单基因病是指由一对等位基因控制的疾病或病理性状。通过单基因病研究，可以揭示基因的生物学功能，促进复杂疾病的研究。致病基因和突变的发现还可应用于临床基因检测。单基因病由于具有重要的科学和临床意义且遗传方式简单，很早就成为人类遗传学和医学遗传学的研究热点。早期主要的研究方法是基于家系的连锁分析和定位克隆。高通量测序技术的发展为单基因病研究和临床应用带来了新的机遇。按照目前的趋势，预计2020年绝大部分单基因病的致病基因都将被发现。　　本课题的主要研究内容是对基于高通量测序技术的单基因病分析流程进行优化，并应用于单基因病家系的研究。流程优化的主要内容是变异筛选部分的优化，包括群体频率数据库的优化，内部探针数据的优化，危害性预测软件的评测，杂合位点判定的分析和非编码区注释软件的引入等。通过分析流程的优化，我们可以使单基因病项目的分析更加高效、快捷，提高致病基因发现的成功率。利用优化的流程，本课题选取了5个家系进行研究，包括3个先天性白内障家系，1个PRS-1缺陷综合征家系和1个科恩综合症家系。最终，在4个家系中发现了致病突变，一个家系有待进一步研究。通过单基因病家系的研究，我们可以从基因组层面找到患者的致病原因，完成科学发现，并解决患者的实际问题。　　通过本课题的研究实践，我理解并掌握了高通量测序技术的原理，深入认识了单基因病基因组学及其未来的发展趋势，锻炼了科学思维和生物信息分析能力，为进一步从事科学研究工作奠定了坚实的基础。