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长读长序列比对
一、minimap2 比对 随着三代测序技术的发展，目前已经开发出多款适用于三代测序数据的比对软件，例如minimap2，ngmlr，blasr 等。 Minimap2 是知名比对工具 BWA 的开发者李恒新开发的比对工具，主要功能就是将测序得到的 DNA 或者 RNA 序列快速比对到参考基因组上。 bwa 主要适用于 illumina 等短序列的比对，而 Minimap2 是专门针对 PacBio 或 OXford Nanopore 测序得到的数据开发的软件。 github.com/isovic/graphmap MarginAlign：https://github.com/benedictpaten/marginAlign 输入文件为测序的 二、minimap2 比对练习 #minimap2建立索引 minimap2 mgh78578.fasta -d mgh78578.min #minimap2比对 time minimap2 -ax map-ont
2.4K00编辑于 2022-10-25 - 来自专栏天意生信俱乐部
破译诊断密码：长读长测序，点亮临床精准诊断新未来
此外，长读长还能有效区分功能基因与其高度相似但无功能的假基因（如CYP2D6与其假基因），避免因错误比对导致的假阳性或假阴性诊断结果，这对临床诊断至关重要。 长读长测序在未确诊罕见病中优于短读长的效用总结 准确的单倍型定相和假基因辨识能力也避免了潜在的诊断错误。 例如，美国CDC的GeT-RM项目及梅奥诊所等机构利用长读长测序（如PacBio HiFi）完整解析CYP2D6单倍型，避免了基于NGS的错误分型。 未来展望：长读长测序，精准诊断的新基石 可以预见，未来几年内，长读长测序将不再仅仅是科研探索的工具或疑难病例的“最后手段”。 拥抱变革：提升您的长读长分析实战技能 认识到长读长测序在临床诊断领域的巨大潜力是重要的第一步。
63510编辑于 2025-04-04 - 来自专栏天意云&天意科研云&天意生信云
破译诊断密码：长读长测序，点亮临床精准诊断新未来
此外，长读长还能有效区分功能基因与其高度相似但无功能的假基因（如CYP2D6与其假基因），避免因错误比对导致的假阳性或假阴性诊断结果，这对临床诊断至关重要。 长读长测序在未确诊罕见病中优于短读长的效用总结 准确的单倍型定相和假基因辨识能力也避免了潜在的诊断错误。 例如，美国CDC的GeT-RM项目及梅奥诊所等机构利用长读长测序（如PacBio HiFi）完整解析CYP2D6单倍型，避免了基于NGS的错误分型。 未来展望：长读长测序，精准诊断的新基石 可以预见，未来几年内，长读长测序将不再仅仅是科研探索的工具或疑难病例的“最后手段”。 拥抱变革：提升您的长读长分析实战技能 认识到长读长测序在临床诊断领域的巨大潜力是重要的第一步。
62900编辑于 2025-04-04 - 来自专栏天意生信俱乐部
三代测序技术100问（2）：PacBio 与 ONT，谁是你的长读长利器？
然而，踏入三代测序的大门，新的抉择又摆在面前：目前市场上主流的长读长技术平台主要由两大阵营引领——美国的PacBio（Pacific Biosciences）和英国的ONT（Oxford Nanopore 近年来，其环形一致性测序（Circular Consensus Sequencing, CCS）模式，通过对同一DNA分子进行多次环状测序并整合信息，能够产出高保真（HiFi）读长，这是PacBio的一大杀手锏 读长表现： HiFi reads的平均读长目前在15-25kb范围，虽然逊于ONT的极限读长，但对于绝大多数基因组组装和全长转录本分析已足够优秀。 建库加上机测序的整体流程通常需要约2天时间。 ONT：长度惊人，灵活快速 核心优势： 超长读长与灵活性。 预算有限，但确实需要长读长信息的实验室。
1.6K10编辑于 2025-04-24 - 来自专栏Sentieon
Sentieon | 每周文献-Long Read Sequencing（长读长测序）-第七期
