全基因组测序

癌症是由遗传因素、环境因素等多因素导致的复杂疾病。因其个性化的特点-每个人/甚至不同细胞都具有独特的遗传突变，从而加大了癌症治疗及监测的难度。而高通量测序技术的发展为我们带来了契机，不仅可以加速揭开癌症的病因及机制，更进一步使个性化医疗成为现实。 　　2014年之前由于全基因组重测序价格仍然高昂，科研人员不得不舍弃部分遗传信息(如基因融合、染色体重排等)，而选择外显子组测序&mdash &mdash 仅针对编码区的SNP/InDel进行检测。随着全基因组测序成本不断下降，尤其是诺禾致源公司引进的X-Ten平台，率先推出&ldquo 万元基因组&rdquo 测序活动，使得国内的全基因组测序变得更便宜更快捷，因此，全基因组重测序已成为癌症研究的最佳选择。 　　全基因组重测序的必要性 　　2011年，Chapman等人在Nature上利用多发性骨髓瘤样本对全基因组与全外显子组测序进行了比较，结果表明多发性骨髓瘤中一半的蛋白质编码突变都是通过染色体畸变(如易位)发生的，故大部分突变都无法通过外显子组测序发现。相对于全外显子组测序，人类基因组重测序已在检测基因融合，基因组突变，染色体碎裂和染色体重排等研究中屡建奇功。 　　癌症研究中重要的遗传信息 　　基因组突变 　　所有癌症在发展过程中都会积累大量体细胞突变，其中司机突变(Driver mutations)是对癌症发展很关键的体细胞突变，而剩下的就被称为乘客突变(Passenger mutations)。2011年Berger等人在Nature上发表了原发性人类前列腺癌及其配对正常组织的完整基因组序列研究。一些肿瘤包含复杂的平衡重排链(拷贝数中性)，它们通常发生在已知癌症基因中或附近。而一些断裂点发生在基因间区域，可能会因外显子组测序错过，因此，这篇文章例证了有些突变(如文章中类似于基因间区域的非编码区)只有也只能通过全基因组测序才能检测出来。 　　基因融合 　　基因融合在基因组中非常普遍，也是一些类型癌症的标志。基因融合是由两个不相关的基因发生融合形成的一种基因产物，该产物具有全新的功能或与两个融合基因不同的功能。配合末端配对(Paired end, PE)测序技术使用的全基因组测序是目前检测所有基因融合的最准确、最全面的工具，对这些基因融合的检测包括了重复、倒位、覆盖和单碱基插入缺失各种类型。2014年，癌症基因组图谱(TCGA)联盟采用全基因组重测序和全外显子组测序结合的方式对131例膀胱泌尿上皮癌进行了研究，研究者发现了FGFR3与TACC3的融合现象，7例肿瘤样本中检测到病毒整合位点，相关研究结果发表在Nature上。而类似这样的基因融合和病毒整合位点是全外显子组测序做不到的，仍然只能通过全基因组测序的方式进行研究。 　　染色体碎裂 　　该现象是一个一次性的细胞危机，该过程中成百上千个基因组重排在单次事件中发生。这种灾难性事件的后果是复杂的局部重排和拷贝数变异，其范围限制在0-2个拷贝。据估计，染色体碎裂发生在2-3%的癌症的多个亚型中，以及约25%的骨髓中。染色体重排需借助DNA双链断裂和一定方式的排列连接，这种重排破坏了基因组的完整性，继而参与形成白血病、淋巴瘤和肉瘤。它的复杂性和随机性使得它成为一种很难研究的现象，目前的解决策略是使用末端配对和长距离末端配对(mate-pair)技术建库的全基因组深度测序方法进行研究。 　　基因组改变和拷贝数变异(CNV) 　　目前的研究结果告诉我们，若分析中只关注SNP势必将错过大部分重要的基因组重排。据估计，每个人类基因组中&ldquo 非SNP变异&rdquo 总共约有50Mb。Morrison等人选用膀胱移行细胞癌(TCC-UB)的5例样本进行全基因组重测序，结果发现，其中3例样本具有较多SNP和SV变异，并且都具有P53基因的突变 在另外2例肿瘤样本中，研究者发现谷氨酸受体N-methyl-D-aspertate receptor基因发生易位和扩增，该研究结果对后期的肿瘤药物靶点鉴定与疾病治疗具有重要作用。由于覆盖深度变化太大，导致对原拷贝数的变异不敏感，全外显子组测序不容易检测到CNV，对于大片段的基因组改变更是无能为力。 　　全基因组测序与全外显子组测序比较 　　正是基于以上的优势，近年来采用全基因组重测序作为研究手段发表的高水平文章越来越多，这也会是将来人类基因组学研究的趋势，预测相关科研成果将呈现井喷式增长。

2014年年初Illumina公司推出的HiSeq X Ten 测序平台，实现了&ldquo 人类基因组测序成本降低至1000美元&rdquo 的设想。该测序平台测序成本为当前其他测序平台成本的20%。换句话说，Illunima公司在引领二代测序市场的发展，促使测序成本呈跳水式骤降。 　　 全基因组测序成本随时间变化图(不包含Illumina的最新平台) 　　在三代测序平台方面，太平洋生物科技公司的 PacBio RS II测序平台能更好的满足多种特殊区域的准确测序与组装。 PacBio 与X-Ten测序平台经常被联合使用，以获取高质量全基因组数据。科研人员和制药公司对高质量大数据的渴望，以及消费者对低成本测序的需求都将得到实现。 　　如果，测序成本在未来五年内降到几百美元甚至更低，人们的生活或许因此而改变。当低成本测序普及开来，一个人从出生到死亡，对基因组测序将有4个方面的需求。 　　1、新生儿全基因组筛查的需求 　　在美国，尽管各个州的基因检测条件略有不同，但新生儿在出院前都会采集外周血进行各种疾病的筛查。因为即便是全球公认的最好的新生儿基因筛查芯片，也只是筛查健康相关的部分基因。全基因组测序将突破当前血液检测的屏障，并扩大新生儿基因检测的实用性。通过新生儿全基因组测序，医生可以监控个体患病风险，并及时进行预防或早期治疗。《Genetics in Medicine》近期发表了一项调查研究，研究人员对514位新生儿父母进行全基因组测序在健康方面的科普，并征询是否期望给自己的孩子做全基因组检测，83%的父母表示愿意。 　　2、常规测序检查的需求 　　即便新生儿出院后，测序的需求也不会停止。虽然检测结果显示你没有影响健康的特殊基因，但是环境作为基因表达和沉默的重要决定因素，影响着你的健康。例如营养、压力、特殊化学试剂、机体锻炼等情况，都会对基因表达进行调控。如果基因测序成本足够低，你或许会每隔几年做一次基因检测，或者在生病时，做基因组测序以探寻基因组上是否有改变。与新生儿基因筛查一样，常规的基因组检查可以在疾病早期阶段进行诊断，进而提前做好预防措施。 　　3、根据测序信息引导购物的需求 　　相信阅读自己的基因组会是一件很有趣的事情，有些基因检测结果并不一定会影响你的生活，有些检测结果却可能影响你的购物习惯哦。大多数消费者并不知道，日用消费品巨头宝洁公司，将自己定位为基因组学的引导者。宝洁公司通过对引起人类头皮屑的真菌进行测序，以开发更有效的去屑洗发水，应用到旗下海飞丝品牌洗发水。一些公司也被允许利用基因组测序开发适合各个年龄段的护肤品，甚至还有不引起湿疹的高价尿不湿。 　　4、探索个性化癌症药物的需求 　　如果你选用个性化护肤品，又怎么会不选择个性化医疗呢?媒体经常报道个性化医疗，高效经济的测序前景将使个性化医疗成为现实，尽管还有很多需要克服的障碍。以癌症为例，医生可以通过测序癌组织样品，确定癌症的原发位置，以及特异突变。根据这些信息进行个性化的治疗。 　　也许未来的某一天,你的家中可能会拥有一个设备：当你的家庭成员生病了，这个设备可以将他的基因信息和疾病症状发送到疾病控制中心，之后将会收到更好的治疗方案，病人足不出户便可接受治疗。听上去是不是很不可思议?

随着基因技术的突飞猛进，英国首相于12月10日宣布了一项雄心勃勃的计划，为10万名患有癌症和罕见疾病的英国病人进行全基因组测序。尽管许多国家都宣称正在以治疗和护理病人的名义解码其公民的脱氧核糖核酸(DNA)，但这项新的计划却是与众不同的，因为它将解码全部基因组，而并非仅是一小部分。 　　首相David Cameron在一份声明中表示，英国政府的国家医疗服务体系(NHS)已经拨款1亿英镑(约合1.6亿美元)用于这项计划。这些经费是上周宣布的未来数年6亿英镑(约合9.65亿美元)研究经费的一部分。这项测序计划预计将花费3到5年的时间。 　　这项计划联合了欧洲以及世界各地的多项测序计划和生物信息库。今年3月，英国官方公开了其涉及50万人的生物信息库，其中包括健康信息以及血液样本。而在2月，挪威宣布计划对1000名癌症患者的肿瘤基因组进行测序。 　　新公布的计划可以说是更为深远的。 　　在美国波士顿市马萨诸塞州总医院进行癌症遗传学研究的肿瘤学家Leif Ellisen指出：&ldquo 根据这项全基因组测序的规模和范围，在我听起来感觉相当独特。&rdquo 　　还有其他一些全基因组测序工作正在进行当中，例如，一个在纽约进行的项目力图解码多达1000位阿尔茨海默氏症患者的基因组，但是它们在医疗目标和涉及的志愿者数量上都局限性较大。 　　Ellisen指出，英国研究机构面临的最大挑战将是如何把大量的DNA数据转化并生成能够帮助患者的有用信息。 　　在这份声明中，Cameron显得很乐观：&ldquo 通过解锁DNA数据的能量，NHS将引领有关更好的测试、更好的药物，尤其是更好的护理的全球竞赛。&rdquo 这份来自唐宁街十号&mdash &mdash Cameron办公室&mdash &mdash 的声明还暗示，那10万名将基因组贡献给该计划的病人将直接从中收益&mdash &mdash 这被Ellisen称为是&ldquo 一种延伸&rdquo 。 　　迄今为止，只有少量个体从他们的全基因组测序中获益的实例，其中大部分涉及的是一些非常罕见的疾病。尽管在这种规模上进行全基因组测序&ldquo 显然是做了一件非常正确的事情&rdquo ，Ellisen说，&ldquo 但我们并不想过多承诺&rdquo 多快将会有进展出现。 　　全基因组测序是对一种生物的基因组中的全部基因进行测序，测定其DNA的碱基序列。目前，全基因组测序技术主要包括第二代测序技术(NGS)和第三代测序技术。第二代测序技术已经能够快速、低成本地进行全基因组测序。第三代测序技术于2011年4月正式推广，其单分子实时(SMRT)测序技术完全不同于第二代测序，它的序列读长高达3000bp(碱基对)。

