基因组医学的原理

人类基因组由约30亿个碱基对组成，其中包含着决定个体特征的遗传信息。基因组医学的核心是通过测序技术获取个体基因组信息，然后利用生物信息学方法进行分析：
1. 变异检测：将测序reads比对到参考基因组（如GRCh38），识别单核苷酸多态性（SNP）、插入缺失（Indel）、结构变异（SV）等。常用的比对工具包括BWA、Bowtie2，变异检测工具包括GATK、Samtools等。
2. 变异注释：使用ANNOVAR、VEP（Variant Effect Predictor）等工具对检测到的变异进行功能注释，判断变异位于基因组的什么位置（编码区、非编码区、调控区）、是否改变氨基酸序列（同义突变、错义突变、无义突变、移码突变）等。
3. 致病性评估：结合人群频率数据库（如gnomAD）、致病性预测工具（如SIFT、PolyPhen-2、CADD）和临床数据库（如ClinVar、OMIM），评估变异的致病可能性。
4. 多组学整合：将基因组数据与转录组（RNA-seq）、蛋白质组、代谢组等数据整合，构建全面的分子图谱。