长读测序系列文章-1标题（英文）： PrecisionFDA Truth Challenge V2: Calling variants from short and long reads in difficult-to-map regions标题（中文）： PrecisionFDA真相挑战第二版：利用短读长和长读长在难比对区域进行变异检测发表期刊： Cell Genomics作者单位： 美国国家标准与技术研究院材料测量实验室 Technologies ONT的长读长数据，以评估各种数据类型的性能。 长读测序系列文章-2标题（英文）： The Gossypium herbaceum L. 研究者通过将PacBio 长读长数据进行组装后对基因组进行 repeat 和 gene 注释。
32200编辑于 2024-05-27 - 来自专栏Sentieon：文献解读
文献解读-长读长测序-第十三期|《PrecisionFDA真相挑战第二版：利用短读长和长读长在难比对区域进行变异检测》
关键词：基因组；长读长测序；基准测试；文献简介标题（英文）：PrecisionFDA Truth Challenge V2: Calling variants from short and long reads in difficult-to-map regions标题（中文）：PrecisionFDA真相挑战第二版：利用短读长和长读长发表期刊：Cell Genomics作者单位：美国国家标准与技术研究院材料测量实验室 测序流程与第一次真相挑战集中在基因组简单区域不同，在本次挑战中，除了提供来自 illumina 的短读长数据外，还包括Pacific Biosciences [PacBio] HiFi和Oxford Nanopore Technologies [ONT]的长读长数据，以评估各种数据类型的性能。 文献讨论可以看到大部分提交都使用了深度学习算法，特别是在长读长数据处理中。
37610编辑于 2024-07-01 - 来自专栏天意生信俱乐部
三代测序100问（23）：基于长读长测序的人类基因组重测序分析流程02
在上一期节目中，我们共同搭建了长读长人类基因组重测序分析的地基，梳理了从碱基识别（Basecalling）、质量控制（QC）到参考基因组比对（Alignment）的前半部分流程。 让我们继续沿着 Genome Research 最新综述的脉络，深入探索长读长测序如何重新定义基因组分析的标准范式。 不同于二代测序主要聚焦于点突变，长读长测序的变异检测是一个多维度的过程，通常涵盖以下五大类： 单碱基变异与小片段插入缺失（SNV/Indel）： 随着深度学习模型（如DeepVariant, Clair3 长读长不再只是“读得长”，它同样“读得准”。 结构变异（SV）：长读长的“主战场” 这是长读长测序真正的杀手锏。包括大片段的插入、缺失、倒位、重复和易位。 长读长能够直接“读通”完整的重复单元区域，不再依赖统计学推断，从而能够准确计算重复次数并检测序列内部的异质性，被视为该领域的检测“金标准”。
51110编辑于 2025-12-25 - 来自专栏天意生信俱乐部
三代测序100问（22）：基于长读长测序的人类基因组重测序分析流程 01
紧接着，李老师便收到了许多一线科研工作者的进一步咨询：“拿到一批珍贵的人类基因组长读长测序数据后，我该如何着手分析？” 在长读长技术迅速成熟的今天，基因组分析范式正经历着从“短读长逻辑”向“长读长优先”的深刻转变。 从原始信号到最终的生物学注释，一个标准的长读长重测序分析流程大致包含六大核心步骤：1. 碱基识别；2. 质量控制；3. 参考基因组比对；4. 变异检测；5. 单倍型分型；6. 变异注释。 第二步：质量控制（Quality Control）——数据的体检 与短读长测序相比，长读长数据的质控维度更加丰富且关键。 我们将详细探讨如何利用长读长优势，精准捕捉从小片段 SNV 到大片段 SV 的各类变异。 好了，这期节目就到这里，我们下期见！
58910编辑于 2025-12-21 - 来自专栏天意生信俱乐部
跨越短读长局限：三代长读长测序在科研与临床的未来五年机遇
