GATK 变异检测最佳实践培训课程-曙海培训中心

GATK 变异检测最佳实践培训课程

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• 培训对象：生物信息分析人员、临床基因检测人员、遗传咨询师、需要掌握行业标准变异检测流程的专业人士。

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• 培训目标：

  1. 掌握GATK的核心架构与数据预处理流程，能够从原始FASTQ生成可用于变异检测的分析就绪BAM。

  2. 熟练运用HaplotypeCaller进行胚系变异检测，掌握Joint Calling多人联合分析的完整流程。

  3. 掌握变异过滤与评估方法（VQSR、CNN、硬过滤），能够获得高质量的变异结果集。

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• 培训内容介绍：

  1. GATK概述与最佳实践：了解GATK的发展历程、核心组件及Broad Institute推荐的最佳实践流程。

  2. 数据预处理流程：使用MarkDuplicates标记PCR重复，使用BaseRecalibrator进行碱基质量分数重校准（BQSR）。

  3. HaplotypeCaller原理：理解HaplotypeCaller通过局部从头组装进行变异检测的核心算法。

  4. 单个样本变异检测：对单个样本运行HaplotypeCaller，生成包含变异信息的gVCF文件。

  5. Joint Calling联合分析：使用GenomicsDBImport合并多个样本的gVCF，使用GenotypeGVCFs进行联合基因分型。

  6. 变异过滤策略：对比硬过滤、VQSR、CNNScoreVariants三种过滤方法的原理与适用场景。

  7. VQSR实操：使用VariantRecalibrator建立高斯混合模型，使用ApplyVQSR应用过滤阈值。

  8. CNNScoreVariants：使用基于深度学习的CNN模型对变异进行质量评分，适应复杂基因组区域。

  9. 变异结果评估：使用VariantEval和CollectVariantCallingMetrics评估变异检测的质量。

  10. 体细胞变异检测：使用Mutect2进行肿瘤-正常配对样本的体细胞变异检测。

  11. 拷贝数变异分析：使用GATK的CNV模块进行gCNV和体细胞拷贝数变异分析。

  12. 综合实战演练：以WES或WGS数据为例，完成从预处理到变异过滤的完整GATK流程