單分子基因測(cè)序術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)報(bào)告：目的意義、范圍與主要技術(shù)內(nèi)容分析EnglishTitle:ProjectReportonTerminologyStandardforSingle-MoleculeGeneSequencing:Purpose,Scope,andMainTechnicalContent摘要單分子基因測(cè)序技術(shù)作為新一代基因測(cè)序的代表，具備長(zhǎng)讀長(zhǎng)、實(shí)時(shí)測(cè)序等顯著優(yōu)勢(shì)，已在基因組學(xué)研究、臨床診斷、疫情防控、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。然而，該技術(shù)在全球范圍內(nèi)尚未形成統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致行業(yè)交流、技術(shù)推廣和市場(chǎng)監(jiān)督面臨諸多障礙。本報(bào)告圍繞《單分子基因測(cè)序第1部分：術(shù)語(yǔ)》標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)背景、目的意義、適用范圍及主要技術(shù)內(nèi)容展開系統(tǒng)分析。報(bào)告指出，制定統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)不僅是完善基因測(cè)序標(biāo)準(zhǔn)化體系的迫切需求，也是推動(dòng)技術(shù)規(guī)范化、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展和提升國(guó)際話語(yǔ)權(quán)的重要舉措。通過(guò)系統(tǒng)梳理一般術(shù)語(yǔ)、參數(shù)指標(biāo)術(shù)語(yǔ)和技術(shù)相關(guān)術(shù)語(yǔ)，本標(biāo)準(zhǔn)將為科研、臨床、監(jiān)管等多方提供權(quán)威參考，助力我國(guó)在單分子測(cè)序領(lǐng)域的創(chuàng)新引領(lǐng)地位。關(guān)鍵詞：?jiǎn)畏肿踊驕y(cè)序；術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)；長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序；標(biāo)準(zhǔn)化體系；精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)；納米孔測(cè)序；高通量測(cè)序；生物技術(shù)Keywords:Single-MoleculeGeneSequencing;TerminologyStandard;Long-ReadSequencing;StandardizationSystem;PrecisionMedicine;NanoporeSequencing;High-ThroughputSequencing;Biotechnology正文一、立項(xiàng)目的與意義（一）必要性1.完善標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系單分子基因測(cè)序技術(shù)是繼桑格測(cè)序與大規(guī)模平行測(cè)序之后的新一代基因測(cè)序技術(shù)，具有長(zhǎng)讀長(zhǎng)、實(shí)時(shí)測(cè)序等突出特點(diǎn)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于復(fù)雜基因組組裝、結(jié)構(gòu)變異檢測(cè)、可變剪切分析等前沿科學(xué)研究，已成為多個(gè)國(guó)家人群基因組計(jì)劃的核心工具。在臨床診斷領(lǐng)域，單分子基因測(cè)序在病原體快速檢測(cè)、疫情監(jiān)測(cè)、無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查和腫瘤基因檢測(cè)等方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)完美基因組測(cè)序、推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展及維護(hù)社會(huì)與國(guó)防安全的關(guān)鍵技術(shù)支撐。隨著技術(shù)快速發(fā)展，目前全球尚未形成統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系，導(dǎo)致科研交流、技術(shù)推廣和產(chǎn)業(yè)合作存在障礙。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）等機(jī)構(gòu)目前仍主要關(guān)注大規(guī)模平行測(cè)序領(lǐng)域，尚未發(fā)布或計(jì)劃制定單分子基因測(cè)序相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此，加快推進(jìn)單分子基因測(cè)序術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定，不僅有助于將先進(jìn)科技創(chuàng)新成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，提升我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系的先進(jìn)性和適用性，更是在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)、增強(qiáng)話語(yǔ)權(quán)的戰(zhàn)略舉措。2.規(guī)范行業(yè)有序發(fā)展單分子基因測(cè)序技術(shù)市場(chǎng)正處于高速成長(zhǎng)期，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)20%–30%，未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到數(shù)百億甚至千億級(jí)別，成為基因科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略高地。然而，術(shù)語(yǔ)不統(tǒng)一已為行業(yè)信息傳遞、技術(shù)推廣和市場(chǎng)監(jiān)督帶來(lái)顯著困難，可能導(dǎo)致市場(chǎng)混亂、劣幣驅(qū)逐良幣等不良現(xiàn)象，阻礙行業(yè)良性發(fā)展。通過(guò)制定科學(xué)、統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)，可有效規(guī)范技術(shù)描述與產(chǎn)品說(shuō)明，提升信息的準(zhǔn)確性與可比性，助力新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式的快速健康發(fā)展。此外，術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)也為醫(yī)療智慧化轉(zhuǎn)型中的科學(xué)監(jiān)管提供依據(jù)，有助于建立健全市場(chǎng)監(jiān)督機(jī)制，維護(hù)公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。（二）可行性當(dāng)前，單分子基因測(cè)序技術(shù)已日趨成熟，并發(fā)展出多種技術(shù)路線，如單分子實(shí)時(shí)熒光測(cè)序（SMRT）、單分子納米孔鏈測(cè)序等。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域頭部企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)及臨床應(yīng)用單位共同起草，參與單位的技術(shù)能力與經(jīng)驗(yàn)覆蓋主流測(cè)序技術(shù)路線，并實(shí)現(xiàn)了從上游技術(shù)開發(fā)、設(shè)備制造到下游應(yīng)用服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋，具備深厚的技術(shù)積累與行業(yè)洞察。