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SNP分型技术简介

SNP分型技术简介

SNP概念
SNP（single nucleotide polymorphisms ）单核苷酸多态性
是指在基因组水平上由单个核苷酸的改变所引起的DNA 序列多态性。
单 个 ？ 核苷酸 ？ 多态性 ？
突变 与 多态性
1. 多态性是一个群体概念，多态性指这个差异占群体的1%以 上。否则就叫突变（小于1%）。 2. SNP是多态性中的一种，只是进一步限定了差异只是单碱基。 3. SNP一般来说，是全部体细胞一样的基因型。 4. 突变一般不是一个个体全部体细胞的变化。 5. 如果突变发生在生殖细胞，则可以遗传，但是只要这个突 变群没有达到总群体的1%，它就只是一个突变株/系；达到 了1%就是多态性了。
编码区snp有同义和非同义2种非同义突变由于会导致氨基酸的变化从而影响蛋白质的功能特别是发生在结构功能区域的snp尤其重要非同义突变虽然没有明显的功能的分子机制但是在遗传学上可能因为与附近的其它致病基因的表达或者snp连锁因此在流行病学上形成阳性结果一般以此解释
SNP分型简介

单核苷酸多态性分型 SNP技术交流QQ群：107750067
SNP研究的优势 1. SNP在基因组中每500-1000个碱基就有一个标记。无论是比 较于RFLP还是SSR（6000一个标记），都要广泛得多； 2. SNP在人群中是等位基因性的，在任何人群中其等位基因 频率都可估计出来； 3. 与微卫星位点相比，SNP是高度稳定的，尤其是处于编码 区的SNP，而前者的高突变率容易引起对人群的遗传分析出 现困难； 4. 部分位于基因内部的SNP可能会直接影响产物蛋白质的结构 或基因表达水平，因此，它们本身可能就是疾病遗传机制 的候选位点； 5. 易于自动化、规模化分析，缩短了研究时间。
公开的SNP 数据库：

第十二讲SNP分型芯片与药物基因组学精品PPT课件

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Variation at chromosomal level
• 染色体多态性包括 – DNA片断的倒位，插入，缺失 – 染色体的特异位点存在拷贝数的变异copy
number variations/ polymorphisms (CNV/ CNP)。 • Gene copy number • Segment copy number
• 以前是争夺基因
Linkage study
1. Tries to see if two genetic factors tend to be inherited together in families
2. Tracks the inheritance of the genetic marker alleles (genotypes) through a pedigree of a family or set of families, that exhibit a specific disease (phenotype)
• 队列对照研究是群体研究中常用的方案，被观察的人群是 否接触某种致病因素，是自然分配而形成的两个群体，研 究者既不能随机安排，也不可能加以控制。研究对象要有 足够的观察时间，在自然病程中要有充分的时间，使危险 因素的作用能够表现出来。全部被观察者都必须进行随访， 队列中失访人数增加，将会影响所观察的结果。
Association study
1. Population-based instead of familybased
2. Case-control study:
▪ Case: a group of people affected
▪ Control: a group of people not affected

SNP分型技术简介

SNP分型技术简介

原理
质谱法是一种基于质谱技术的SNP分型方法。通过对PCR扩增产物进行
质谱分析，可以准确地确定SNP位点的碱基类型。
02
优点
质谱法具有高分辨率、高准确性和无需荧光标记的优点。该方法可以检
测多种类型的SNP，包括单核苷酸变异、插入/缺失等。
03
缺点
质谱法需要使用昂贵的质谱仪器，且对样本的纯度和质量要求较高。此
优点
TaqMan探针法具有高灵敏度、高特异性和可定量分析的 优点。同时，该方法可以实现高通量SNP分型，适用于大 规模样本的筛查和研究。
缺点
TaqMan探针法需要使用特定的荧光标记探针，成本较高。 此外，对于某些复杂的SNP位点或多态性区域，可能需要 设计多个探针以覆盖所有可能的变异类型。
质谱法
01
实验对照
设置合适的实验对照，以验证实验结果的可 靠性和准确性。
重复实验
进行必要的重复实验，以确保结果的稳定性 和可重复性。
质量控制
在实验过程中实施严格的质量控制措施，包 括试剂、仪器和实验操作等方面。
数据分析流程和方法选择
数据预处理
对原始数据进行清洗、整理和标准化 处理，以便于后续分析。
统计分析
采用适当的统计方法对数据进行分析， 如描述性统计、假设检验和方差分析 等。
亲子关系鉴定
通过分析被鉴定人的SNP信息，可以确定亲子关系，为家庭纠纷、 遗产继承等问题提供解决方案。
法医物证分析
SNP分型技术可以用于法医物证的分析和鉴定，如血迹、毛发等生 物样本的基因分型，为刑事案件的侦破提供证据。
05
实验设计与数据分
析方法论述
实验设计原则及注意事项
样本选择
确保样本具有代表性，避免选择偏差，同时 考虑样本量和多样性。

