四、效率、成本与精度的三维博弈

技术优势的互补性

    一代测序的 “高精度” 与二代测序的 “高通量” 形成天然互补：前者适用于单基因验证、短片段精准分型；后者擅长复杂样本的多标记筛查、群体遗传学研究。例如，在亲子鉴定中，一代测序用于核心 STR 位点的精准分型，二代测序则通过数千个 SNP 的连锁分析提高亲权指数计算精度，尤其适用于复杂亲缘关系（如祖孙、半同胞）鉴定。

    在实际操作中，一代测序技术的高精度体现在其对碱基识别的准确性上。以传统的桑格测序为例，它通过双脱氧核苷酸终止 DNA 合成反应，然后利用凝胶电泳分离不同长度的 DNA 片段，最后通过放射自显影或荧光检测来确定碱基序列 。这种方法的单碱基准确率极高，可达 99.99% 以上，能够准确地识别出 STR 位点上的等位基因长度，为亲子关系的初步判断提供了坚实的基础。在简单的亲子关系鉴定中，通过对几个核心 STR 位点的桑格测序，就可以快速判断亲子关系的可能性。

    而二代测序技术则凭借其高通量的特点，在复杂亲缘关系鉴定中发挥着重要作用。它能够同时对多个样本进行测序，并且可以检测到大量的 SNP 标记。通过对这些 SNP 标记的连锁分析，可以构建出个体的遗传图谱，从而更准确地计算亲权指数。在祖孙关系鉴定中，由于隔代遗传的复杂性，仅依靠 STR 位点可能无法得出准确结论。此时，二代测序技术可以检测出数千个 SNP 标记，通过分析这些标记在祖孙之间的遗传传递规律，能够大大提高亲权指数的计算精度，从而更准确地判断祖孙关系。

    局限性与挑战

    一代测序的主要瓶颈在于 “单样本单标记” 的低效率，难以应对大规模串并案的批量检测；二代测序则面临 “数据过载” 问题 —— 单次实验产生的数百万条序列需依赖高性能计算平台进行质控（如去除接头污染、低质量 reads），且多态性标记的数据库兼容性（如与 CODIS 系统的格式对接）仍需优化。

    在大规模串并案中，往往需要对大量的生物样本进行检测，以寻找案件的线索和嫌疑人。一代测序技术由于其每次只能对单个样本的单个标记进行检测，效率极低。假设一个串并案中涉及 100 个生物样本，每个样本需要检测 10 个标记，使用一代测序技术，即使不考虑实验操作时间，仅测序次数就需要 100×10 = 1000 次，这无疑是一个巨大的工作量，难以在短时间内完成检测任务，无法满足案件侦破的时效性需求。

    二代测序技术虽然通量高，但也带来了数据量过大的问题。一次二代测序实验可能会产生数百万条序列数据，这些数据中可能包含接头污染、低质量 reads 等问题，需要进行严格的质控处理。这就需要依赖高性能计算平台，如集群计算系统，来运行复杂的生物信息学算法，对数据进行清洗和过滤 。在对人类全基因组进行二代测序时，产生的数据量可能达到数 TB，要对这些数据进行有效的质控和分析，普通的计算机难以胜任，必须借助高性能计算平台。二代测序检测到的多态性标记数据，在与现有的法医数据库（如 CODIS 系统）进行对接时，还存在格式不兼容等问题，需要进一步优化数据处理流程和数据库结构，以实现数据的有效整合和利用。

五、在传承与革新中期待未来

    一代测序技术如同法医遗传学的 “显微镜”，以极致精准守护着证据分析的底线；二代测序则是 “望远镜”，将视野拓展至基因组的广袤星辰。两者并非替代关系，而是在不同场景中形成技术共振：前者筑牢单标记检测的精度基石，后者搭建多维度证据的分析平台。随着本土化试剂盒的研发、标准化体系的完善及伦理框架的构建，二代测序技术将从 “科研探索” 走向 “实战标配”，与一代测序共同编织起法医遗传学的技术网络，两者协同发展，共同推动法医遗传学向更高效、更精准的方向迈进。

    上海诚明融鑫科技有限公司始终致力于为法医研究与实战提供专业支撑。我公司拥有独立的 DNA 实验室，配备先进的 PCR 扩增设备与一代测序仪，构建了从样本规范化取样、精准化测序的全流程服务体系。通过严格的质量控制标准与标准化操作流程，确保每一步实验数据的可靠性与准确性，为推动技术成果向实战应用转化、助力法医学领域发展提供坚实保障。