这项耗时近二十年的挑战，最终在2022年4月，借助以PacBio和Oxford Nanopore (ONT) 为代表的长读长测序技术才得以完成，最终发表于《Science》的首个完整无间隙T2T人类参考基因组 持续提高的测序质量和快速下降的测序成本，预示着长读长技术将不再是少数大型研究中心的“专属品”，正逐步从前沿科研走向更广泛的应用场景，包括潜力巨大的临床诊断领域。 测序技术新突破 未来五年：把握长读长技术革命的历史机遇 展望未来五年，随着技术的进一步成熟和应用生态的完善，三代长读长测序必将在高质量参考基因组构建、复杂遗传病诊断、癌症基因组学、单细胞长读长测序、宏基因组功能挖掘 从理论到实践：开启您的长读长实战之旅 认识到长读长测序的巨大潜力是第一步，但要真正驾驭这一强大的工具，将其应用于您的研究或临床实践中，掌握相关的实验策略、数据分析流程和结果解读等实操技能则更为关键。 同时，敬请持续关注我们后续推出的更多深度课程和专题讨论，让我们共同探索长读长测序驱动的生命科学新未来。 跨越短读长局限：三代测序在科研与临床的五年机遇
1K10编辑于 2025-04-02 - 来自专栏智能生信
使用纳米孔进行长读长单分子 RNA 结构测序
简读分享 | 赵晏浠 编辑 | 陈兴民 论文题目 Long-read single-molecule RNA structure sequencing using nanopore 论文摘要 RNA 使用酶促或化学探测以及高通量测序，可以在整个转录组中绘制二级结构。然而，一个限制因素是只能获得总体平均值，因为每次读取都是独立的测量值。 尽管最近使用长读长测序来确定 RNA 结构，但这些方法仍然使用跨链的聚合信号来检测结构。对总体进行平均还意味着只能获得有关分子间结构异质性或每个分子内依赖性的有限信息。 在这里，我们提出了单分子结构测序 (SMS-seq)，它将结构探测与天然 RNA 测序相结合，通过新的分析方法提供单个分子的非扩增结构图谱。我们使用互信息的新方法支持单分子结构询问。
38710编辑于 2022-12-29 - 来自专栏「毅硕|生信教程」
Sentieon推出混合型短读长和长读长变异检测DNAscope Hybrid流程（上）
一、DNAscopeHybrid介绍短读长测序技术在解析基因组“盲区”（如难以比对区域）及结构变异方面存在着局限性。 尽管长读长测序凭借超过15kb的读段显著改善了SV检测，但仍面临高错误率（尤其是同聚物区域的插入/缺失，Indel）和高成本的挑战。 Sentieon开发了创新的混合分析流程DNAscopeHybrid，有效地整合了短读长和长读长测序技术的优势，能生成比单独使用一种技术更准确的变异检测结果，从而实现更全面和准确的基因组分析。 该流程通过组合分析可将典型的长读长覆盖度需求降低2-3倍，同时提高样本结果的准确性和全面性。 当前，长读长-短读长混合测序分析领域正处于高速迭代期，Sentieon团队将持续对DNAscopeHybrid进行优化，朝着更高的准确性、更强的通量和更低的成本三个维度实现突破。
25110编辑于 2026-01-28 - 来自专栏天意生信俱乐部
长读长测序揭示结直肠癌异常可变剪接图谱与新型治疗靶点
该团队利用长读段测序技术，对结直肠癌（colorectal cancer，CRC）的转录组复杂性进行了深入研究。 利用长读段测序技术研究CRC中的转录组复杂性，鉴定新的剪接事件，并探索其功能和调节机制，为开发新的治疗策略提供理论基础。 研究结果 1、 使用长读长和短读长测序方法分析结肠癌转录组 研究团队针对78例结肠癌（CRC）患者的癌组织及10例癌旁正常组织，采用ONT三代全长转录组和二代普通转录组测序进行转录组分析（图1A）。 5、CRC 中 TIMP1 外显子 4-5 剪接失调 研究发现，利用ONT长读长测序数据首次鉴定出人 TIMP1 基因存在一种跳过外显子4-5的可变剪接新转录本（TIMP1 Δ4-5）（图5A）。 总结 本研究结合长读长和短读长测序技术，系统解析了结直肠癌（CRC）的转录组复杂性，鉴定出90,703个转录本（62%为新发现）。研究发现新转录本多呈低表达、多外显子特征，且与患者预后显著相关。
50310编辑于 2025-04-23 - 来自专栏「毅硕|生信教程」
Sentieon推出混合型短读长和长读长变异检测DNAscope Hybrid流程（下）
