近日，國內首家將基因測序儀應用于實驗教學的高校——南方科技大學，在期刊《高校生物學教學研究》上發表論文《利用高通量測序技術檢測若干常規遺傳特征的本科實驗教學實踐》。

該論文展示了基于華大智造基因組學教育組合產品為學生開設的特色課程, 學生使用DNBSEQ E系列基因測序儀對唾液樣本進行測序，并分析了25個SNP位點。通過該課程，學生不但理解了SNP基因型和表型的關系，還掌握了高通量測序技術及其應用，同時課程貫穿了體驗式倫理教育，增加了實驗課堂的趣味性，有效激發了學生的科學好奇心。

高通量測序技術：揭開遺傳信息的神秘面紗

生命體遺傳信息的快速獲得對于生命科學的研究有著十分重要的意義。自1935年沃森和克里克建立DNA雙螺旋結構以來，整個測序技術經歷了漫長的發展歷程。從1977年DNA測序技術（Sanger法），發展至今近五十年的時間，測序技術已取得了相當大的發展。其中，高通量測序技術至今仍在全球測序市場上占據著絕對的優勢位置。

高通量測序（High-throughput sequencing），是基于PCR和基因芯片發展而來的DNA測序技術。和過去的測序技術相比，高通量測序技術開創性地引入了可逆終止末端，從而實現邊合成邊測序，具有高通量、高速度、低成本的特點，單次運行可產出百萬條以上的讀取序列，滿足對包含人類基因組在內的不同物種基因組進行測序的需求。

實驗教學：理論與實踐的完美結合

隨著教改的深入開展，實驗教學的目標逐漸傾向于學生能力的培養。該課程“尋找生命的邏輯”是由南方科技大學與華大集團、猛犸教育聯合開展的教學探究。

課程以干濕實驗結合的方式，使用華大智造基因組學教育組合產品，讓學生以唾液樣本為實驗材料，完成從唾液核酸提取，靶向建庫，使用DNBSEQ E系列基因測序儀進行檢測，到生信分析等全流程，并最終分析人的25個SNP位點的基因分型。

華大智造基因組學教育組合產品

25個基因和相對應的SNP位點

南方科技大學2022年暑期課程開課現場

學生反饋：激發科研興趣，培養創新思維

該課程自2021年起已開設兩年，每年4個班，共授課80余人次。選課學生來自生物、力學、計算機各專業。課程實行小班教學，單人組操作。在遵守倫理的基礎上，基于客觀性和公平性原則對學生實驗結果進行考評。

該課程學生測序質量報告良好，堿基質量達標Q30達到90%以上，一次運行可獲得5M以上的Reads，滿足每個學生獨立分析數據的要求。課后通過訪談和調查問卷，絕大部分學生表示對看到自己的基因序列感到很興奮，100%的學生認為實驗設計先進、能鍛煉實驗技能和科研思維，以及對自己了解生命倫理很有幫助。同時，也有學生認為部分實驗操作比較難掌握，35%學生認為掌握濕實驗操作技能有困難，90%學生認為掌握干實驗操作技能有困難。這主要是因為濕實驗成功率較高，而干實驗需要一定的生物信息學基礎。后續教學將會根據學生基礎做分級教學或進一步優化。

基因測序技術飛速發展，成本逐漸降低，廣泛應用于疾病相關基因檢測、環境微生物多樣性檢測、生物基因組圖譜繪制等多個領域。但是，基因測序技術在本科實驗教學體系中的應用目前卻不多見，使該專業領域人才培養大受限制。通過校企合作的方式，根據前沿技術和社會需求及時更新教學方案，有助于學生在掌握基因測序理論的同時，能更好地實踐應用理論知識，激發學生對生命健康、技術應用和產業發展的思考。

展望未來：校企協作助力培養生命科學領域拔尖人才

DNBSEQ-E25基因測序儀具有小巧、簡單、快捷的優勢，儀器占桌面積僅0.1m2，運行速度快，對實驗室環境要求低，安裝、維護簡便。基于DNBSEQ-E25，華大智造精心打造了全套基因組學教育組合產品，覆蓋干濕實驗，適合在高中、大學、夏令營、競賽營、培訓機構等多種教育場景使用。通過互動和實踐的方式，有效激發學生的科學興趣和創新精神，培養學生的科學探究能力和批判性思維，為教育界注入一股新鮮活力，為未來的科學探索和人才培養奠定堅實基礎。

秉承“創新智造引領生命科技”的理念，華大智造將聯合生態伙伴持續致力于生命科學教育升級，推動將生物前沿技術運用于高校實驗教學和科普實驗教育，助力全國高校的生物實驗教學和生命科學領域拔尖人才培養。

*本文部分轉載自“猛犸教育EDU”微信公眾號*課程包含生命倫理教育，嚴格按照生命倫理開展相關教學，課程結束后會統一清除相關數據。