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谢晓亮 　　12月21日出版的美国《科学》杂志发表了题为《单细胞全基因组测序探索精子重组规律和遗传缺陷》的论文。同时，该期《科学》杂志也将单细胞全基因测序列为2013年六大值得关注的科学领域之一。 　　该论文由美国科学院院士、哈佛大学教授谢晓亮课题组与北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)研究员李瑞强课题组等联合完成。谢晓亮在接受《中国科学报》记者采访时表示，这项工作首次实现了高覆盖度的单个精子全基因组测序，构建了迄今为止重组定位精度最高的个人遗传图谱，这一技术方法在男性不育症研究和肿瘤早期诊断及个体化治疗等生物医学领域有着广泛的应用前景。 　　谢晓亮指出，单细胞DNA扩增技术和高通量测序技术的发明，使得测序单个细胞(精子)的基因组成为可能，利用单细胞全基因组测序技术来研究人类的染色体重组规律，具有以往技术无法比拟的优势。 　　首先，精子是天然重组产生的单倍体，取材方便，而且一个人身上可取的精子数量几乎是无限的，可以很容易地研究个人水平的重组分布规律 其次，单细胞全基因组测序技术提供了最高的分子标记密度，减少了偏差，能够得到最为精确的片段交叉重组定位结果，可以非常清晰地揭示片段交叉重组的分布以及个人水平上重组率的分布规律 第三，测序技术本身具有高通量、自动化等特点，随着未来测序成本的进一步降低，可以对一个人更多的精子进行测序，从而获得精度更高的个体特异性的重组率分布图谱，也可以通过比较很多人的精子来研究重组率分布在不同个体之间的差异。 　　据谢晓亮介绍，以往对人类染色体重组的研究，由于受到实验技术的限制，分辨率一直都比较低，此外由于一个家庭内的孩子数目有限，以往的研究都是在群体水平上开展的，而无法开展个体水平的遗传重组规律研究。 　　需要注意的是，重组率在整个基因组中并非均匀分布，而是集中在一些散布的狭小区域内，且不同物种之间以及相同物种的不同个体之间都可能存在明显差别。其中，为什么基因区附近的重组率会降低，成为长期困扰学术界的一个难题。 　　研究人员使用新近发明的MALBAC扩增技术，对一个亚洲男性的99个精子进行了单细胞全基因组DNA扩增，并且利用HiSeq高通量测序技术对每个精子分别进行了一倍深度的测序，其定位精度远远超过几个月前斯坦福大学一个小组的报道。研究人员首次发现，基因区附近重组率的降低由分子机制所决定，而非自然选择的结果，从而一举解决了多年来困扰学术界的生物学难题。 　　谢晓亮强调，单细胞全基因组测序是一种先进的技术方法，在未来生物医学研究中大有“用武之地”。 　　例如，谢晓亮等人在此次精子测序结果中发现，有5%的精子基因组是非整倍体的，而非整倍体会造成严重的先天性出生缺陷。因此，利用单细胞全基因组测序技术，有望揭示更多的导致男性不育症的原因。 　　谢晓亮还指出，已有的研究表明，基因或基因组变异是肿瘤发生的根本原因，利用单细胞全基因组测序技术，可以对获取的肿瘤细胞进行更为精确和深入的分析，了解癌细胞的基因如何突变，以及肿瘤的来源、属于哪种基因型等，为早期检测和诊断肿瘤和肿瘤的个体化治疗提供指导。

对Greg Merhar来说，测序全基因组的决定结束了他这一生的疼痛原因诊断。他的妻子，Debra Leonard博士，最近带头进行了佛蒙特大学（UVM）的一项试点研究，对73名大学教职员的基因组进行测序。十三年前，第一个人类基因组的测序花费了近30亿美元。如今，每个基因组的成本已急剧下降至接近1,000美元，因此在不太遥远的未来，这对患者而言可能是一种越来越普遍的工具 – 这正是佛蒙特大学最近的一项试点研究的课题。Debra Leonard博士，佛蒙特大学的病理学主任，希望研究一下：当了解一个人的基因信息后将如何影响人们的健康和幸福。关于遗传信息能如何显著地改变一个人的生活，她也有着切身体会：通过测序全基因组，她的丈夫终于能够确定造成他40年严重疼痛的疾病。Leonard领导了一项试点研究 – 这是与UVM医学院和UVM医学中心的联合项目，其中73名大学医生和领导自愿测序他们的全基因组。“这个项目是有些独特的，因为我们希望以医学上适当的方式处理许多人的基因组，”Leonard说。“我们希望确保他们在签知情同意书之前进行遗传咨询，知道他们同意做什么。”Leonard是一位分子病理学家，已经做了24年的基因检测。她目前正努力将多种类型的检测带到佛蒙特大学。“三年前，我来到这里担任病理学和检验医学的主任，我的理想是实施更广泛的基因组测序，用于佛蒙特的临床护理，”Leonard说。她开发了一个项目，在患者的肿瘤上开展基因检测以诊断癌症，并预测患者的预后。另一项检测是筛查患者，看看他们是否存在某些遗传性癌症的风险。还有一个项目是检测某些患者，预测他们对不同治疗方法的反应 – 这可以帮助医生确定他们开的药适合这个人。不过，她最近的试点项目走得更远。所有DNA的路线图Leonard建立了一个“了解你的基因组（Understand Your Genome）”工作组，其中73名UVM教职工自愿测序他们的全基因组。这项检测将分析每一个基因 – 人类基因组中有超过30,000个基因 – 看看参与者是否有可以跟踪处理的遗传风险或疾病。“了解你的基因组计划”是由遗传分析公司Illumina开展的。但Leonard希望不仅仅是向人们提供与他们基因有关的海量数据，她希望做得更多。她设计了在测序前和测序后与遗传咨询师交谈，以确保参与者就他们可能收到的信息——无论好的、坏的和含糊的——都能获得适当的指导 。Leonard在这一领域工作了二十多年，但她对全基因组检测能带来怎样的惊喜也有切身的感受。她和她的丈夫Greg Merhar在2014年的圣诞节给了彼此一份独特的礼物：他们每个人都进行了全基因组测序。Merhar的Illumina报告中强调了三个“意义不明、但可疑的”基因变异。其中一个突变是在引起家族性地中海热（FMF）的基因中。Merhar认为，这是极为不可能的，没有任何医生想过检查这种疾病。“我有金色的头发和蓝色的眼睛，而家族性地中海热通常与阿拉伯人、土耳其人、亚美尼亚人、西班牙裔和德裔犹太人相关，”他说。最好的圣诞礼物近40年来，Merhar一直忍受着持续的关节疼痛和腹部疼痛。“我做过核磁共振和X射线检查，在我的跟腱中注射过可的松以及各种各样的东西，”Merhar说。于是，他开始阅读与FMF基因有关的东西，发现它与身体如何调节炎症有关。他意识到，这可能是他的关节突然发作和疼痛永远得不到解决的原因。他着实花了一些力气，最终说服一名风湿病专家给他开了治疗FMF的药物处方。“坦白地说，我在一个周五晚上吃了药，到了周六上午，我感觉比过去几年好多了，”Merhar说。“过了三四天，我意识到这些年我有多么痛苦。所有这一切都消失了。”这是一张Merhar基因组的快照，显示出引起他疾病的FMF基因变异。顶部的数字显示了他的300万个核苷酸碱基对中发生的突变。这么多的数据需要分析！测序基因组让Merhar花了5,000美元，他说这是他花过的最值的钱。“在吃了几个星期的药后，一天早上我躺在那里，我记不起任何部位的疼痛。而实际上我的跟腱已经缩小了很多，现在我的鞋子比以前小半码。”了解也不一定能解决问题自去年以来，测序的成本已经下降至接近1,000美元。这与13年前一个国际科学家团队花费近30亿美元测序第一个人类基因组相去甚远。几十年来，医学界已经知道某些基因与特定疾病相关联，并且能够检测患者的那些变异。不过，“像这样的情况是比较新的，我们实际上是在测序表面上健康的人。”哈佛大学的医学遗传学家Robert Green博士这样说。“因为我们一直在问，我们在他们基因组里发现的东西在他们的生命进程中是否能在医学上对他们有用？我们是否能找到疾病的风险因素而让我们能够采取应对措施？”Green说。Green最近与佛蒙特大学的教职员志愿者交谈，他们作为“了解你的基因组计划”的一部分，测序了他们的基因组。他说“基因组测序对一般公众而言是不是一种合适的筛查方法，我认为现在还没有定论。”未知的东西会不会伤害我们？在73名最近接受筛查的UVM教职员中，6个人收到消息，他们携带了一个可能预示着严重疾病风险的变异。现在有几千种可检测的不同遗传性疾病。不过即便如此，还是有大量的基因变异，并非所有问题都能回答。例如，Leonard说，在科学家鉴定出导致囊性纤维化的基因之后，他们意识到，该基因中有许多、许多的变异。“携带这些变异的人并不总是出现全面爆发的肺和胰腺囊性纤维化，”她说。“他们可能患有慢性支气管炎，可能有慢性鼻窦炎，也可能是不育的。”目前有一系列疾病，它们与引起囊性纤维化的基因存在关联，Leonard说。“我们正在不断了解我们的基因组信息如何发挥作用。”Green认为，在某些情况下，测序一个人的全基因组可能揭示恐怖信息，而科学还没有足够的了解去应对。“试想一下，”Green说。“假设你的致病基因中有一个突变，但放在你面前的那份文档根本无法确定你的风险是增加了一点点，增加了中等量，还是增加了很多……这的确让你和你的医生处于非常尴尬的境地。”但是，科学家每天都在学习有关基因的新信息。迄今为止，全世界已有数百万人进行了基因组测序而作为研究项目的一部分，但那些人并没有拿回他们的信息。只有几千人 – 包括佛蒙特大学的73人 – 测序了基因组，并收到了临床报告。当然，这种情况正在迅速改变。来源：VPR

根据《Nature Genetics》上发表的一项新成果，全基因组测序有望用于临床上的遗传病诊断。这项研究评估了影响全基因组测序在临床诊断中取得成功的因素。 　　这个国际研究小组由英国的研究人员领导，对156个病例或家庭开展了临床基因组测序。这些病例有着遗传疾病的特征，但无法通过之前的筛查检测来解释。通过基因组测序，他们诊断出五分之一的病例，其中三分之一以上被认为是孟德尔疾病。 　　作者在文中写道：&ldquo 我们的结果证明了基因组测序在常规的临床诊断中的价值，但也突出了许多尚未解决的挑战。&rdquo 这篇文章的通讯作者是牛津大学Wellcome Trust人类遗传学中心的Gilean McVean。 　　McVean及其同事考虑了156个个体或家庭，他们患有原因不明的孟德尔疾病或免疫疾病。研究人员以平均32倍的覆盖度对每个个体的基因组进行测序。对于88%以上的蛋白质编码序列，平均覆盖深度至少为20倍。 　　研究小组追踪到33个病例中的致病变异，刚好超过21%。孟德尔疾病的诊断率更高。对于68个病例中的23个，他们发现了致病突变，诊断率接近34%。此外，对于14个家系中的8个，他们也能成功诊断，比例达到57%。 　　当研究人员深入探讨可能影响成功诊断的技术特征时，他们发现，基因组中不同区域的覆盖度变化似乎并没有明显影响他们追踪致病变异的能力。 　　另一方面，研究小组又强调了在检出和鉴定致病变异时分析方法的重要性。例如，他们发现，采用两阶段的变异检出过程，即本地数据库过滤和多种算法注释基因组相结合，能够有效地鉴定变异，实现更加准确的诊断。 　　尽管本研究中大部分的疾病元凶落在蛋白质编码区域，可通过外显子组测序来拷问，但研究人员指出，完整的基因组序列有助于发现疾病的非编码因素，并确定基因内疾病相关异常的遗传模式。 　　不过，研究人员也提醒，在诊断显性遗传的疾病，或其他家庭成员、遗传模式或临床特征的信息不足时，全基因组测序可能太过复杂，或是不必要的时间浪费。 　　&ldquo 最终，如果特定变异，或同一基因中的另一个变异，在患有相同疾病的其他个体中鉴定出，则全基因组测序将能够可靠地评估这个变异的诊断和预测价值，&rdquo McVean及其他作者谈道。

