2026年5月10日，由廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)主辦，廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)臨床生物信息分會(huì)和中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院細(xì)胞分子診斷中心承辦的第八屆逸仙臨床生物信息培訓(xùn)班線上課程正式拉開帷幕。

本次培訓(xùn)班聚焦于夯實(shí)學(xué)員的分子生物學(xué)基礎(chǔ)，并系統(tǒng)深入地解讀各種測序技術(shù)原理，精心安排了6節(jié)課程，全部由中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院的資深專家講授。每節(jié)課程后均設(shè)有嚴(yán)格的隨堂測驗(yàn)，唯有通過考核方能進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí)。這一設(shè)置既保證了學(xué)習(xí)的連貫性，也督促學(xué)員對每一個(gè)知識點(diǎn)都做到扎實(shí)掌握。

首課啟蒙：基因與復(fù)制的生命密碼

培訓(xùn)的第一堂課，由廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)臨床生物信息分會(huì)常務(wù)委員、中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院張寅教授帶來《基因的結(jié)構(gòu)和DNA復(fù)制》。張教授為生物化學(xué)與分子生物學(xué)博士，從事臨床生信與基礎(chǔ)研究10余年，擅長利用生物信息學(xué)與人工智能技術(shù)，在表觀組、基因組及RNA層面系統(tǒng)挖掘疾病新靶點(diǎn)與調(diào)控機(jī)制，并在感染病原體NGS臨床生信分析領(lǐng)域積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

張教授以清晰的邏輯和生動(dòng)的講解，系統(tǒng)梳理了三大核心內(nèi)容。在基因的基本結(jié)構(gòu)部分，他不僅回顧了DNA雙螺旋的經(jīng)典模型，更深入闡釋了基因的組成元件，如啟動(dòng)子、編碼區(qū)、非編碼區(qū)等及其各自的功能，為后續(xù)理解基因表達(dá)調(diào)控奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

他總結(jié)了DNA復(fù)制過程的五個(gè)特點(diǎn)——半保留復(fù)制、有復(fù)制起始點(diǎn)、需要引物、雙向復(fù)制、半不連續(xù)復(fù)制，讓學(xué)員對這一精密而高效的生命過程有了直觀的認(rèn)識。

而PCR技術(shù)通過變性、復(fù)性、延伸三步循環(huán)擴(kuò)增特定DNA片段，具有極高的擴(kuò)增效率。

PCR成功的要素包括引物、酶、模板和鎂離子。

承前啟后：基因組計(jì)劃的宏偉藍(lán)圖

廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)臨床生物信息分會(huì)常務(wù)委員、中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院廖健偉教授為學(xué)員帶來了《人類基因組計(jì)劃及參考序列》的精彩課程。廖教授為中山大學(xué)分子醫(yī)學(xué)博士，專職從事腫瘤臨床生信分析10余年，在腫瘤NGS干/濕實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建、數(shù)據(jù)質(zhì)控及生信分析領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)，并執(zhí)筆CACA指南基因測序篇章及多部臨床專家共識。

廖教授以人類基因組計(jì)劃的恢弘歷史為脈絡(luò)，從最初的構(gòu)想到國際合作的啟動(dòng)，再到克服重重技術(shù)難關(guān)、最終完成草圖繪制并不斷完善的艱辛歷程，為學(xué)員生動(dòng)展現(xiàn)了這一人類科學(xué)史上的偉大工程。

他指出，人類基因組計(jì)劃作為生命科學(xué)的重大項(xiàng)目，旨在測序并解析人類基因組。該計(jì)劃不僅催生了生物信息學(xué)的發(fā)展，還確立了數(shù)據(jù)共享的百慕大原則，推動(dòng)了對倫理、法律和社會(huì)問題的關(guān)注。其產(chǎn)物包括參考基因組序列，代表了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，用于基因定位、功能研究及疾病治療。

雖然該計(jì)劃提前兩年完成并取得巨大成功，但依然存在測序技術(shù)多樣性、歐洲中心性偏差等問題，未來泛基因組計(jì)劃將進(jìn)一步細(xì)化解讀人類遺傳的多樣性。這節(jié)課不僅是知識的傳遞，更是對科學(xué)精神的熏陶，讓學(xué)員切實(shí)感受到基礎(chǔ)研究對于推動(dòng)臨床進(jìn)步的深遠(yuǎn)意義。

技術(shù)探秘：從一代到二代的測序革新

廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)臨床生物信息分會(huì)委員、中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院羅知奇老師主講《一代測序技術(shù)：Sanger測序與片段分析法》，為培訓(xùn)打開了測序技術(shù)的大門。羅老師畢業(yè)于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)，擔(dān)任一代測序組組長，在遺傳、產(chǎn)前、移植等相關(guān)一代測序項(xiàng)目檢測方面積累了多年的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

