让基因组测序走进本科课堂——基因组测序与分析虚拟仿真实验系统

    基因组学的发展不断深化人类对生命本质与演化规律的认识，而这一进程高度依赖测序技术的持续进步。然而，在教学实践中，相关实验长期面临“难以落地”的现实问题：实验成本较高、流程复杂、数据分析门槛较高，使得学生虽具备理论基础，却缺乏系统接触与实践的机会。如何在现有教学条件下，让学生更接近真实的技术体系，是一个值得持续探索的问题。

    针对上述问题，我们开发了基因组测序虚拟仿真实验平台，尝试以虚拟方式引入当前主流的基因组测序与组装流程，为学生提供一个可理解、可体验的入门路径。平台围绕典型技术路径设计，主要包括三个模块：

1. 二代测序：用于基因组大小与复杂度的初步评估
2. HiFi 测序：获取高质量长读长序列数据
3. Hi-C 技术：辅助完成基因组组装

     三个模块相互衔接，构成一个较为完整的基因组解析流程框架。

     在具体实现上，平台尽量贴近真实实验过程，涵盖：

1. 文库构建
2. 上机测序
3. 数据处理与分析

    虚拟操作与过程演示相结合的方式，帮助学生理解每一环节的技术逻辑及其在整体流程中的作用，而不仅仅停留在结果层面的认知。

    该平台侧重于入门与过程认知，适用于对基因组测序与组装感兴趣的本科生，期望建立完整技术流程的整体认知，降低复杂实验的理解门槛，为后续深入学习与实践提供基础。