结构变异（Structural Variation, SV）作为基因组变异的重要类型之一，特指基因组中长度超过50 bp的大规模序列改变。根据变异特征，SV主要涵盖以下类型：缺失（Deletion, DEL）、插入（Insertion, INS）、倒位（Inversion, INV）、重复（Duplication, DUP）、易位（Translocation, TRA）以及涉及多种变异类型的复杂SV。这类变异通过改变基因剂量、破坏调控元件或重排基因组结构等方式，显著提升物种（特别是人类）的遗传多样性。当SV发生在功能区域时，可能引发基因表达调控异常，进而导致表型多样性或疾病易感性改变。

二代测序因读长短、组装难，检测SV假阴性高，难解析复杂区。三代重测序，即利用三代测序（TGS，如PacBio、Oxford Nanopore、MGI Cyclone）产数十kb至Mb级长读长，可跨越重复序列及复杂结构区域等优势，对基因组进行结构变异的检测，显著提升检测精确性，为解析基因组结构动态提供关键支撑。

• 超长读长，轻松跨越基因组复杂区域

• 直接测序，无需PCR扩增，高置信度

• 高分辨率，结构变异检测更准确

• 基因组突变类型全覆盖（包含SNV、InDel、CNV和SV）

本研究通过对1019名来自全球26个不同人群的个体进行长读长测序（Oxford Nanopore Technologies），绘制了迄今最全面的人类基因组结构变异（Structural Variation, SV）图谱。

不同地理祖先中的callset属性和结构变异图谱

   案例二   

• 标题：长读长测序助力汉族人基因组中发现与表型多样性和疾病易感性相关的结构变异

• 期刊：Nature Communications

• 发表时间：2025

• 影响因子：14.7

本研究基于ONT长读长测序数据，构建了945名汉族人的结构变异图谱，并对结构变异的来源及特征进行了全面表征。结合人类表型、多组学数据和小鼠敲除模型，确定了GSDMD 和WWP2 基因座的结构变异对人类表型多样性和疾病易感性的重要影响。

汉族人群结构变异（SVs）概况

参考文献

1、Structural variation in 1,019 diverse humans based on long-read sequencing. Nature, 2025.

2、Long-read sequencing of 945 Han individuals identifies structural variants associated with phenotypic diversity and disease susceptibility. Nature Communications, 2025.