摘要:
全基因组测序与罕见病筛查长期受限于人类参考序列仅单套单倍体,重复、着丝粒、性染色体等区域大量缺失,造成致病变异常被漏检。2026年8月6日,由美国约翰霍普金斯大学、美国国家人类基因组研究所(NHGRI)、国家标准与技术研究院(NIST)联合 T2T(端粒到端粒)联盟在Cell上发表题为“A complete diploid human genome benchmark for personalized genomics”的研究论文(doi: 10.1016/j.cell.2026.06.016)。该研究以NIST标准株HG002为基础,整合PacBio HiFi、超长ONT、Hi-C、Strand-seq等多平台数据,首次完成真实个体完整二倍体端粒到端粒组装,分别还原父源与母源两套染色体。研究提出“端粒到端粒基因组基准”新概念,以完整二倍体序列本身为真值,摆脱既往变异基准的循环依赖,将目标从“变异检出”转向“基因组推断”。发布的T2T-HG002v1.1,实现全部46条染色体T2T连续,仅rDNA阵列内部未完成;经至少4种测序技术验证,99.4%基因组无检测错误,排除rDNA后99.9%区域为高置信基准,显著高于v4.2.1的85.2%;新增701.4 Mb常染色体及完整X、Y染色体(216.8 Mb),注释母源19,956、父源19,190个蛋白编码基因。配套GQC软件以单倍型感知方式评估从头组装、原始读段、定相变异集及泛基因组推断单倍型。全基因组分析显示,从头组装可多解析2%~7%序列,准确度较变异检出提升一个数量级。测序成本从人类基因组计划约50亿美元降至约5000美元,助力新生儿基因组与罕见病诊断,显著提升检出率。而父源/母源单倍型的精准分辨,可提升混合样本分型、复杂亲缘鉴定与疑难检材低频等位基因识别,并推动微单倍型、SNP-STR复合标记等新型法医遗传标记的系统挖掘。推荐人:朱波峰