p 　　人类基因组计划投入38亿美元，6个国家花费13年，才得到第一张人类全基因图谱，今年这项检测的市场价格只有3000至4000美元。未来，测定个人全基因组能不能走进中国老百姓生活，价格更便宜一点? /p p 　　昨天开幕的2015浦江创新论坛上，华大基因总裁汪建透露，“中国造”一天能测100人全基因组的全自动化基因仪器设备已经问世。取一滴血或一口唾沫，就可测得一个人的全基因组，了解自己暗藏着哪些出生缺陷，肿瘤危机甚至罹患传染病的风险等。目前，该设备在美国、澳大利亚、欧洲已经有了用户，并开始临床使用。 /p p 　　“每一个新生儿从出生那一天知道自己基因是什么样，不再是梦想。我们许诺在明年将这种个人的全基因组检测，降到1000美元以内。未来3至5年，还将继续降到3000人民币以内。”汪建指出，基因测序双螺旋机体积小，测序精准、灵活、快速经济，目前已经可以大量生产。希望后年可以装备全国二甲以上的医院，并跟随“一带一路”战略，成为推动国家事业发展核心力量。 /p p 　　今年初，美国政府和中国都开始酝酿精准医学计划。不过，以往我国的生物大数据不足、样本库缺乏、关键检测设备等受制于人；而本国的基因产品和技术，成本高，便捷性也不足。华大基因坚持采用全新的发展模式，以先进的仪器制造为突破，从基础研究到农业应用，再到生命科学的临床应用。目前，华大基因的肿瘤研究已经完成85000人，耳聋预防覆盖48万人，染色体异常筛查到80万人，按照检出率让8000个家庭远离了染色体异常导致的痴呆。 /p p 　　如果说人和猴子的基因差别是1%，那么肿瘤患者和正常人的区别只有0.001，发现“青萍之末”需要高通量、低成本的基因分析，这将远远早于X光、核磁共振和病人自己的主诉，将为肿瘤精准医疗带来根本性的变化。汪建透露，华大基因将要发起全球精准医学联盟，联合上海中山医院、深圳市13家医院，中山大学8家医院，北京华西医院，与国内五座城市，欧洲两个国家以及美国两三所大学形成全球联盟，并与阿里云、华为大数据形成战略联盟。 /p

日前，由中国农业科学院特产所牵头的中国梅花鹿全基因组测序计划启动。 　　该计划将采用测序深度达30X的新一代高通量测序技术(鸟枪法)，联合新西兰皇家农业科学院茵沃梅农业研究中心、加拿大阿尔伯塔大学以及国内外相关单位，合作完成中国梅花鹿基因组的测序、组装和注释工作，以奠定中国梅花鹿功能基因组学、蛋白组学和分子遗传育种的研究基础。 　　该计划的实施将使中国梅花鹿成为世界上第一个全基因组测序的鹿种。基因组序列框架图谱的绘制将大大加速中国梅花鹿的育种过程，对于寻找与鹿生产性能有关的SNP标记和功能基因，特别是寻找控制鹿茸再生的相关基因具有重大的意义。

p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em " 2020年10月26日，第十五届国际基因组学大会(ICG-15)在武汉拉开帷幕。深圳华大智造科技股份有限公司(下称“华大智造”)在学术报告中分享了“大人群基因组学一站式解决方案”。该方案集样本前处理、文库制备、高通量测序、基因数据管理等模块为一体，从样本到报告全程自动化，目前可满足每年五万到百万级规模高深度全基因组测序需求，全流程均可按需定制。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　华大智造高级副总裁倪鸣表示：“可以看到，近年来大人群基因组测序和分析渐成趋势，国家级别的基因组测序项目不断涌现。全球范围内大人群基因组计划的实施，对高通量基因测序平台技术的水平，对基因测序方案的通量、成本、精准度、智能化等提出了更高要求，华大智造也希望为此贡献己力。” /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 450px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/9b327086-c705-4c70-a688-d724a3567919.jpg" title=" 倪鸣博士.jpg" alt=" 倪鸣博士.jpg" width=" 600" vspace=" 0" height=" 450" border=" 0" / /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 华大智造高级副总裁倪鸣在ICG-15分享解决方案 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 华大智造大人群基因组学一站式解决方案：四大模块， 测序系统超强定制 /strong /span /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　华大智造在大会上分享的“大人群基因组学一站式解决方案”由生物样本库、建库中心、测序中心和数据中心四大核心模块构成。其中，生物样本库主要功能是将全血分离为血浆和白膜层，完成gDNA提取 建库中心则分为文库制备和DNB制备两部分，用于测序文库制备。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 408px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/0fda5a10-f7e1-4498-8f8c-60f8c0c55f48.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 600" vspace=" 0" height=" 408" border=" 0" / /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 大人群基因组学一站式解决方案布局 br/ /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　而该方案的测序中心采用了超强定制的测序系统——DNBSEQ-T10× 4RS，这是基于华大智造独有DNBSEQ测序技术打造的超高通量测序仪，以满足超高通量测序需求。该测序系统的创新突破点在于，不同于以往华大智造测序平台采用的流道式芯片和封闭式反应系统，DNBSEQ-T10× 4RS运用了浸没式生化方案和开放式反应体系，实现了测序读长、测序质量以及成本投入之间的最佳平衡。一台DNBSEQ-T10× 4RS测序系统支持8张测序载片同时运行，每天可产出最高达20Tb(约200个高深度人类全基因组)的测序数据，单套测序系统可年产超过5万个高深度个人全基因组测序。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　采用该解决方案的前期测试数据显示， DNBSEQ-T10× 4RS测序系统检测SNP的准确度和灵敏度都超过99%，检测Indel的准确度和灵敏度超过98%，均已达到业内领先水平。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 337px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/b1cbd9a8-fdb6-4d01-a6aa-0b4a22c4183a.jpg" title=" T10× 4.jpg" alt=" T10× 4.jpg" width=" 600" vspace=" 0" height=" 337" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 运行中的DNBSEQ-T10 × 4RS /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　最后一个重要模块——数据中心则使用华大智造ZTRON基因数据中心一体机，可实现样本管理、实验室生产、生信分析及数据治理等全周期基因数据管理。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 277px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/9d09841f-83dd-4db0-b6b8-be188225a664.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 600" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " ZTRON基因数据中心一体机 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　据介绍，华大智造打造的“大人群基因组学一站式解决方案”拥有四大核心优势：第一，超高通量，单台测序仪年产高深度全基因组测序不低于5万人次 第二，超低成本，其所采用的新型测序方案可有效降低测序成本 第三，超强定制，能够实现全流程可定制化，满足五万到百万级基因组测序需求 第四，该方案从样本到报告全程实现自动化，使测序全流程操作更为便利。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　更进一步，通过其提供的基础版、扩容版方案，可根据客户需求设计设备数量与配置、场地、人员安排等，目前可实现测序深度30x、年产五万至百万的全基因组测序能力。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 大人群基因组学项目成全球趋势：依托成熟技术，开启精准医疗新时代 /strong /span /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　近两年，华大智造凭借高通量测序整体解决方案及全流程运转能力，不断拓展高通量测序技术创新应用的想象空间。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　2019年9月，由华大智造自主研发的超高通量基因测序仪DNBSEQ-T7正式交付商用。作为全球日生产能力最强的基因测序仪，DNBSEQ-T7配备4联载片平台，四载片连载日产数据量高达6Tb，即一天最多可完成60例个人全基因组测序，是能够强有力推动测序产业跃迁的“超级生命计算机”。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　同年12月，阿联酋启动 “全民基因组计划”，其中华大智造负责建设高通量测序平台，为该计划提供了核心设备支撑，展示了我国基因测序设备制造领域的领先水平。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　当前，大规模人群基因组学研究项目成果正在全球范围内持续拓展，包括美国、新加坡、法国、阿联酋在内的多国政府先后启动国家级大人群基因组计划。不久前，英国政府颁布了全国性基因组学医疗保健战略——《基因组英国(Genome UK)》，将在未来持续利用基因组学对特定患者群体进行干预，以应对新的全球性流行病和公共卫生威胁，生命科学产业进入基因大数据时代。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　在此趋势下，市场亟需高质量的全面测序方案，华大智造“大人群基因组学一站式解决方案”此番推出，得益于其深厚的技术积淀、强大的自主研发能力及定制化整体解决方案能力，这将进一步推动基因检测技术普及惠民，推动精准医疗发展，加速推进“人人基因组时代”进程。 /p

p & nbsp /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/3ebb095c-b9a8-49dd-9648-61cd6b7d4af7.jpg" title=" 1.jpg" / /p p 　　Sophia 和她的家庭为确诊疾病花费了数年的时间。最终，Illumina iHope网络的临床全基因组测序(Clinical Whole Genome Sequencing,cWGS)为他们找到了一个新发突变。观看视频，倾听她的父母、她的遗传学家-贝勒医学院 Christian Schaaf博士、以及Illumina科学家John Belmont博士分享在漫漫求医路之后最终找到答案的意义。 /p p 　　Sophia出生于2006年夏天，父母发现她不同于其他婴儿，他们开始了漫长的求医道路，遗传学家、儿童神经学家、遗传咨询师、发育专家会诊、智力测试、生长指标评估、CAT，MRI等等检测......随着Sophia的一天天成长，走了一家又一家的医院，没有一位医生能够给出答案：Sophia到底是怎么了？ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/bd1a6e8d-f0be-44df-9fe1-1573fc392302.jpg" title=" 2.jpg" / /p p 　　面对未知的黑洞，Sophia一家曾一度放弃继续寻找，直到2016年7月，他们再次鼓起勇气，报名了Illumina全基因组测序计划-iHope，通过这项计划，他们可获得免费的临床全基因组测序服务。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/799882f8-5d5c-47e2-a016-2eeae2769421.jpg" title=" 3.jpg" / /p p 　　Illumina科学家John Belmont博士为Sophia的父母解答了iHope网络成立的意义：联合测序检测实验室，医疗机构，帮助那些家庭经济能力有限的儿童接受临床全基因组测序。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/83f0a5b4-0033-4e7b-bf2a-7bf80aa91154.jpg" title=" 4.jpg" / /p p 　　Sophia的遗传学家，贝勒医学院Christian Schaaf医生在获得全基因组测序 (cWGS) 报告后，确认了Sophia发生了WUDR45基因的新发突变，是一种罕见的神经退行疾病。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/e3fc7fbc-d1b0-4305-831d-e8abaaa58bf2.jpg" title=" 5.jpg" / /p p 　　“这个检测报告对患者非常重要，不仅是获得答案，更能帮助实验室及医疗机构关联其它类似家庭，关联研究进展，与正在开发潜在疗法的研究人员联系。” Schaaf医生说。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/8eac590c-63a5-4f06-a8f5-ddaed3ed0461.jpg" title=" 6.jpg" / /p p 　　正如Sophia的妈妈所言：“我们非常感恩，在没有答案之前，我最担心的是她会突然离开我们。而现在，我感到安慰，因为我们并不孤单，若没有基因测序，我们将无法接触到这么多其它家庭，获得了很多的帮助，并鼓励我们坚持下去，我们改变了对生命的看法。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/8abadfb0-50f3-4fcf-bf02-db462507e1d1.jpg" title=" 7.jpg" / /p p 您知道吗？ /p p strong · /strong 罕见病日的意义在于提高公众的认知，提升决策者对罕见病及其所影响的患者生活的关注。 /p p strong · /strong 一个罕见病家庭平均需要花费8年的时间才能获得确切诊断 — 在这段时间中，他们至少经历了10个专家以及可能三次以上的误诊& nbsp 1。 /p p strong · /strong 80%的罕见病有确定的遗传起源& nbsp 1，而其余可能为感染(细菌或病毒)，过敏或环境影响，或是退行性或增生性病变的结果。 /p p strong · /strong 罕见病患者中，约50%是儿童，30%的患儿活不过五岁& nbsp 1。 /p p strong · /strong 仅有5%的罕见病获得了FDA授权的药物治疗许可& nbsp 1。& nbsp & nbsp /p p 1文献来源：Global Genes& reg 报告, RARE Diseases: Facts and Statistics /p p 观看Sophia的爱的故事，为这个勇敢的家庭加油 /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=E70D615382AD2C949C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script p br/ /p p span style=" color: rgb(255, 192, 0) " strong 关于Illumina /strong /span br/ /p p 　　作为全球基因组学领先者，Illumina为科研，临床，以及应用市场提供全面的新一代测序解决方案。Illumina技术已经产生了全球超过90%的测序数据。* 通过合作创新，Illumina开启了肿瘤，生育健康，遗传疾病，微生物，农业，法医等各个领域的突破性进步。 /p p br/ /p p span style=" color: rgb(255, 192, 0) " strong 关于iHope /strong /span /p p 　　iHope网络于2016年12月由Illumina宣布与加州儿童基金会(Foundation for the Children of the Californias)、罕见基因组学研究所(Rare Genomics Institute)、加州大学旧金山分校贝尼奥夫儿童医院(UCSF Benioff Children’s Hospital San Francisco)合作发起，提供免费cWGS检测，帮助面临罕见未确诊疾病的儿童找到答案。 /p

