基因组学实践教程
基因组学研究的是 DNA 序列本身:谁的基因组里有什么变异,这些变异是否落在功能区域,以及在群体里如何分布。即便今天大多数湿实验都在转录组或单细胞这一层,基因组重测序仍然是找到疾病相关变异、做 GWAS、做群体遗传分析的起点。
01 数据类型:WGS vs WES vs Panel
基因组测序有三种主要策略,选择取决于研究目的和预算:
02 比对与变异检测流程
从 FASTQ 到 VCF 的标准流水线。这一章给出完整的 bash 命令序列,适合在服务器上跑。
03 VCF 注释与可视化
VCF 文件拿到手之后,第一步是"每个变异落在什么基因、什么区域、有什么功能影响"。本章用 R 的 VariantAnnotation 包在内置 chr22 VCF 上演示。
04 maftools 肿瘤突变分析
maftools 是肿瘤外显子组(WES)分析里最常用的 R 包。它读入 MAF 格式的体细胞突变文件,一套函数出完整的突变景观图、驱动基因分析、突变签名等。
05 变异过滤与质量评估
原始 VCF 里有大量假阳性。过滤策略决定了最终结果的可靠性。
06 群体遗传:PCA / 祖源 / LD
群体遗传分析用大量个体的基因型数据回答"这些人从哪来、彼此什么关系、哪些位点受到选择"。
07 GWAS 入门
全基因组关联分析(GWAS)找的是"哪些基因组位点和某个表型(疾病、身高、药物响应)有统计学关联"。
08 临床变异解读与报告
从"一份 VCF"到"能给临床医生看的报告",中间需要变异分级、数据库查询和标准化报告格式。