一代測序技術(shù)包括雙脫氧鏈末端終止法和化學(xué)降解法。其中，雙脫氧鏈末端終止法為主流。

化學(xué)降解法因流程復(fù)雜、試劑毒性大已淘汰。主流技術(shù)利用ddNTP進(jìn)行隨機(jī)終止，結(jié)合熒光標(biāo)記、毛細(xì)管電泳和計(jì)算機(jī)分析，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、高效、準(zhǔn)確的DNA測序。此外，一代測序平臺(tái)還可進(jìn)行片段分析，用于多重?cái)U(kuò)增項(xiàng)目的遺傳分析。

隨后，廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)病理技術(shù)分會(huì)委員、中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院黃靖華老師和廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)臨床生物信息分會(huì)委員、中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院駱嘉歡老師，分別從《二代測序技術(shù)-建庫原理》和《二代測序技術(shù)-測序原理》兩個(gè)角度，系統(tǒng)解讀了高通量測序的核心環(huán)節(jié)。黃靖華老師畢業(yè)于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)，在腫瘤NGS項(xiàng)目濕實(shí)驗(yàn)方面擁有多年的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

黃靖華老師的建庫原理課程涵蓋核酸提取、文庫構(gòu)建、測序載體準(zhǔn)備及上機(jī)測序。其中文庫構(gòu)建是關(guān)鍵步驟，需通過末端修復(fù)、加A尾、連接接頭等步驟形成測序文庫。

不同平臺(tái)采用不同擴(kuò)增方式，如illumina的橋式擴(kuò)增、華大的滾輪擴(kuò)增及Ion torrent的乳液PCR。測序載體則用于將文庫結(jié)合到測序芯片上。這讓學(xué)員清晰地認(rèn)識到，建庫是NGS實(shí)驗(yàn)成功的基石，直接影響測序質(zhì)量，需要嚴(yán)格把控核酸質(zhì)量、濃度及片段長度。

駱嘉歡老師畢業(yè)于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)，擔(dān)任腫瘤NGS技術(shù)組組長，擁有多年豐富的濕實(shí)驗(yàn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

駱嘉歡老師聚焦測序原理，深入闡釋了主流二代測序平臺(tái)（如illumina平臺(tái)邊測序邊合成的橋式PCR擴(kuò)增技術(shù)、Ion Torrent的離子半導(dǎo)體測序、MGI的滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)等）的技術(shù)原理、測序過程中的信號檢測與堿基識別機(jī)制，以及不同平臺(tái)的特點(diǎn)與應(yīng)用。

而不同平臺(tái)同樣在測序質(zhì)量上各有局限，如illumina易受到相位偏差和光學(xué)衰減影響，Ion torrent則受限于同聚物量化誤差。了解這些平臺(tái)的錯(cuò)誤模式和原理約束，有助于優(yōu)化測序流程和分析策略，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。

通過這兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)員對NGS技術(shù)的“高通量”背后的復(fù)雜機(jī)制有了更清晰的認(rèn)識。

質(zhì)控關(guān)鍵：保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的最后防線

線上培訓(xùn)的最后一課，由廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)臨床生物信息分會(huì)委員、中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院孫熹老師帶來《NGS下機(jī)數(shù)據(jù)的質(zhì)控》。他畢業(yè)于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)，在遺傳NGS、NIPT項(xiàng)目濕實(shí)驗(yàn)方面擁有10余年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

這節(jié)課對學(xué)員理解和處理NGS數(shù)據(jù)至關(guān)重要。他首先簡要回顧了NGS的基本原理與流程，隨后重點(diǎn)講解了如何通過測序儀界面及工具檢查數(shù)據(jù)產(chǎn)量與質(zhì)量，尤其要關(guān)注Q30值、數(shù)據(jù)量、密度與通過率等質(zhì)控指標(biāo)。

他強(qiáng)調(diào)，必須對實(shí)驗(yàn)流程實(shí)施嚴(yán)格質(zhì)控，包括人員培訓(xùn)、設(shè)備維護(hù)、樣本及文庫質(zhì)控以及試劑耗材檢查等。實(shí)時(shí)監(jiān)控與長期維護(hù)，是保障測序質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

學(xué)有所思，行以致遠(yuǎn)

為期數(shù)日的線上培訓(xùn)雖然短暫，但內(nèi)容充實(shí)，知識點(diǎn)密集。每一位授課老師都傾囊相授，將復(fù)雜的理論知識化為通俗易懂的講解，幫助學(xué)員快速理解和吸收。課后的隨堂測驗(yàn)更是起到畫龍點(diǎn)睛的作用，促使學(xué)員及時(shí)回顧和鞏固所學(xué)內(nèi)容，有效保障了學(xué)習(xí)效果。

通過本次線上培訓(xùn)，學(xué)員不僅系統(tǒng)地梳理和鞏固了分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識，更對從一代到二代測序技術(shù)的原理、應(yīng)用及數(shù)據(jù)質(zhì)控有了更為全面和深入的理解，為今后在臨床生物信息領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。