p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/af041371-2ac1-478f-bf69-e6eda69870fe.jpg" title=" 企业微信截图_20190117165617.png" alt=" 企业微信截图_20190117165617.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 图片源于网络（photographer：momo） /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 根据香港食品和卫生局本周提交的一份文件，香港计划对20,000名患者及其家属的基因组进行测序和分析，作为香港基因组计划(HKGP)的一部分。下周一由立法会讨论。 /p p style=" text-align: justify " 　　香港政府最初指定6.82亿港元(8700万美元)用于支付HKGP的项目成本，平均每年约8700万港元(1,100万美元)，为期六年，从2019-2020年开始，以支持政府所有公司实施该项目的运作，包括患者招募，样品处理，测序和翻译，生物信息学和遗传咨询。 /p p style=" text-align: justify " 　　根据该文件，香港基因组医学指导委员会去年推荐了一项大规模的基因组测序项目，以加强基因组医学的临床应用和研究。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/50ec336b-75ff-429e-87df-c28e35106416.jpg" title=" 2Q==.jpg" alt=" 2Q==.jpg" / /p p style=" text-align: justify " 　　在去年十月的2018年施政报告中，香港行政长官林嘉欣表示，她会按照这项建议，为该项目提供政府拨款，并补充说食物及卫生局会成立一个专家工作小组，以确定有关详情。 /p p style=" text-align: justify " 　　 strong HKGP计划对患者，患者家属和研究队列进行全基因组测序 /strong ，并使用这些数据来帮助进行临床管理，如诊断，治疗或预后。 参与者还可以同意将他们的匿名基因组和临床数据用于医学研究。 /p p style=" text-align: justify " 　　 strong 该项目的目标是覆盖20,000个患者病例 /strong ，其中每个病例可能涉及若干基因组序列，例如癌症患者的肿瘤正常基因组或遗传性疾病患者的家族三重基因组，估计总共40,000至50,000个基因组。2,000个病例的试验阶段将侧重于未确诊的疾病和癌症，而该项目的主要阶段将解决18,000个病例，包括试验阶段和其他疾病以及研究队列所涵盖的疾病将受益于全基因组测序。 /p p style=" text-align: justify " 　　参与者将由医院管理局，卫生部和当地大学转介，这些大学也将在测序后提供临床护理和遗传咨询。“项目设计和范围的细节将由工作组进一步确定，并由指导委员会批准，”该文件指出。 /p p style=" text-align: justify " 　　HKGP的目标之一是提高具有罕见遗传疾病的患者的诊断率，另一个目的是获得对导致患者癌症的基因组变化的新见解，以便改善诊断和治疗选择。 /p p style=" text-align: justify " 　　此外，来自香港特别行政区的数据将有助于为中国人口生成高质量的基因组数据，这一数据已在全球医学研究中缺失。该项目还将实现“生物医学研究和创新的大数据分析”和“与生物医学技术以及香港科学园区内的信息和通信技术集群的协同作用”。 /p p style=" text-align: justify " 　　为协调香港特别行政区的实施，香港政府应成立一间全资公司，暂定名为香港基因组研究所。 /p

p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 375" title=" 2.jpg" style=" width: 600px height: 375px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/15bb43ff-d53f-4b42-b0b7-67959aea7909.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 图片来自于网络 /p p 　　PerkinElmer近日表示，它将与In-Depth Genomics(IDG)合作，支持IDG的全基因组测序诊断程序，以将遗传诊断纳入包括罕见或孤儿疾病在内的神经病症患者诊断。 /p p 　　IDG将向任何美国医师提供其计划，将为患者免费提供资金。该公司计划最终对100,000名患有罕见和未确诊病症的患者进行排序，并正在寻求药物和生物技术合作伙伴，以最终帮助开发治疗。 /p p 　　PerkinElmer遗传学 - PerkinElmer的生物化学和分子筛选实验室将为IDG提供临床WGS，数据解释服务和诊断报告生成，将使用未确定的基因组和临床数据来支持数百种罕见神经病症的研发。 /p p 　　PerkinElmer实验室服务副总裁和CSO Madhuri Hegde在一份声明中说：“我们与IDG的合作为目前面临诊断性疾病的罕见疾病患者提供了希望，他们花了10年的时间来平均寻找一个名称和有效的治疗计划。” “遗传洞察对于为罕见疾病患者制定治疗计划至关重要，其中许多患者没有靶向治疗。 /p p 　　PerkinElmer在过去一年中一直在扩大其临床基因组检测服务，包括全基因组测序，用于生病和健康的新生儿。上个月，PerkinElmer Genetics开始为新生儿提供全基因组和全基因组测序以进行遗传疾病诊断，其次是通过为ViaCord，PerkinElmer脐带血和组织银行客户的健康儿童推出全基因组测序商业。 /p p & nbsp /p

