已经有大量的研究结果表明单倍体可以用来研究人类迁移,进化选择和人口结构。通过检测家族内基因型之间的不一致性,单倍体还可以帮助检测和纠正错误或缺失的测序数据。此外,人体许多表型差异、对药物或疾病的易感性等与单倍体都相关。因此,对单倍体的分析极具意义。微等分单倍体分型是分子学构建法进行单倍体分型中的一种,该方法基本原理是将基因组DNA按照一定比例稀释,并将基因组DNA分配为多个等分试样。通过这样的操作来保证每个等分试样只接受一个单倍体拷贝的一部分,从而使得基因组的任何位置都可能由单倍体DNA片段代表。虽然目前已经有一些单倍体分型方法是基于微等分方法展开的,像DNA单分子酶扩增法单倍体分型,单分子稀释MDA扩增单倍体分型和DNA长片段的单倍体分型方法。但是目前并没有实验对微等分单倍体分型方法进行全貌的探索,像测序深度或者微等分的规模对单倍体分型结果的影响。此外要想获得纯净的单倍体微等分,需要微等分的核酸规模远小于一个单倍体基因组,如小于1%个单倍体基因组。然而,如果微等分的规模较小,将需要数量众多的微等分才能完成单倍体分型,这意味着建库成本和测序成本的大幅提升。基于以上两点,本文不仅从测序深度和微等分规模两个角度来对微等分单倍体分型实验进行探索,还将该实验与重叠混合原理进行结合,从每个池子中的同源片段中获取更多的信息,从而达到降低混合池子的数目,进而降低测序成本的目的。本文实验内容主要分为以下三个部分:1、从微等分单倍体分型实验过程入手,设计模拟每个池子生成的流程。通过通用的生物信息学流程分析,搭建对每个池子的生物信息学分析流程,以找出每个微等分的snp信息。结合长片段读取技术,对每个池子进行单倍体分型的流程。根据已经搭建好的模拟流程,进行预实验,测序深度选在2x和10x之间,并对预实验的单倍体分型结果构建评判标准。2、选取NA12878的4号染色体上长度为20M的DNA片段作为参考基因组,进行微等分单倍体分型模拟实验。每个微等分的DNA含量分别选取基因组的1%、2%、5%、10%、20%、50%,测序深度分别选取2x、3x、4x、5x、6x、7x、8x、9x、10x进行了54组实验,并对54组实验结果进行分析总结。从54组实验可以看出,在测序深度一定的条件下,随着每个等分里面DNA的百分比的减少,单倍体的分型率逐渐增加;在每个池子里面DNA含量一定的条件下,随着测序深度的增加,单倍体的分型率也逐渐增加,当测序深度达到6x时,单倍体的分型率开始达到95%左右了。在每个微等分中的DNA含量一定的条件下,随着测序深度的增加,N50的长度越来越大;同样地,在测序深度一定的条件下,随着每个微等分包含的DNA含量的减少,N50的值越来越大,但是和测序深度相比,测序深度对N50的影响更大。通过54组实验结果和三种评判单倍体分型的指标的关系,为分子实验提供了坚实的理论指导。3、在微等分单倍体分型模拟实验流程的基础上,结合重叠混合策略,设计了基于微等分单倍体分型模拟实验的整个流程。并且完成了12组基于微等分重叠混合单倍体分型的模拟实验,并且将其与基于微等分单倍体分型模拟实验的结果进行比较。在基于微等分单倍体分型模拟的54组实验结果当中,有6组实验结果的单倍体分型的分型率不低于95%的同时错误率低于0.1%,并且最低需要500个池子才能达到此标准。经过重叠混合方法之后,当测序深度为40x,每个混合池子里面DNA含量为0.5的条件下,仅仅使用80个混合池子就可以到达单倍体分型率高于95%,并且分型的错误率低于0.1%的要求,混合池子的数目大大降低。本文对微等分单倍体分型实验进行探索,找出测序深度和每个池子中的DNA含量对单倍体分型的影响,为分子实验提供了坚实的理论指导。并将该实验与重叠混合原理进行结合,降低了混合池子的数目,进而降低测序成本。