外显子组测序是一种针对基因组中外显子区域进行高通量测序的技术。外显子是基因中编码蛋白质的部分，虽然只占人类基因组的大约1%至2%，却包含了与85%的人类疾病相关的遗传变异。这项技术能够高效地识别与疾病相关的基因变异，包括单核苷酸多态性（SNPs）、插入和缺失（InDels）以及拷贝数变异（CNVs），在遗传性疾病的诊断、复杂疾病的研究以及个性化医疗中具有重要应用。

WES实验流程包括样品检测、文库制备及质检和上机测序。WES是基于Illumina Novaseq 6000 测序平台，对真核生物特定组织或细胞的所有外显子组进行测序，测序实验采用Illumina TruseqTM Exome library Prep Kit方法进行文库构建，其操作流程如下图所示：

DNA样品需要进行2种方法的检测：

1) 琼脂糖凝胶电泳分析 DNA 降解程度以及是否有污染;

2) Nanodrop 检测 DNA 的纯度(OD260/280 比值)和浓度。

采用 Roche NimbleGen SeqCap EZ Exome V3/Agilent SureSelect Human All Exon V6 外显子捕获试剂盒，构建插入片段 180-220bp 的文库:

1) DNA 样品检测合格后,利用 Covaris 超声波破碎仪打断至 180-220bp 左右。片段末端修复加接头，构建 DNA 文库。

2) 捕获前对文库进行连接介导 PCR(LM-PCR)扩增，计算每个样品浓度，便于等量捕获。

3) 将扩增后的样品与生物素标记探针进行杂交，形成外显子区域和探针复合体。

4) 利用链霉亲和素修饰的纳米磁珠吸附上一步得到的复合体，清洗磁珠，去除未结合序列，然后将捕获的外显子序列洗脱下来。

5) 对捕获后样品再次进行 LM-PCR 扩增。

6) 通过 qPCR 估计目标区域的相对富集倍数，达到质控要求后即可进行测序前准备。

7) 质控合格后进行 cluster 制备，利用 Hiseq 测序平台进行双端测序。

文库构建完成后，对文库质量进行检测，检测结果达到要求后方可进行上机测序，检测方法如下:

1) 使用 Qubit 3.0 进行文库的初步定量，利用 Agilent 2100 对文库的 insert size 进行检测，insert size 符合预期后才可进行下一步实验。

2) Q-PCR 方法对文库的有效浓度进行准确定量(文库有效浓度>3nM)，完成库检。

库检合格后，根据文库的有效浓度及数据产出需求进行 Illumina PE150 测序。PE150(Pair end 150 bp)指高通量双端测序，每端各测 150 bp。在构建的小片段文库中，Insert DNA，即插入片段是高通量测序直接测序的单位。双端测序是将每条插入片段的两端进行测序的方法，由于插入片段的长度分布已知，双端测序时不仅可以知道片段两端的序列，也能知道这两段序列之间的长度，从而便于后续组装和比对。

在数据下机后，首先将测序得到的图像文件转化为分析所用到的 FASTQ 格式文件（Raw Data）。原始数据中可能含有少量测序接头序列及低质量序列，在进一步分析前需要对数据质量进行过滤。过滤后得到高质量数据（Clean Data）与参考基因组序列进行比对，我们所采用的软件和方法针对于人类疾病研究领域的主流方法和软件；比对所采用的软件为BWA mem方法，mutect2软件用于进行体细胞点突变检测，facets4 软件用于体细胞拷贝数变异检测，factera5 软件用于体细胞融合基因检测。