11月29日，国家药典委员会官方网站公示了关于微生物全基因组测序技术指导原则标准草案，公示时间为3个月。详情如下：编号：Fg2022-0216号我委拟制定微生物全基因组测序技术指导原则，为确保标准的科学性、合理性和适用性，现将拟制定标准公示征求社会各界意见（详见附件）。公示期自发布之日起3个月。请认真研核，若有异议，请及时来函提交反馈意见，并附相关说明、实验数据和联系方式。相关单位来函需加盖公章，个人来函需本人签名，同时将电子版发送至指定邮箱。联系人：朱冉、陈蕾电话：010-67079581 010-67079566电子邮箱：zhuran@chp.org.cn通信地址：北京市东城区法华南里11号楼 国家药典委员会办公室邮编：100061国家药典委员会2022年11月29日附件：微生物全基因组测序技术指导原则公示稿.pdf微生物全基因组测序技术指导原则起草说明.pdf微生物全基因组测序技术指导原则 本指导原则对全基因组测序技术用于药品微生物控制给予通用性技术规定，为药用原料、辅料、制药用水、中间产品、终产品、包装材料、环境、设备和人员等药品全生命周期质量控制中微生物精准鉴定、溯源分析和风险识别等提供指导。微生物全基因组测序（Microbial whole-genome sequencing）是指利用高通量测序技术对微生物个体的整个基因组序列进行测定，获取遗传信息的过程。高通量测序技术主要包括：边合成边测序、半导体测序、DNA （Deoxyribonucleic acid, DNA）纳米球测序、连接酶测序等第二代测序技术（又称下一代测序，Next Generation Sequencing）和基于单分子测序（Single Molecule Sequencing）的第三代测序技术。第二代测序技术的基本原理主要是利用物理或酶切的方法将待测样本的基因组打断到1kb以内的DNA片段，在其两端连接特定接头序列后，固定于测序介质中，通过核酸扩增技术，如聚合酶链式反应、等温扩增技术等将待测样本放大收集成库，然后进行平行循环测序。当需要获得微生物样本基因组精细图、完成图时，可采用能够实现大片段测序读长的第三代测序技术。第三代测序技术的基本原理主要有：采用荧光标记脱氧核糖核苷酸，用光学镜头实时记录DNA合成过程中新引入脱氧核糖核苷酸的荧光变化，通过不断地重复合成、成像、淬灭等过程进行单分子荧光测序；或采用电泳技术驱动单个分子逐一通过纳米孔，通过检测不同碱基的电信号，进行单分子纳米孔测序。本指导原则以目前发展成熟、应用较为广泛的第二代测序技术为主要技术手段，对实验室的一般要求、全基因组测序的主要技术指标、技术流程、影响测序结果的主要因素、方法学考察和应用指导等方面进行通用性技术规定。一、实验室的一般要求1.实验场地及人员 开展微生物全基因组测序的实验环境应具备分子生物学实验室的基本条件，并符合相应级别的生物安全等级要求。实验区域一般应设置：试剂储存和准备区、样本制备区、扩增区、核酸测序及分析区，各个区域在物理空间上相互独立，并标识明确；另外，根据使用仪器的功能，相关区域可适当合并。应单向流进入各工作区域，按照试剂储存和准备区、样本制备区、扩增区、核酸测序及分析区的先后顺序进行实验操作。实验区域应定期进行清洁消毒。实验人员应具备分子生物学和微生物学专业背景，或经专业培训。2. 实验仪器实验室一般应具备高通量核酸测序仪、核酸扩增仪、片段分析仪、核酸定量仪、生物安全柜、混匀器、高速离心机、水浴或加热模块、冰箱、微量加样器等分子生物学检验常用仪器设备。影响测序质量的仪器设备应定期进行性能确认和维护，以保证仪器处于良好的运行状态。3. 实验试剂除另有规定外，所有实验使用的试剂均应不含DNA和DNA降解酶，宜大体积配制、小体积分装，并保证试剂的无菌性，必要时可采用高压灭菌或0.22 μm孔径滤膜过滤除菌。用于核酸扩增的相关试剂应避免反复冻融。关键试剂应制定质量控制程序，以确保试剂质量。采用适宜的商品化试剂或试剂盒进行核酸提取、文库构建和核酸测序时，应按照说明书操作，并符合说明书中的质量控制要求。二、全基因组测序的主要技术指标1. 测序通量测序通量是指单次测序可获得序列信息的基因片段数量或可测定的DNA （以碱基表示）数量。核酸测序仪器的测序通量直接关系到测序输出的数据量。微生物的基因组DNA较小，但不同种属之间变化幅度较大，如：葡萄球菌属、埃希菌属、假单胞菌属、沙门菌属等常见细菌的基因组DNA大小约3～6 Mbp；酵母菌的基因组DNA大小约12～16 Mbp；典型致病霉菌的基因组DNA通常大于30 Mbp。在进行微生物全基因组测序时，应根据待测样本基因组大小、样本数量等实际需求，选择适宜测序通量的测序仪器和配套试剂，保证测序结果的准确性。2. 碱基识别质量碱基识别质量是衡量碱基正确识别的概率（通常以数字值直接表示）。碱基识别质量与碱基识别错误率之间的关系为：Q=－10lg P（Q为碱基识别质量，P为碱基识别错误率）。Q=20代表碱基识别正确率≥99%；Q=30代表碱基识别正确率≥99.9%。高通量测序仪器应能自动判读碱基识别质量。三、 技术流程 全基因组测序的一般流程包括：测序样本的获得、测序文库的构建、全基因组测序和数据分析等。1. 测序样本的获得 全基因组测序主要用于待测微生物的核酸序列测定。待测微生物应进行分离纯化，以获得生长状态稳定的纯培养物，可参考“微生物鉴定指导原则”（通则9204）。分离纯化后的纯培养物应采用适宜的方法，可参考“细菌DNA 特征序列鉴定法”（通则1021），获得浓度、纯度和完整性良好的基因组测序样本。2. 测序文库的构建 测序文库是指将基因组样本随机打断后，在其两端加入特定接头序列（adapters），并经过大规模平行扩增，形成的DNA片段集合。测序文库中样本的核酸浓度、纯度、片段的大小分布等因素，都会影响测序输出的数据量和碱基识别质量。应对构建的测序文库进行纯化、定量、均一化处理，使文库中各待测样本的浓度保持均等；必要时，采用凝胶电泳或毛细管电泳等方法检测文库的质量。3. 全基因组测序 将测序文库中的待测样本固定在测序介质中，通过特定接头序列，将测序引物与待测核酸序列进行结合。加入底物脱氧核糖核苷酸，在DNA聚合酶作用下，使结合在待测核酸序列上的测序引物进行延伸，并利用信号收集器采集信号，包括但不限于光信号、电信号或离子信号等，通过信号分析软件对采集到的信号进行分析，获得待测样本的碱基序列信息，以及物理通量、有效通量、测序读长、测序深度、碱基识别质量等参数。4. 数据分析 采用适宜的序列分析方法和软件，对得到的核酸测序下机数据进行序列拼接，最终获得待测微生物样本的全基因组序列信息。四、 影响测序结果的主要因素 1. 待测样本核酸质量 应采用适宜的方法提取待测样本的基因组DNA，并保证提取的基因组DNA 在适宜的浓度和纯度范围内，无蛋白、多糖等污染。一般情况下，核酸浓度宜不低于10 ng/μl，A260/A280比值宜在1.8～2.0之间。核酸浓度较低，或发生降解等导致质量不佳的情况，可导致基因组DNA片段化不完全，影响文库质量，进而影响测序深度和测序结果。2. 测序文库质量 应对测序文库进行质量控制。当测序文库中包含多个待测样本时，不同样本的核酸浓度应基本一致，保证测序后的输出数据量均匀稳定。推荐采用荧光分析法定量检测不同样本的基因组DNA浓度，测序文库制备完成后，采用适宜的稀释倍数，确定上机测序文库的浓度。3. 测序深度 测序深度是指待测样本中某个指定核苷酸被检测的次数。一般高通量测序仪器输出的测序深度指待测样本基因组序列中核苷酸被检测次数的平均值。测序深度与基因组覆盖率之间是正相关，测序深度越大，重复测序次数越多，待测样本基因组覆盖率越大，测序带来的错误率也会随着测序深度的提高而降低。一般而言，基因组测序深度应不少于50倍；建立全基因组序列参考数据库时，测序深度应不少于100倍。4. 碱基识别质量 碱基识别质量是评价测序结果准确率的重要因素。根据核酸测序仪器的正常运行参数，单个样本的核酸测序的结果应保证Q20≥80%或Q30≥70%；也即测序数据中80%及以上的碱基正确率大于99%，或者70%及以上的碱基正确率大于99.9%。五、 方法学考察 除考察影响测序结果的主要因素，包括：待测样本核酸质量、测序文库质量、测序深度、碱基识别质量等，还应进行相应的分析方法学考察；可在测序过程中增加已知序列的参考品，评估测序仪器性能，以保证全基因组测序结果的准确性和重现性。六、 应用指导 微生物全基因组序列能够提供全面丰富的遗传信息，通过全基因组序列的比对分析，可以实现待测微生物，包括：标准菌株、模式菌株、质控菌株、生产检定用菌（毒）种、益生菌等，以及从药用原料、辅料、制药用水、中间产品、终产品、包装材料和环境等中检出污染微生物等的精准鉴定、溯源分析以及风险评估等。精准鉴定当基于常规生化筛选、表型和基因型鉴定方法无法获得待测微生物样本准确的鉴定信息时，可利用全基因组测序技术获得更加精准的鉴定结果或遗传变异信息等。全基因组序列分析还对研究微生物的系统进化具有重要价值，有助于新种或亚种的发现和遗传分类单元的系统发育解析，提高对新种或亚种的生物学认识。溯源分析当出现无菌试验结果阳性、培养基灌装等模拟工艺失败、生产过程严重异常事件时，如常规基因型鉴定方法无法提供足够的分辨力，可在获得菌种鉴定信息的基础上，采用全基因组测序技术对目标微生物以及相关环节中分离的同种微生物进行全基因组序列的同源性分析，结合污染调查信息，实现目标微生物的溯源分析风险评估全基因组序列包含了微生物菌株全部的遗传信息，基于全基因组数据分析还能够用于毒力、耐药以及其他基因的功能分析与表型预测，为开展微生物的风险评估分析提供参考依据。起草单位：上海市食品药品检验研究院联系电话：1800677839复核单位：中国食品药品检定研究院、天津市药品检定研究院、辽宁省药品检验检测院参与单位：浙江现代生物技术发展中心、中国工业微生物菌种保藏中心

2022年5月31日，基因组测序公司 Ultima Genomics 走出隐身模式，宣布完成6亿美元融资，并推出新型高通量、低成本基因测序平台，可提供100美元的全基因组测序，这直接将当前1000美元的全基因组测序价格降了一个数量级。据悉，使用该测序平台的第一批科研成果——全基因组测序、单细胞测序和癌症表观遗传学测序，在预印本平台 bioRxiv 上发表，或将在下周的基因组生物学技术进展大会（AGBT）上发布。　　发表在预印本平台 bioRxiv 上论文有4篇：该论文介绍了 Ultima Genomics 公司的高通量、低成本全因组测序平台，将晶圆上的开放式流通池设计与大表面积和大部分天然核苷酸相结合，无需可逆终止子即可进行光学终点检测。该平台能够以1美元/Gb的低成本对数十亿条 Reads 进行测序，读取长度更长（~300bp），运行时间短（85%）。通过对瓶中基因组参考样品 HG001-7 和 1000 Genomes 样本进行全基因组测序，证明了该平台的准确性和可扩展性。该研究与麻省理工学院和哈佛大学 Broad 研究所的 Joshua Levin 团队和 Aviv Regev 团队合作，使用 Ultima Genomics 公司的测序平台进行了单细胞RNA测序（scRNA-seq），表明该测序平台的测序结果与现有技术相当。该研究是与 Whitehead 研究所 Jonathan Weissman 团队合作，对400万个单细胞进行了全基因组 Perturb-Seq 测序，绘制信息丰富的基因型-表型图谱。Jonathan Weissman 表示，生物医学研究的最新进展需要越来越大的测序规模，该研究已经在数百万个单细胞中看到了 Ultima Genomics 测序的质量，现在可以启动以前无法完成的更大规模的实验了。该研究与斯坦福大学的 Michael Snyder 团队合作，通过超高通量全基因组甲基化测序揭示癌前息肉到早期结直肠腺癌的轨迹。Michael Snyder 表示，Ultima Genomics 的架构将彻底改变测序，并将测序能力提升到了一个全新的水平，对数千个基因组和表观基因组进行测序的能力将改变诊断和疾病风险预测。此外，Ultima Genomics 公司与英国癌症研究中心和纽约基因组中心合作的通过对 cfDNA 进行深度全基因组测序来量化循环肿瘤的研究，以及与贝勒医学院合作的生成初始临床评估数据及 Hi-C 基因组结构数据的研究，将在下周的基因组生物学技术进展大会（AGBT）上发布。　　生物学的复杂性和动态性导致对基因组信息的几乎无限需求。目前，通过常规测序进行研究和诊断受到高成本的严重限制。自2016年成立以来，Ultima Genomics 开发了一种全新的测序架构，旨在超越传统测序方法，包括使用完全不同的流动池工程、测序化学和机器学习方法。　　Ultima Genomics 的创始人兼首席执行官 Gilad Almogy 表示，DNA 是大自然的存储介质，也是几乎每个生物体的指令集，但使用当前的测序技术，我们难以获取了解这些复杂生物学所有的大规模信息。Ultima Genomics 的平台旨在实现大规模扩展，100美元的全基因组测序只是平台的第一个应用，后续还将不断降低成本，直至成为常规医疗保健系统的一部分。Ultima Genomics 首席科学官 Doron Lipson 表示，很多时候，科学家和临床医生不得不在收集的基因组信息的广度、深度和频率之间进行权衡和取舍，现在，通过克服高通量测序技术的局限性，他们可以进行之前无法完成的科学实验和临床试验。　　目前，Ultima Genomics 完成了6亿美元融资，投资机构包括 General Atlantic、Andreessen Horowitz、D1 Capital、Khosla Ventures、Lightspeed、Marius Nacht、aMoon、Playground Global 和 Founders Fund 等。

云健康 Illumina HiSeq X Ten 全基因组测序、云健康基因科技和云健康生命中心运营启动仪式 　　1月20日，云健康宣布启动Illumina HiSeq X Ten全基因组测序，同时旗下云健康基因科技和云健康生命中心正式运营。云健康的成立和运营将为中国健康产业带来积极的影响与创新发展模式。 　　据介绍，作为基因测序平台的世界知名供应商，2014年，Illumina发布HiSeq X Ten高通量全基因组测序技术平台。云健康与Illumina达成战略合作伙伴协议，将亚洲首台用于大健康领域的HiSeq X Ten引入上海，率先推进HiSeq X Ten在健康和临床研究领域内的应用。Illumina HiSeq X Ten作为目前最稳定，最精准的全基因组测序平台，只需要几毫升血液就可以完成全基因组测序，对于探索DNA密码，了解自身遗传背景，研究自身健康状况有着更为先进和科学的指导作用。 　　Illumina亚太区副总裁Tim Orpin解读了Illumina HiSeq X Ten全基因组测序仪的优势：(一)稀缺性：目前全球仅10余台战略性投放，数量稀少。(二)高通量：目前世界上测序通量最高的平台，整套系统一年能完成1.8万人的全基因组测序。(三)高精度：采用目前世界上被采用最广泛的边合成边测序技术，以及国际/国内专家联合分析测序结果，数据精度通过时间的检验。(四)低成本：作为最科学、最先进的健康评估手段，全基因组测序在很长一段时间因高昂的费用和冗长的时间成本让大众望而却步，但目前全基因组测序成本的下降已经满足大众所能承受的水平。 　　云健康医疗科技集团合伙人、总裁、国家千人计划特聘专家，金刚博士强调了X Ten技术对未来大健康领域研究和应用的影响：&ldquo X Ten技术使得全基因组测序不再是昂贵的服务。全基因组测序应用即将普及到每一个生命科学研究实验室，即将走进普通百姓的健康评估应用，成为个性化健康管理和疾病治疗研究的主流检测技术。&rdquo 　　云健康医疗科技集团董事长高宝君表示，云健康产业链由云健康基因科技、云健康生命中心、云健康诊所、云健康大数据、云健康样本库、云健康基因研究院六大平台组成。云健康在技术上拥有三大突出优势：基因检测技术、抗衰老调理技术、抗肿瘤个性化诊治技术。云健康致力于应用国际目前最先进的基因和医疗技术倡导和引领预防医学，预治未病事业的发展，引入全球最先进的Illumina HiSeq X Ten高通量全基因测序仪、德国尖端慢病绿色调养及日本细胞还元工法，整合国内外一流的医疗资源，同时藉由商业地产运营经验，通过多合作、大资源、多渠道，真正联合实现大科学和大产业的全面发展。