SNP分型技术简介高遄

SNP分型技术简介高遄

1.SNP概念
依据排列组合原理一共可以有6种替换情况： A-G、A-T、A-C、C-G、C-T 和G-T 但事实上，转换的发生频率占多数，而且是C-T 转换为主。 其原因是CpG的C是甲基化的，容易自发脱氨基 形成T SNP在单个基因或整个基因组的分布是不均匀的： （1）非转录序列要多于转录序列 （2）在转录区非同义突变的频率，比其他方式突 变的频率低得多。
4.SNP研究意义
SNPs作为第三代遗传标记-路标的作用。 传统研究策略（表征、蛋白、基因） 逆向遗传学（表型、基因、蛋白）
4.1 4.2
基因组制图 疾病的关联分析
4.3 4.4
药物设计和应用 个体识别和亲权鉴定
4.1基因组制图
“遗传图谱”、“物理图谱”、“放射杂交图谱” 将SNP与人类基因组序列、物理和遗传图谱结合 起来以期在序列变异、疾病关联基因、种族遗传 和基因组扫描等方面作出进一步研究，将会对疾 病的深入了解、诊断方法和新型有效的治疗方法 的发展产生深远的影响。 2000年，SNP图谱，2730个SNPs 定位和作 图。 2001年，国际SNP图谱工作组124万个SNP的 图谱。
3.SNP特性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
遗传稳定性 与微卫星等重复序列多态性标记相 比，SNP具有更高的遗传稳定性。 分布不均匀 由于选择压力的存在，SNP在整个 基因组中的分布不均匀，在3’表达序列标签 (express sequence tags, ESTs)中的分布 比在其他基因组区域中的少，在非编码区的数目 远远大于编码区。 易实现分析的自动化 由于每个SNP位点通常仅 含两个等位基因—双等位基因(biallele)，在检 测时能通过一个简单的“+/-”分析进行基因型 分型，而无需分析片段的长度，因而易于自动化。

SNP相关知识总结ppt课件

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的可以复制的脱氧核糖核酸。大部分时候是脱氧核糖核酸列，有的时候也被 用来形容非基因序列。
我们先了解一些基本概念:生物的形态、结构、生理特征称为性状，比如 人的眼睑形态就是一种性状，这种性状有不同的表现形式：双重睑（俗称双 眼皮）、单重睑（superiorepiblepharon上睑赘皮，俗称单眼皮），其中单 重睑为隐性，双重睑为显性。我们把它们称为相对性状（其概念是同种生物 同一性状的不同表现类型）。
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连锁不平衡
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一、数据类型：定量
1，SNPs：基因分型及等位基因频率, 2，脂肪分布：DXA身体各部位及全身脂肪含量、BMI定性肥胖or 超重or正常、MRI皮下及内脏脂肪含量。 二、研究目的：做相关分析
1，找出obesity及脂肪分布相关的SNPs 2，做单体型分析，或者SNPs之间是否有交互作用。
一、SNP分型与基因分型 其实是同一件事
SNP是单碱基多态性，准确来说是针对群体的，比如在某染ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体某一位点上， 某一群人出现了A、T，而另一群人出现了A、C、G，这样这两群人的SNP 便是不相同的。 而Genotype（基因型）是针对个体来说的。
基因分型： 等位基因（英语：allele），又称对偶基因，是一些占据染色体的基因座
其实SNP就是基因突变的一种，主要是碱基置换突变。
碱基置换突变(subsititution) 指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变，也 称为点突变（point mutation）。点突变分转换和颠换两种形式。如果一种 嘌呤被另一种嘌呤取代或一种嘧啶被另一种嘧啶取代则称为转换（transition ）。嘌呤取代嘧啶或嘧取代嘌呤的突变则称为颠换（transversion）。由于 DNA分子中有四种碱基，故可能出现4种转换和8种颠换（见上图）。在自 然发生的突变中，转换多于颠换。