一、DNAscopeHybrid由于短读长和长读长测序技术在误差谱上具有天然的互补性，开发能够有效整合两类数据的混合分析流程已成为精准基因组分析的趋势。 图2A-B分析表明，检测的准确度随长读长测序深度的增加而显著提升，DNAscopeHybrid在30xPB+35xILMN组合数据集中达到最高准确性。 在SNP检测方面，短读长测序表现出较高的假阴性率，而长读长测序则存在较高的假阳性率；而在INDEL检测方面，结合了长、短读段优势的混合流程展示了最出色的综合性能，有效降低了固有偏差。 相比之下，长读段流程即使在较低深度下也仍展现出更高的SV检测准确性；混合流程在Q100基准下展现出了极高的精确度和召回率；表明混合测序在SV检测的准确度上优于单独的短读长或长读长测序，特别是在复杂区域( 由于基因间的高度相似性，短读长测序比对极易出现偏差。混合分析流程通过使用长读段组装的单倍型数据来引导比对，能够实现短读段的精确映射，从而确保了对此类复杂临床变异的可靠检测。
24210编辑于 2026-01-28 - 来自专栏Sentieon：文献解读
Sentieon 项目文章 | 长读长基因组测序在神经发育障碍分子诊断中的应用
关键词：长读长测序；分子诊断；精准医疗；引言神经发育障碍（NDDs）是异质性的疾病，会导致身体和智力的障碍。该疾病困扰着全球1-3%的儿童。 本周的Sentieon文献解读专栏给大家带来的是2021年发表在Cell子刊，被引用高达31次的佳作；“如何通过HIFI长读长测序，攻破使用短读长测序难以明辨的NDDs疾病突变”。 （2）CCS测序（长读长测序）用加州Pacific Biosciences公司研发的CCS技术在PacBio Sequel II上进行长读测序，使用SMRTbell Template Prep Kit 长读长测序的应用前景在尚未解决的疾病病例中，长读长测序显示出较高的诊断潜力，虽然目前面临着成本和DNA输入要求等问题，但都在逐步进行改善。 研究总结该研究采用CCS长读长测序技术进行变异检测，为未确诊疾病提供了新的诊断思路。研究对6例神经发育障碍(NDD)患者进行分析，成功发现2例可能致病性变异。
42010编辑于 2025-06-12 - 来自专栏天意生信俱乐部
Iso-seq长读长测序：揭秘小胶质细胞与神经退行性疾病的隐藏关联
atlas of human microglia isoforms elucidates disease-associated genetic regulation of splicing”的研究，首次利用长读长 技术和方法 研究对来自30份人脑样本的小胶质细胞mRNA进行了PacBio长读长测序，获得了接近9000万条（89,285,885条）全长序列。 其中，与GENCODE数据库比对发现，有2,238个基因为首次发现，35,879种异构体为新型异构体。同时，也确认了92,557种已知异构体的存在。 并且，新型异构体还解释了与GWAS的新共定位关系，在阿尔茨海默病（图2）和帕金森病（图3）中发现多个风险基因座与QTL的共定位。 总结 通过采用长读长RNA测序策略，该研究为人类小胶质细胞构建了一份详尽的RNA异构体图谱。研究结果揭示了这些细胞在诸如阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性病变背景下的基因调控细节。
25200编辑于 2025-04-11 - 来自专栏生信技能树
长读长单分子实时测序揭示食管鳞状细胞转录组的异质性和复杂性
Real-Time Sequencing Elucidates Transcriptome-Wide Heterogeneity and Complexity in Esophageal Squamous Cells长读长单分子实时测序揭示食管鳞状细胞转录组的异质性和复杂性 通过Realtime PCR和Sanger测序验证了两个新的融合转录本。总体来说，长读长单分子测序很大程度上拓宽了对食管细胞全长转录组的认识，并对癌变过程中的转录多样性提供了新的认识。 短读长Illumina RNA-seq reads通过HISAT2 mapper比对到参考基因组的比对率**>92%** ? 80％ SMRT转录物是新基因或已知基因的异构体 ? SMRT数据中发现的基因融合与ChimerDB 3.0中数据进行比较，在TE5、SHEE、KYSE510、KYSE140和SHEEC中分别只发现了2个、3个、2个、2个和1个相同的融合，说明从长读长中发现的大多数融合是新转录本融合 结论 目前，测序技术发展迅速。结合PacBio SMRT测序平台与短读长测序，发现了大量的全长转录本，并显著增加了食管细胞的基因和同工型注释。