新华社北京12月13日电 英国英格兰基因公司12日宣布，计划自明年起征集10万名新生儿展开全基因组测序，以期助力筛查罕见的遗传疾病。依据该公司说法，这项研究在世界同类研究中规模最大，可能为英国推广新生儿全基因组筛查铺平道路。不过，项目引发一些伦理学家担忧。这个项目名为“新生儿基因组计划”，耗资1.05亿英镑（约合9亿元人民币）。由英国政府全资控股的英格兰基因公司将与英国国家医疗服务系统（NHS）合作，拟在两年内对英格兰地区10万名新生儿展开全基因组测序。在国家医疗服务系统接受诊疗的孕妇及其配偶明年晚些时候可以开始报名。 8月8日，人们走在英国伦敦街头。（新华社记者李颖摄）依照知名期刊《科学》说法，这一项目仅关注约200种经研究充分证实由基因变异引发的疾病。这些疾病几乎肯定会在孩子5岁前引发症状，且均可治疗，疗法中既有简单的补充维生素，也有骨髓移植。公司首席医疗官理查德斯科特说，研究成果“将使政策制定者能够充分了解相关情况，决定是否以及如何将全基因组测序纳入未来的新生儿筛查计划并加以推广”。斯科特估计，全基因组测序如果在全英推广，每年将惠及大约3000名新生儿。“新生儿基因组计划”首席临床医生戴维比克说，参与项目的新生儿将尽可能具有代表性，以实现种族多样性。苏格兰、威尔士和北爱尔兰可能稍后加入这一项目。据英国《金融时报》报道，目前英国新生儿在出生四五天时将被采足跟血，以筛查9种遗传病，全基因组测序则将读取新生儿遗传密码中的全部表达。据《科学》报道，一套全基因组测序价格约为1000美元（约合6978元人民币），不过它正变得越来越便宜。据法新社援引斯科特的话报道，这一项目还有助于了解公众对基因组数据终身存储的态度。另外，公司收集到的遗传信息可能用于帮助满足个人未来医疗需求，比如“预测、诊断或治疗疾病”。英国卫生和社会福利大臣史蒂夫巴克利说，基因组学“在革新医疗保健的提供方式方面潜力巨大”。2月10日，在英国伦敦，一名女子佩戴口罩出行。（新华社记者李颖摄）英国卫生部门先前宣布两个基因组研究项目。一个是对多达2.5万名来自非欧洲背景的人展开基因组测序，另一个是评估测序技术，以提高癌症诊断准确率和速度。尽管“新生儿基因组计划”在规划过程中与医学伦理学家协商过，但仍引发多个伦理问题，比如谁将获得研究数据、孩子父母是否会产生不必要的担心等。英国盖氏与圣托马斯国民保健制度信托基金临床遗传学家弗朗西斯弗林特说：“使用全基因组测序筛查新生儿是迈向未知的一步。在科学和道德都准备好前，我们绝对不能急于使用这项技术。”

• 这项技术可以及早发现那些可能对患儿生命产生重大影响的罕见疾病。• 瑞孚迪的这项首创研究证明了全基因组测序在对看似健康的新生儿的筛查中存在重要临床价值。2023年12月，瑞孚迪（Revvity）（NYSE: RVTY）近期的一项研究表明，基因组学技术能够为新生儿和儿童的疾病检测方式带来巨大改变 。这项研究成果于近期发布在《美国医学会杂志》(Journal of the American Medical Association) [1]。该研究比较了两种概念不同的新生儿基因测序方法在主动筛查儿科遗传病风险上的临床意义：一种侧重于检测已确定的、具备临床可行性的病症（以靶向检测特定疾病为重点的方法）；另一种则是无偏倚地基于对 DNA 中所有已知致病区域的评估（全基因组方法）。这是一项全球大规模的、通过临床全基因组测序对看似健康的新生儿和儿童进行的主动筛查，并对两种概念不同的儿科筛查策略进行了并排比较。为全基因组测序的临床应用提供数据为了开展这项研究，对562 名看似健康的儿童进行了全基因组测序筛查；另外对 606 名儿童进行了覆盖268 个儿科疾病相关基因的基于外显子组的基因panel进行了筛查。第一组儿童全基因组测序结果显示，46 名儿童（8.2%）被确诊有患潜在儿科疾病的风险；其中，22 名儿童（3.9%）患既定病症的风险为 100%（这些疾病也被称作高外显率疾病，因为几乎所有高危病例都会发病）。但是，在使用基于外显子组的有限的基因panel进行筛查的第二组儿童中，只有 2.1% 儿童被检测出有患儿童期疾病的风险，明显低于全基因组测序[2]。这样的数据结果引发了人们的极大关注。原因在于，在接受全基因组测序筛查的、看似健康的儿童中，有相当一部分儿童有患多种儿童期发病的疾病的风险，而这些疾病不能被基于外显子组的有限的基因panel检测出来。与全基因组测序相比，基于外显子组的有限的基因panel仅能检测出五分之一的高外显率疾病，这其中不少会发展成神经发育疾病，而早期干预能使患者获益。目前，对于哪些基因应纳入新生儿测序筛查之中，医学界尚存在争议。瑞孚迪的这项研究为基于全基因组测序方法的临床应用提供了真实世界数据。将拯救生命的技术从全球延续到中国瑞孚迪首席科学官、基因组学高级副总裁Madhuri Hegde 博士表示："展望未来，下一代测序（next generation sequencing，NGS） 将继续为新生儿筛查（newborn screening，NBS） 带来革命性变化，让全球更多患者能够获得早期检测。通过提升人们对主动筛查益处的认知，我们将能够帮助更多婴儿开启更加健康的生命。”作为新生儿筛查领域的全球领先企业之一，瑞孚迪已经积累了三十余年的经验和创新，其新生儿筛查技术可检测出 50 多种先天性疾病。在全球 110 个国家，每年有近 4000 万名婴儿通过瑞孚迪提供的LC-MS/MS解决方案进行筛查发现威胁生命的疾病。20世纪90年代，中国的新生儿疾病筛查尚在起步阶段。1996年，以中国-芬兰新生儿筛查技术合作项目（中芬项目）为契机，瑞孚迪将其新生儿筛查技术引入中国，在助力中国政府建立新生儿筛查系统方面做出了积极的贡献。在今年8月23日举办的第七个残疾预防日新闻发布会上，中国残联公布了《国家残疾预防行动计划(2021-2025年)》贯彻实施情况。其中，中国新生儿遗传代谢病筛查率已达98.1%中国的新生儿遗传代谢病和听力障碍筛查普及率已超过90%[3]。继2012年获批MSMS试剂盒、2014年获批独立医学实验室（ICL）后，瑞孚迪在中国的新生儿筛查业务真正实现了从生化到MSMS和分子诊断的完整解决方案。在中国，每年有超过70%的新生儿通过瑞孚迪的产品和实验室服务完成筛查。迄今为止，已有超过 1 亿名婴儿接受了基于瑞孚迪产品和技术的筛查；正是得益于早期筛查，超过 10 万名患有严重疾病的新生儿能够通过治疗重获“新生”。参考文献：[1][2] Balciuniene J, Liu R, Bean L, et al. At-Risk Genomic Findings for Pediatric-Onset Disorders From Genome Sequencing vs Medically Actionable Gene Panel in Proactive Screening of Newborns and Children. JAMA Netw Open. 2023 6(7):e2326445. doi:10.1001/jamanetworkopen.2023.26445.[3] 中国残联康复部, 第七个残疾预防日新闻发布会在京举行,中国残疾人联合会，2023-08-23关于瑞孚迪（Revvity）：在瑞孚迪（Revvity），我们将“不可能”视为灵感，将“做不到”视为原动力。瑞孚迪（Revvity）提供健康科学解决方案、前沿技术和专业服务，业务涵盖科研探索、开发、诊断、治疗的端到端全流程。依托在转化多组学技术、生物标志物鉴定、成像、疾病的预测、筛查、检测与诊断、信息学等领域的多年深耕，瑞孚迪（Revvity）正以科技之能，突破人类潜能的边界。2022年瑞孚迪（Revvity）的营业额超过30亿美元，全球拥有11,000多名员工，为制药和生物技术、诊断实验室、学术界和政府客户提供服务。公司是标准普尔500指数的成员，客户遍及全球190 多个国家和地区。

