高同源区段是基因组测序和组装中的关键难点之一，其核心问题在于：当序列高度相似时，测序产生的短读长无法被唯一且正确地定位到基因组上的特定位置。

一、读长的限制

短读长测序存在固有缺陷：当序列中存在长度超过读长的重复元件时，短读长无法捕获重复区域两端的独特序列。

无法锚定：由于这一固有缺陷，无法确定读长究竟属于哪一个特定的拷贝。

重叠群构建困难：软件依赖序列重叠部分进行拼接。在高同源区段，一个读长可能与多个不同来源的读长重叠，导致软件无法确定唯一的重叠路径。

这会导致两种算法错误：

1. 压缩：软件误将多个相似的拷贝“合并”或“压缩”成一个共识序列，导致组装出的基因组丢失真正的拷贝数和序列多样性。这是最常见的错误。

2. 碎片化：软件在拼接点时发现多条可能路径，因无法抉择而终止当前重叠群的延伸，导致组装碎片化。即使高同源区段本身被正确组装，也难以定位到基因组的正确位置。

在重测序项目中，需要将个体的测序读长比对回参考基因组。

定位读长多：一个来自高同源区段的读长可以与参考基因组上的多个位置匹配。

信息丢失：常规比对软件会随机分配位置，或直接丢弃这些读长，导致该区域的序列覆盖度计算失真，变异检测（SNP/Indel）无法进行。无法确定检测到的变异是真实变异，还是比对错误。

基因拷贝数判定：由于组装时的压缩错误，注释软件会降低高同源基因拷贝数量。

假基因与功能基因的混淆：高同源区段内，两种基因可能并存，它们序列高度相似。精确注释需要极高分辨率来区分一个拷贝，这在不完整的组装上几乎不可能实现。

进化分析失真：基于错误组装进行的进化分析结论完全错误。

创新的技术原理：长片段跨越捕获

核心技术：采用多重长片段PCR，能够扩增出5kb-10kb的长片段。

解决核心难点：通过在与高同源区段相邻的、序列特异的两侧非同源区设计引物，一次性“跨越”整个高同源区域进行扩增捕获。这从根本上避免了短引物或探针因序列高度相似而引发的非特异性结合（脱靶）问题，确保了后续分析目标的精准性。

高通量：在一个反应管中可同时捕获约10个特异性长片段，显著提升检测通量和效率。

高性价比：长片段扩增意味着用更少的反应覆盖更大的基因组区域，降低单个位点的检测成本，尤其适用于少量样本的研究项目，经济性优势明显。

检测能力强：将捕获的长片段进行二代高通量测序，可以读取目的片段的完整序列。这种结合不仅能够精准鉴定SNP位点，还具备检测复杂变异（如Indel、小片段插入缺失等）的能力，提供的信息远超传统分型方法。

经过学术验证的可靠性：该技术由翼和生物技术团队研发，并发表在国际学术期刊《Molecular Genetics and Genomics》上。这代表了其技术方法的科学性、可靠性和创新性得到了业内专家的认可。

应用场景：-HLA、P450等基因家族高分型-多倍体作物育种-DNA 指纹图谱、品种鉴定-物种进化与群体遗传研究

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