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在前期已開展大量基礎(chǔ)性工作，包括構(gòu)建HJ標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞系并在30余個(gè)測(cè)序平臺(tái)上完成驗(yàn)證，建立了SNP/Indel高置信變異集和CNV/SV高置信變異集，開發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)“高通量基因測(cè)序儀性能評(píng)價(jià)系統(tǒng)”，并初步制定了相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了包括“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”專項(xiàng)、“便攜式半導(dǎo)體測(cè)序儀研發(fā)與性能驗(yàn)證”和“基于納米孔原理的新一代高通量測(cè)序儀”在內(nèi)的三項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，具備扎實(shí)的研究基礎(chǔ)與項(xiàng)目執(zhí)行能力。從技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和科研基礎(chǔ)等多維度評(píng)估，本標(biāo)準(zhǔn)制訂具備充分的可行性。二、范圍與主要技術(shù)內(nèi)容（一）范圍本標(biāo)準(zhǔn)界定了單分子基因測(cè)序領(lǐng)域的核心術(shù)語(yǔ)和定義，適用于該領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)概念的規(guī)范、統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。具體技術(shù)范圍包括以單分子實(shí)時(shí)熒光測(cè)序法、單分子納米孔鏈測(cè)序法、單分子納米孔標(biāo)簽測(cè)序法等為主要技術(shù)原理的具有連續(xù)測(cè)序特征的單分子基因測(cè)序技術(shù)。本標(biāo)準(zhǔn)明確排除了以下技術(shù)范圍：-以桑格測(cè)序?yàn)榇淼牡谝淮驕y(cè)序技術(shù)；-以半導(dǎo)體測(cè)序法、可逆末端終止測(cè)序法、聯(lián)合探針錨定測(cè)序法、焦磷酸測(cè)序法等為代表的大規(guī)模平行高通量測(cè)序技術(shù)；-采用多個(gè)分立步驟進(jìn)行非連續(xù)測(cè)序的單分子基因測(cè)序技術(shù)；-利用共標(biāo)簽進(jìn)行短序列連接的單分子長(zhǎng)片段基因測(cè)序技術(shù)。（二）主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)上分為三大部分：1.一般術(shù)語(yǔ)包括核苷酸、脫氧核苷酸、堿基、基因等基礎(chǔ)生物學(xué)概念；測(cè)序通量、測(cè)序讀長(zhǎng)、測(cè)序速度、測(cè)序準(zhǔn)確率等測(cè)序性能基礎(chǔ)指標(biāo)；以及單分子基因測(cè)序、長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序、直接測(cè)序等測(cè)序技術(shù)核心術(shù)語(yǔ)。2.參數(shù)指標(biāo)術(shù)語(yǔ)涵蓋用于評(píng)價(jià)測(cè)序性能的關(guān)鍵指標(biāo)，如最長(zhǎng)讀長(zhǎng)、讀長(zhǎng)N50、平均準(zhǔn)確率、單分子一致性準(zhǔn)確率等。這些術(shù)語(yǔ)的定義與計(jì)算方法的統(tǒng)一對(duì)設(shè)備性能比對(duì)和技術(shù)評(píng)估具有重要意義。3.技術(shù)相關(guān)術(shù)語(yǔ)包括單分子實(shí)時(shí)熒光測(cè)序（SMRT）、單分子納米孔鏈測(cè)序等具體技術(shù)術(shù)語(yǔ)，以及脈沖熒光信號(hào)、納米孔、信號(hào)降噪、堿基識(shí)別等核心模塊與流程相關(guān)術(shù)語(yǔ)。該部分內(nèi)容旨在厘清不同技術(shù)路徑的界定與特征。三、主要參與單位介紹中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展中心標(biāo)準(zhǔn)化研究所作為本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位之一，中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展中心標(biāo)準(zhǔn)化研究所長(zhǎng)期致力于生物技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)研究與制定工作，承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、行業(yè)級(jí)生物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研制任務(wù)。該所具備完善的實(shí)驗(yàn)條件和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，在基因測(cè)序、生物信息學(xué)、體外診斷等領(lǐng)域積累了豐富的標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，該所牽頭或參與了多項(xiàng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和高通量測(cè)序相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并積極推動(dòng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的對(duì)接合作，是我國(guó)生物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)的核心力量之一。結(jié)論《單分子基因測(cè)序第1部分：術(shù)語(yǔ)》標(biāo)準(zhǔn)的制定是響應(yīng)國(guó)家科技創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略的重要舉措，不僅有助于構(gòu)建完善、先進(jìn)的基因測(cè)序標(biāo)準(zhǔn)體系，更對(duì)推動(dòng)技術(shù)研發(fā)、規(guī)范市場(chǎng)行為、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有深遠(yuǎn)意義。本標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)內(nèi)容上系統(tǒng)性強(qiáng)、覆蓋全面，兼具科學(xué)性與實(shí)用性，預(yù)期將為科研、產(chǎn)業(yè)、監(jiān)管等多方提供權(quán)威術(shù)語(yǔ)依據(jù)。未來(lái)，隨著單分子基因測(cè)序技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，本標(biāo)準(zhǔn)還需持續(xù)修訂與完善，并逐步與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，推動(dòng)我國(guó)在全球基因科技領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)與領(lǐng)導(dǎo)力提升。參考文獻(xiàn)[1]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制指南（2020年版）[