Knowing your DNA will is not a panacea.-by Walter Gilbert 　　沃特· 吉尔伯特(Walter Gilbert)是一位美国物理学家与生物化学家，分子生物学的早期研究者之一。 　　1980年与弗雷德里克· 桑格因为发展了测定DNA序列的方法，而与保罗· 伯格(Paul Berg)共同获得诺贝尔化学奖。他运用桑格直读法原理，独立地提出更简便的测定核苷酸顺序的方法&mdash &mdash 化学降解法。他用化学反应将DNA裁剪成一系列不同长度的核苷酸片断，它们的一端相同，并标有放射性同位素，测定各片断的长度和另一端最后一个核苷酸，就能决定DNA相应位置上的排列顺序。 　　2014年在德国巴伐利亚州林道召开的&ldquo The Lindau Nobel Laureate Meetings&rdquo (林道的诺贝尔奖得主会议)上，来自美国Rice University(莱斯大学)的Mohit Kumar Jolly采访了这位开创了测定DNA序列的方法的诺贝尔奖得主。 Walter Gilbert和Mohit Kumar Jolly2014年在林道 　　Mohit Kumar Jolly (MKJ): 看来您的介绍，您曾获得在剑桥大学拿到数学博士后，很快成为哈佛大学的理论物理教授，后来又从事分子生物学工作，并在诺贝尔化学奖领域取得成就。您能跟我们谈谈是如何做到在这3个不同的领域跨界的吗? 　　Walter Gilbert (WG)：其实，在我的人生中，已经多次改变研究领域，因为我一直想探索新事物。我在大学里，是学习化学和物理的科班出身，但却发现化学无聊，于是我专注于高能量的量子场论。 　　在取得我的博士学位后，我在哈佛大学从事物理教学，主要研究量子力学和电磁学。 　　后来，我在英国剑桥的一次聚会上遇到了詹姆斯· 沃森(James Watson)。他给了我六篇文章，让我了解他们在做的分子生物学实验。我参观了他们的实验室后，觉得他们的工作很有趣。 　　因此，在送走了我带的即将毕业的理论物理学毕业生后，我成为了一名分子生物学家。 　　在那个时间点上，我甚至还开了一家名叫"Biogen"的生物公司，并且在上世纪80年代担任了该公司5年的CEO。这对于一个搞科研的人来说，真是一个完全不同的体验。 　　在2002年，我关闭了我的实验室 现在我成为了一个当代艺术品的生产商和消费者。 　　Walter Gilbert ：&ldquo I have always found it very easy to change fields. In this process, I have realized that the purpose of education is to make you think about all different kinds of things in the world.&rdquo 　　&mdash &mdash 我一直认为跨界并不是一件很难的事，在这个过程中，我认为教育的最终目的是&ldquo 让你思考世界上不同的人和事&rdquo ! Gilbert向另一个诺奖得主Brian Kobilka展示其作品 　　Mohit Kumar Jolly (MKJ): 我们知道您曾因发现DNA测序而获得诺贝尔奖，那您是从什么时候意识到全基因组测序会越来越便宜的呢? 　　Walter Gilbert (WG)：DNA测序费用会不断下降，这是意料之中的事情。在1985年的时候，个人的全基因组测序费用高达30亿美元 而在今天，完成一个人的全基因组测序仅需5万美金。我希望：到2020年，无论是医院还是第三方检测，个人全基因组测序的费用可以下降到几百美金。 　　但是大家需要注意的是，全基因组测序并不意味着一定是&ldquo 精准医疗&rdquo ，我曾经对我自己的全基因组进行了测序，但是它忽略了局部的基因组重排，因此这算不上是绝对的&ldquo 精准医疗&rdquo 。 　　或许在普通人看来，只要我们进行了全基因组测序后，就可以通过编辑我们的基因来设计高智商的后代，但是我只能说这是个&ldquo 神话&rdquo ，因为在生物学上，并不是一个基因就对应唯一属性。 Walter Gilbert talking to a Young scientist at #LNLM14 　　Mohit Kumar Jolly (MKJ)：目前有关&ldquo 个性化医疗&rdquo 的主题讨论得相对火热，您怎么看待&ldquo 个性化医疗&rdquo 的前景? 　　Walter Gilbert (WG)：站在我个人角度，我是很看好&ldquo 个性化医疗&rdquo 的发展的。然而现在市场上对&ldquo 个性化医疗&rdquo 存在2大对立的观点。 　　站在患者的角度，每一个患者都有不同的新陈代谢机制，即使是患了同一种疾病也会有不同的临床表现。同样的癌症，在不同人的身上表现亦不同。目前唯一的办法就是将它们分类成有限的亚型，然而开发针对这些亚型的药物，但是它们的有效率并不是很高。 　　另一种观点是站在大药厂、药物研发商的角度，他们并不喜欢&ldquo 个性化医疗&rdquo ，他们更喜欢标准化的方式 否则，他们大批量生产的&ldquo 仿制药&rdquo 怎么卖? 　　让我很困惑的是：药企为什么没有意识到&ldquo 当基因测序越来越深入，其病例的亚型就将分类的越来越细，这将进一步有助于药物的临床试验&rdquo 。因此我认为，制药大亨们想要占领&ldquo 基因测序&rdquo 市场的制高点，他们得首先转变下自己的观念。 　　Mohit Kumar Jolly (MKJ)：当下在生命健康领域的另一个热门话题是&ldquo 大数据&rdquo ，您怎么看? 　　Walter Gilbert (WG)：&ldquo 大数据&rdquo 即是要收集大量的数据集，发现基因和疾病之间的相关性。毫无疑问的是，我们收集的数据是有作用的，但是问题是，很多时候我们不知道如何解释它。 　　另外，你必须记住，所有的统计学上的显著性并不意味着生物学上的显著。所以说，大数据绝对不是万能的。 　　Mohit Kumar Jolly (MKJ)：最近还有一个争议性较多的问题，是关于&ldquo 基因专利&rdquo 申请的，您怎么看待&ldquo 基因专利&rdquo 申请的? 　　Walter Gilbert (WG)：我同意最高法院的决定，即我们不能申请任何自然存在的物种的专利。由于基因是个体的一部分，因此我认为它不应该被允许申请专利。 　　不过，我认为有些公司申请基于某个特定基因会产生某些疾病的基础上的诊断方法(基因测试)是可以授予专利的。 　　并且我认为，专利完全是一种伦理道德上的行为。它属于一种社会上层建筑，给做出了某项发明的作者提供回报的垄断行为。因此，专利只能控制商业行为，而不是用来独霸学术研究的，科学研究更应该是开发的与共享的。

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2014年9月19日，由北京大学第三医院乔杰教授团队、北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)的谢晓亮教授团队以及汤富酬教授团队共同合作完成世界首例经MALBAC(multiple annealing and looping-based amplification cycles，是目前最先进的全基因组扩增技术)基因组扩增高通量测序进行单基因遗传病筛查的试管婴儿在北京大学第三医院诞生，这标志着我国胚胎植入前遗传诊断技术已处于世界领先水平。 　　婴儿的父母，男方为单基因显性遗传病患者，经历了多次手术治疗，非常痛苦。该疾病主要是因为基因序列上发生了单个碱基的缺失，后代中无论男孩女孩都有二分之一概率患同样的疾病。为了能够拥有一个健康的宝宝，夫妻二人2013年5月来到北医三院生殖医学中心就诊，期望通过胚胎基因诊断，帮助他们挑选正常胚胎，不要让自己的孩子也患上同样的疾病。 　　为了能够使夫妻二人得到一个健康的宝宝，此次应用了近年来新发展的二代测序技术。即，仅需低深度高通量测序，就能同时完成突变位点及胚胎染色体的检查，而且能发现新的突变位点，保证低成本、快速的对胚胎完成全面的遗传诊断。其中，MALBAC单细胞全基因组均匀放大技术是这一工作的关键技术。 　　通过辅助生殖技术，首先获得了18枚质量好的胚胎。研究人员随后利用显微操作技术从中获得极少量细胞，采用本研究组研发的单细胞基因组MALBAC扩增技术，将这些极少量胚胎细胞中的DNA均匀扩增上百万倍以满足基因分析的需求。研究人员结合PCR技术与高通量测序技术，经过低深度测序，同时观察到全部染色体数目及结构是否异常，实现了准确的、单位点的关键基因检测。最后，研究人员发现，这18枚胚胎中只有3枚既不包含致病位点又不包含新发现的突变位点，同时染色体正常的胚胎。 　　2013年12月29日，3枚胚胎中质量最好的1枚，被移植到女方子宫内，胚胎成功着床，发育正常。经羊水细胞基因验证，染色体以及该遗传病基因均正常，2014年9月19日，顺利分娩。婴儿体重4030克，身长53厘米。随后的脐血基因检测再次证实，婴儿不含致病位点。 　　借助基础研究向临床应用转化的这一最新成果，夫妻二人终于拥有了一个健康的宝宝。 　　2012年底，谢晓亮哈佛团队首次报告了MALBAC技术。MALBAC技术特别适用于珍贵的数目少的细胞的基因组分析，2013年底，乔杰教授的团队与BIOPIC的谢晓亮教授团队以及汤富酬教授团队合作，在细胞杂志发表文章，第一次显示了MALBAC技术在试管婴儿临床应用的可能性。

全新设计的 SMRT Cell、计算和新系统架构的重大进步将使 Revio 能够显著提高通量并降低测序成本，同时利用 HiFi 的强大功能实现卓越的准确性和直接甲基化检测。2022年10月25日PacBio宣布推出 Revio 长读长测序系统，这将使客户能够显著扩展他们对 PacBio 闻名于世的 HiFi 测序技术的使用。Revio 旨在为客户提供每年以30倍覆盖率对多达1300个人类全基因组进行测序的能力，每个HiFi人全基因组测序成本不到1000美元。 凭借这种通量和定价，PacBio 相信 Revio 将使 HiFi 测序能够用于人类遗传学、癌症研究、农业基因组学等方面的大型研究。PacBio 总裁兼首席执行官Christian Henry：“我们的客户借助 HiFi 测序改变了基因组学的认知。Revio 将通过增加高通量和可负担性来进一步释放这种力量。我们设计了一个全新的 SMRT Cell，其密度是我们现有 SMRT Cell 8M 的三倍，它具有2500万个 ZMW。Revio 能够同时并行多达4个 SMRT Cell，它总共可以同时提供多达1亿个 ZMW 进行单分子实时测序。结合我们计算方面的重大进步，Revio 将提供更短的运行时间，并将 HiFi 数据通量增加15倍。我期待看到研究人员可以借助 Revio 的强大功能有新的发现。”科学家们已经在 PacBio 的 Sequel IIe 系统上通过 HiFi 测序实现了诸多“第一” ：第一个完整的端粒到端粒人类基因组组装（Nurk 2022），罕见疾病队列中第一个单倍型解析的甲基化组（Cheung 2022）， 首次对长读长结构变异的群体调查（All of Us Research Program）、第一个单细胞水平完整的转录本异构体目录（Al'Khafaji 2021）和第一次完整组装高度复杂的燕麦基因组（European Seed 2020）。Revio 系统使用了相同的开创性 HiFi 试剂 – 产生准确的原始长读长，均匀的测序覆盖，无与伦比的变异检测准确率和组装完整性，以及准确的 DNA 甲基化检测， 这一切都在更大的通量规模上实现。Revio 将是 PacBio 的第一个采用最先进的 NVIDIA GPU 的系统，与 Sequel IIe 相比，Revio 的计算能力提高了20倍。除了提供加速 basecalling来满足 Revio 更高的吞吐量之外，支持 AI 的计算还将集成深度学习算法以检测标准测序库中的 DNA 甲基化，以及 DeepConsensus，一种与 Google Health 开发的深度学习方法，达到提高 HiFi 的产量和测序准确性。与 Sequel IIe 系统相比，Revio 系统将耗材的使用量减少了一半，并在工作流程和便利性方面进行了重大改进。Revio 可以在当下样本测序运行时同时设置后续样本的运行，这为操作员提供了更大的日程安排灵活性，可以在一天中的任何时间加载运行，而不会导致与耗材相关的仪器停机。堪萨斯城儿童慈善中心基因组医学中心主任Tomi Pastinen 医学博士：“在我们的儿童基因组答案 (GA4K) 计划中，HiFi 基因组测序在未解决的罕见疾病样本中显示出超越当代基因分析的真正进步。以更低的成本提高 Revio 系统的吞吐量将加快 GA4K 项目的样本解答速度。”Corteva Agriscience 基因组学技术经理Gina Zastrow-Hayes 博士：“来自 PacBio 的新 Revio 测序系统将成为 Corteva 基因组学工具箱的关键组成部分。长读长测序使鉴定复杂植物基因组的表征成为可能，现在 Revio 的高通量能力将使我们能够将 HiFi 技术更广泛应用到农业生物应用中。”Revio 的美国目录价格为77.9万美元。PacBio 现在正在接受订单，并预计在2023年第一季度开始交付使用。PacBio 还在其网站上发布了一份演示文稿，其中包含有关 Revio 的更多详细信息。有兴趣的人士可以阅读 PacBio 的投资者关系网站上的演示文稿，以及产品信息。

众所周知，肺结核多数是由结核分枝杆菌感染肺部引起的肺部感染性疾病，已成为一个严重威胁人类健康的疾病。世界卫生组织（WHO）统计表明，全世界每年发生结核病800～1000万，每年约有300万人死于结核病，是造成死亡人数最多的单一传染病。1993年WHO宣布&ldquo 全球结核病紧急状态&rdquo ，认为结核病已成为全世界重要的公共卫生问题。我国是世界上结核疫情最严重的国家之一。 然而细菌也一直处于不断突变及进化的过程中，要对症下药就需要知道细菌的准确分型。传统的细菌分型技术仅针对细菌的某几个基因进行检测，在传染病疫情爆发时往往缺乏更具体的信息，于是在全基因组测序费用不断下降的现在，研究者们也在尝试用新一代的检测技术对细菌进行分型，以发现传染病爆发的传播模式和几率。 近期，据《PLoS Medicine》杂志报道，有研究者们利用454技术对86例人结核分枝杆菌进行了全基因组测序，并与传统分型技术结果进行了比较。这86例细菌是从1997年和2010年两次爆发的2301个结核病患者身上分离出来的。通过新一代测序技术的检测结果，研究者们表示，全基因组测序法揭示了第一次结合爆发所分离的人结核分枝杆菌不属于最近爆发的结合杆菌传播链，另外通过计算估计出人结核分枝杆菌每2.5年会发生1个发生突变，这表明细菌在感染的人群中倍增的时间为22小时或每年400代，因此，只有通过全基因组测序进行细菌分型才能够提供准确的关于结核分枝杆菌爆发的相关流行病信息。 参考文献：Roetzer A, Diel R, Kohl TA, Ru¨ ckert C, Nu¨ bel U, et al. (2013) Whole Genome Sequencing versus Traditional Genotyping for Investigation of aMycobacterium tuberculosisOutbreak: A Longitudinal Molecular Epidemiological Study. PLoS Med 10(2): e1001387. doi:10.1371/journal.pmed.1001387

