（图文|成盛、付强强  编辑|辛西  审核|李国亮）4月23日下午，信息学院“Happy Hour”2023年度第5期学术交流会在逸夫楼C603会议室举行。受副院长李国亮教授邀请，浙江大学医学中心、良渚实验室研究员、浙江大学医学院附属第一医院龚亮研究员作了题为“纳米孔测序在医学基因组学中的应用：从基础到临床”的学术报告。

   龚亮研究员以诺贝尔生理学或医学奖得主、南非生物学家Sydney Brenner的名言"Progress in science depends on new techniques, new discoveries and new ideas, probably in that order"为引言，指出技术发展和革新推进了人类对生命本质的认识，测序技术的发展推动了基因组学、三维结构和转录调控的研究。

   龚亮研究员首先介绍了测序技术发展过程。Sanger测序法被称为第一代测序技术，该技术直到现在依然是测序“金标准”，但其读长小于1000bp。第二代高通量测序技术的快速发展大大降低了测序成本，其成本降低的速度甚至比摩尔定律还要快，但短读长依旧无法解决如全基因组重复区域、结构变异检测等问题。如今以PacBio和ONT为代表的第三代测序技术迅速发展，这些长读技术可以克服短读技术遇到的问题，不断完善的第三代技术有望带来下一波具有重大影响的基因组学研究。

   龚亮研究员介绍了目前基因组学领域面临的挑战：基因组组装中的重复序列区域、SV带来的剂量效应和位置效应、碱基的多种形式、多样的基因组结构、复杂的调控模式。短读长虽有其自身优势，但在基因组组装、SV检测、单倍型定相、全长转录本分析等方面仍存在缺陷。通过第三代测序技术，有望解决这些问题。

   随后，龚亮研究员介绍了纳米孔测序的技术特点。纳米孔测序是基于单链核酸分子（DNA或RNA）通过蛋白质纳米孔时，施加跨膜电压后，不同序列会产生不同特征的电流变化，利用算法将电信号转换成碱基序列的单分子测序技术，纳米孔测序在T2T基因组组装、鉴定致病变异、靶向测序、多组学分析、多位点交互、tRNA研究等方面带来了很多新机遇。

   龚亮研究员介绍了一款自主开发的利用长读长数据分析基因组SV的工具Picky。现有短读长测序和SV分析工具在重复区域内解决复杂的结构变化和描绘断点的分子结构方面受到限制，而长读长测序和分析方法有助于全面和无偏倚的SV分析。Picky采用BLAST进行基因组比对，并采取“greedy seed-and-extension”算法，可最大限度提高每个长读段的覆盖率。相比其他方法，Picky在检测SV方面具有高灵敏性和高准确度。

   最后，龚亮研究员介绍了纳米孔测序在肿瘤基因组研究（乳腺癌、胶质母细胞瘤）、疑难未诊断疾病致病变异研究、单倍型定相分析、微生物组分析等方面的应用。纳米孔测序技术的发展，为以往研究中无法解释的生物学问题打开了新思路，未来可能在多个领域掀起利用长读长数据重新研究的热潮。

   此次报告引起现场师生极大关注，龚亮研究员就研究结果与大家进行了深入交流探讨。