1K30发布于 2020-09-22 - 来自专栏三代测序-说
全基因组 | 三代长读长基因组组装 -- Canu
今天我们介绍一款用于三代长度长测序数据（如PacBio和纳米孔测序）的基因组de novo拼接工具 -- Canu，既适用于小基因组又适用于大基因组的组装，最早是为了应对低碱基质量（high-noise 此外，他们还在 Telomere-to-Telomere（T2T）项目中担任领导角色（共1第2位），完成了首个完整（T2T）的人类基因组序列。 长读长的单分子测序技术彻底革新了从头基因组组装（de novo assembly）的方法，并使得构建参考级别质量（reference-quality）的基因组成为可能。 . 2. 通俗地说，OLC适用于reads读长较长的数据 (三代测序)，是在测序reads之间找overlap和连接路径；DBG适用于reads读长较短的数据 (二代数据)，是对测序reads取kmer，在kmer
1K21编辑于 2025-05-29 - 来自专栏三代测序-说
全基因组 | 三代长读长基因组组装 -- Flye
今天我们介绍一款用于三代长度长测序数据（如PacBio和纳米孔测序）的基因组de novo拼接工具 -- Flye，可用于进行小型细菌到哺乳动物基因组的组装。 Mikhail Kolmogorov博士研究重点是计算生物学，包括算法、数学模型和工具，并且是长读长基因组组装工具Flye和metaFlye的首席开发人员，其现在就职于美国国家癌症研究所 (NIH-National 尽管单分子长读长测序数据比短读长数据能更好的解析基因组中的重复序列，但大多数长读长组装算法并不能提供构建最优组装所需的重复特征信息。 这里，Mikhail Kolmogorov 提出了一种名为 Flye 的长读长组装算法。 目前不支持混合不同类型的读长。使用 --meta 选项可以启用宏基因组或覆盖度不均的样本组装模式。
1K21编辑于 2025-05-27 - 来自专栏Sentieon：文献解读
文献解读-长读长测序-第十四期|《作为了解棉花驯化的资源，印度棉（Gossypium herbaceum L. Wagad）基因组》
关键词：基因组；长读长测序；棉花基因组； 文献简介 标题（英文）：The Gossypium herbaceum L. 作者单位：德保罗大学、爱荷华州立大学等 发表年份：2022 文章地址：https://doi.org/10.1093/g3journal/jkac308 亚洲栽培棉是一种原产非洲和亚洲的棉花物种，是2个已驯化的二倍体物种之一 为了表征棉花变异和提高基因组资源准确性，研究人员对亚洲栽培棉的第一个驯化品种 Wagad 进行了测序和组装。 染色体水平的基因组通过联合 PacBio 长读长测序技术、HiC 和 Bionano 光学图谱以及与已有棉花参考基因组进行比较后得到。 测序流程 研究者通过将PacBio 长读长数据进行组装后对基因组进行 repeat 和 gene 注释。
27010编辑于 2024-07-03 - 来自专栏Python
轮询、长轮询、长连接、websocket
实现Web端即时通讯的方法：实现即时通讯主要有四种方式，它们分别是轮询、长轮询(comet)、长连接(SSE)、WebSocket。 长轮询和短轮询比起来，明显减少了很多不必要的http请求次数，相比之下节约了资源。长轮询的缺点在于，连接挂起也会导致资源的浪费。 SSE在本质上就与之前的长轮询、短轮询不同，虽然都是基于http协议的，但是轮询需要客户端先发送请求。 http://www.cnblogs.com/huchong/p/8530067.html 四种Web即时通信技术比较 从兼容性角度考虑，短轮询>长轮询>长连接SSE>WebSocket； 从性能方面考虑 ，WebSocket>长连接SSE>长轮询>短轮询。
11.1K31发布于 2018-03-28
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