食管鳞癌的发病率在不同地区间差异巨大【1】 ，过去认为不同地区间的生活习惯特征及环境因素差异可能是食管鳞癌的相关风险因素【2】 ，但这些因素均不足以解释食管鳞癌的发病率差异【3】 ，亟需探索其背后的机制及原因。2021年10月18日，英国Wellcome Sanger Institute的Michael R. Stratton教授研究组在Nature Genetics上发表题为Mutational signatures in esophageal squamous cell carcinoma from eight countries with varying incidence的研究论文，基于来自8个国家的552例大队列食管鳞癌患者的血液样本，采用全基因组测序系统揭示了食管鳞癌的突变谱。结果表明，食管鳞癌突变谱在多个国家中较为相似。有趣的是，虽然吸烟、酒精等危险因素表现出特异的突变指纹，但对整体突变负荷影响较小。相反，作者发现APOBEC相关突变约占整体突变负荷的四分之一，可能是食管鳞癌发生发展的潜在重要因素。在这项研究中，研究者采集了来自巴西、中国、伊朗、日本、肯尼亚、马拉维、坦桑尼亚、英国的552例食管鳞癌患者的血液样本，并利用全基因组测序全面表征其突变谱。整体上来说，突变负荷存在一定异质性，其中单碱基突变（single-base substitution，SBS）范围为1191至62240（中位：10709），双碱基突变（doublet-base substitutions，DBS）范围为2至260（中位：35），插入/缺失（indel, ID）突变范围为27至64358（中位：753）。重要的是，排除超突变等离群值后，不同国家之间的突变特征差异较小。研究者进一步利用SigProfilerExtractor算法提取了de novo突变指纹，其中大部分可在Catalogue of Somatic Mutations in Cancer (COSMIC) 【4】 中找到参考。有趣的是，6条COSMIC参考指纹可解释80%的食管鳞癌突变负荷（包括SBS1、SBS2、SBS5、SBS13、SBS18、SBS40）。其中，SBS2和SBS13可能与APOBEC胞嘧啶脱氨酶家族活性有关，并存在于大多数样本中（88%和91%），且约占整体突变负荷的25%，表明APOBEC可能与食管鳞癌的发生发展密切相关。研究者深入探索了APOBEC相关突变是否是克隆性的，发现APOBEC更常见于亚克隆。为了探索食管鳞癌的驱动突变，研究者共鉴定了38个基因，包括已知的食管鳞癌驱动程序（例如TP53、CDKN2A、PIK3CA、NFE2L2、NOTCH1）。其中，最常见的突变基因是TP53（占比91%）。在饮酒者及对照的TP53精细分析表明，饮酒与SBS16特征谱的突变富集有关。研究者进一步探索了突变负荷和已知食管鳞癌风险因素的关联。回归分析表明，吸烟与DBS2、ID3和de novo单碱基突变SBS288I有关，饮酒和SBS16 和 ID11相关。研究者进一步分析了APOBEC和食管鳞癌风险因素之间的关联。结果表明，常见风险因素如吸烟、酒精等与APOBEC无显著关联。此外，研究者还分析了食管鳞癌和胚系突变的关联，发现APOBEC3区域的30-kb缺失、酒精代谢酶ALDH2胚系突变、BRCA2胚系突变有一定相关性。综上，这项工作基于大样本、多队列的全基因组测序，相对全面地覆盖了不同发病率、不同危险因素偏好的食管鳞癌人群，揭示了APOBEC 驱动突变是大多数食管鳞癌发生发展的重要因素。重要的是，这项工作表明，不同地区间的食管鳞癌发病率差异不能被吸烟饮酒等危险因素相关的基因突变所解释，而APOBEC的突变情况才是关键因素。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41588-021-00928-6

一、项目基本情况项目编号：HITZB-2023000059（0610-2341IH071373）项目名称：哈尔滨工业大学全基因组测序仪(含建库仪）预算金额：2560.799343 万元（人民币）最高限价（如有）：2560.799343 万元（人民币）采购需求：序号产品名称数量简要技术规格备注1全基因组测序仪(含建库仪）1套详见附件合同签订后30日历天内是否接受联合体投标：不接受未领购招标文件是否可以参加投标：不可以二、招标文件的获取招标文件领购开始时间：2023年10月12日招标文件领购结束时间：2023年10月19日是否在线售卖标书：是获取招标文件方式：电子下载招标文件售价：￥500或$80三、 联系方式招标人：哈尔滨工业大学地址：黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号联系人：张老师联系方式：86-0451-86417955招标代理机构：北京国际招标有限公司地址：哈尔滨市道里区群力第四大道528号天鹅湾大厦9001室联系人：郭先生联系方式：86-0451-84350178邮箱：bjgj_hlj@163.com

近日，泰州市疾控中心公开招标购买全自动微量点滴仪、全基因组测序系统(含建库仪、分析软件)等多台仪器，总预算709.5万元。 项目编号：TZZCDL2021-07　　项目名称：泰州市疾控中心公共卫生体系及重大疫情防控救治体系建设检测仪器设备采购项目　　本项目分为四个分包，投标人自行选择所投标段分包序号预算（人民币，万元）最高限价（人民币，万元）12502502260.5260.5318018041919　　采购需求：分包序号仪器设备名称台套数备注1●致病菌质谱鉴定仪1接受进口产品投标2●全基因组测序系统（含建库仪、分析软件）1全自动核酸提取仪13●全自动药敏分析系统1接受进口产品投标脉冲场电泳仪1接受进口产品投标凝胶成像仪1接受进口产品投标孵蛋箱1接受进口产品投标胶块清洗系统1超纯水仪2高精度CO2震荡培养箱1离心机1低温保藏箱1生物安全柜1超净工作台14●全自动微量点滴仪1接受进口产品投标正置相差显微镜1接受进口产品投标　　注：以上仪器设备未备注接受进口产品投标的，投标人如用进口产品投标将作无效投标处理。　　具体采购需求详见招标文件　　合同履行期限：合同签订后60天内交货　　本项目不接受联合体　　开标时间：2021年5月20日上午09：00整

各相关单位：根据国家质检总局、国标委、民政部《团体标准管理规定》和《浙江省分析测试协会“浙江测试”团体标准管理办法》的有关规定，浙江省分析测试协会于2023年12月组织专家对《大豆转基因序列检测 高通量全基因组测序法》、《玉米转基因序列检测 高通量全基因组测序法》“浙江测试”团体标准进行立项论证，符合立项条件，现批准立项。请申报单位严格按照浙江省测试分析协会团体标准工作要求及专家意见，尽快组织相关单位进行标准编写，强化编制质量管理，确保按期完成编制任务。为使各立项标准的制定更具广泛性、更科学合理，欢迎与本标准有关的企业、科研机构、高等院校等相关单位加入标准的起草制定工作，有意参与标准起草制定工作的单位请与协会秘书处联系。联系方式：胡勇平 0571-85157210 zjtest@126.com协会地址：浙江省杭州市西湖区体育场路508号地矿科技大楼439/436 江省浙江省分析测试协会2023年12月8日计划公告-浙江省分析测试协会关于发布第十七批团体标准立项的公告.pdf

一、项目基本情况项目编号：HITZB-2023000059（0610-2341IH071373）项目名称：哈尔滨工业大学全基因组测序仪(含建库仪）预算金额：2560.799343 万元（人民币）最高限价（如有）：2560.799343 万元（人民币）采购需求：序号产品名称数量简要技术规格备注1全基因组测序仪(含建库仪）1套详见附件合同签订后30日历天内是否接受联合体投标：不接受未领购招标文件是否可以参加投标：不可以二、 招标文件的获取招标文件领购开始时间：2023年10月20日招标文件领购结束时间：2023年10月27日是否在线售卖标书：是获取招标文件方式：电子下载招标文件售价：￥500或$80其他说明：1、潜在投标人在必联网（http://www.ebnew.com）或机电产品招标投标电子交易平台（http://www.chinabidding.com）看到本项目招标公告后，可通过招标公告页面中的“购买标书”选项购买招标文件（投标人应事先在必联网完成注册）。2、购买招标文件时，须上传投标人资格要求中的证明材料，并与代理机构取得联系，经代理机构确认报名材料后，可在网上支付招标文件费用（此费用发票由招标代理公司开具），平台下载服务费：100元（服务费发票为必联电子招标投标平台开具，请在支付时填写好开票信息，网站客服咨询电话：400-0606-000）。代理机构确认费用到账后，投标人可下载招标文件电子版，招标文件售后不退。3、《哈尔滨工业大学招标采购项目投标报名登记表》、《投标人诚信承诺书》详见公告附件或哈尔滨工业大学招标与采购管理中心网站下载http://cgzx.hit.edu.cn/sfw_cms/e?page=cms.index。三、 联系方式招标人：哈尔滨工业大学地址：黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号联系人：张老师联系方式：86-0451-86417955招标代理机构：北京国际招标有限公司地址：哈尔滨市道里区群力第四大道528号天鹅湾大厦9001室联系人：郭先生联系方式：86-0451-84350178邮箱：bjgj_hlj@163.com

项目编号：HBLX-2022-017项目名称：沧州市疾病预防控制中心全基因组测序仪（进口）项目预算金额：3400000最高限价（如有）：3400000采购需求：详见文件合同履行期限：双方合同约定本项目不接受联合体投标。

日前，由深圳华大基因研究院与西南大学合作的研究成果《40个基因组的重测序揭示了蚕的驯化事件及驯化相关基因》在国际学术期刊《科学》上发表，这是两家单位自2003年以来在家蚕基因组研究领域取得的又一项重要成果。 　　据悉，这项研究共获得40个家蚕突变品系和中国野桑蚕的全基因组序列，是多细胞真核生物大规模重测序研究的首次报道，共获得632.5亿对碱基序列，覆盖了99.8%的基因组区域 绘制完成了世界上第一张基因组水平上的蚕类单碱基遗传变异图谱，是世界上首次报道的昆虫基因组变异图 从全基因组水平上揭示了家蚕的起源进化 发现了驯化对家蚕生物学影响的基因组印记。 　　华大基因的专家表示，桑蚕大规模基因组重测序和遗传变异图谱构建的完成，有助于从全基因组范围研究驯化和人工选择对家蚕生物学的影响，阐释家蚕及野桑蚕之间生物学差异的遗传基础。更为重要的是，与野桑蚕相比，家蚕具有更优良的经济性状，本研究所发现的全基因组选择印记，特别是那些受到强烈选择的具体基因，对家蚕重要优势经济性状相关基因克隆及其形成机理的研究至关重要。 　　在不到两个月的时间里，研究团队即完成了该项目的全部实验和测序工作。海量数据产出之后，深圳华大基因研究院自主搭建的超算中心及自主开发的生物信息软件发挥了重要作用，利用超大规模计算能力，研究团队完成了庞大的数据处理，迅速完成了数据分析和成果发表。而本次研究的40个代表性的家蚕和中国野桑蚕品系全部来自于西南大学蚕学与基因组学重点实验室。 　　团队负责人表示，该计划后续所有的目标都将集中在&ldquo 发现基因、研究基因和利用基因&rdquo 上，利用转基因技术制作的新型蚕品种和相关产品将于近期进入人们的视野。