全基因组snp分型

全基因组snp分型

全基因组snp分型
全基因组SNP分型是指对一个个体的全基因组进行SNP（单核苷酸多态性）分型，即确定个体在所有SNP位点的基因型。

SNP是指基因组中的单个核苷酸发生变异的位置，这种变异可能导致个体间的遗传差异。

全基因组SNP分型的目的是通过对大量SNP 位点进行分析，了解个体在基因组上的遗传变异情况，从而研究基因与个体表型之间的关系，以及个体之间的遗传相似性等。

全基因组SNP分型的方法主要包括SNP芯片技术和基因测序技术。

SNP芯片技术通过将已知的SNP位点固定在芯片上，通过杂交等方式检测个体的基因型。

基因测序技术可以对个体的全基因组进行测序，从而直接获得个体在所有SNP位点的基因型。

全基因组SNP分型可以应用于各种研究领域，如人类遗传学、疾病研究、个体化医学等。

通过分析个体在不同SNP位点的基因型，可以揭示基因与疾病之间的关系，以及个体对药物的反应等信息，为个体化医学提供基础数据。

snp分型


GoldenGate技术
1536 位点－ 384 DNA样品 实验数据
2020年3月
• 肿瘤相关 SNP 芯片（Cancer Panel） 选择约 400 个肿瘤相关基因的 >1400 个 SNP 标记，信息来源于美国 NIHSNP500 肿瘤数据库 / 。
几千个）检测
3 SnaPshot方法
单碱基延伸原理： 在一个含有测序酶，四种荧光标记的ddNTP,紧挨多态位点5’
端的不同长度延伸引物和PCR产物模板的反应体系中，引 物延伸一个碱基即终止。
• 同一位点不同等位基因的区分
根据峰的颜色可知掺入的碱基种类
• 不同位点之间的区分
根据峰移动的胶位置确定该延伸产物对应的SNP位 点。
• 确定超过一千万的人类基因组的SNPs，完成了约310万SNPs （≥5％）在270个样品中的分型。 – Yorubans-Ibadan, Nigeria, Africa (YRI) – Caucasian -North & West Europe ancestry; Utah, USA (CEU) – Japanese -Tokyo, Japan (JPT) – Chinese -Han Chinese; Beijing, China (CHB)
Allele Specific Extension & Ligation
Universal PCR Sequence 1
Universal PCR Sequence 2
Pol[yTme/rCase]
A G
Ligase
[T/A]
illumiCode’ Address
Universal PCR Sequence 3’
• 根据曲线可以准确区分野生型纯合子、杂合子和 突变性纯合子。

SNP分型技术简介3(高遄)

fragment length polymporphism, RFLP）。 该技术应用的前提是SNP的位点必须含有该限制内切酶 的识别位点，它是SNP筛查中最经典的方法之一。
5.1.1限制性片段长度多态性法 PCR- RFLP
原理： 利用限制性内切酶的酶切位点的特异性，用两种 或两种以上的限制性内切酶作用于同一DNA片断， 如果存在SNP位点，酶切片断的长度和数量则会 出现差异，根据电泳的结果就可以判断是否SNP 位点。
4.2疾病的关联分析
心脏病、癌症、糖尿病、精神病等的遗传变异是 人类遗传学家面临的一个主要挑战。 这类疾病通常隔代遗传，结果使曾经成功运用于 孟德尔疾病的传统的家系连锁分析在此使用受限， 复杂性疾病是遗传和环境综合作用的结果。 目前，发现这些多基因疾病微效基因最有力的方 法是利用与疾病基因关联的DNA 标记，对病例 组和对照组的标记的等位基因频率进行统计学比 较，SNP是这种分析很好的一种标记。
5.2基于PCR 的方法
5.2.1等位基因特异性PCR ( AS-PCR) 序列特异PCR ( PCR-SSP )
单管双向等位基因专一性扩增(SB - ASA)
5.2.1等位基因特异 PCR ( AS-PCR)
原理： 根据 SNP位点设计特异引物。 其中一条链(特异链)的3′末端与 SNP位点的碱 基互补(或相同) ，另一条链(普通链)按常规方法 进行设计，因此，AS-PCR技术是一种基于SNP 的PCR标记。 因为特异引物在一种基因型中有扩增产物，在另 一种基因型中没有扩增产物，用凝胶电泳就能够 很容易地分辨出扩增产物的有无，从而确定基因 型的 SNP。
5.2.1等位基因特异 PCR ( AS-PCR)
5.2.1等位基因特异 PCR ( AS-PCR)

snp分型解析


• 适用于多位点同时检测，样本数不受限制 ，可以是几十到几千
4 HRM(高分辨率熔解曲线分析)
• 在一定温度范围内将PCR扩增产物进行变性并实时 检测荧光信号，荧光值随温度变化即熔解曲线。 • DNA都有其独特的序列，包括长度、GC含量及碱 基的互补性差异，这样每个DNA片段都有独特的 熔解曲线形状。 • 根据曲线可以准确区分野生型纯合子、杂合子和 突变性纯合子。
2018年11月
GoldenGate™ 检测 --和独特的带 IllumiCodeTM 编码序列的芯片杂交
illumiCode #561
/\/\/\/
illumiCode #217
/\/\/\/
illumiCode #1024
/\/\/\/
A/A
SNP #561
G/G
SNP #217
C/T
SNP #1024
镰刀状细胞贫血
正常血红细胞
谷氨酸
镰刀状血红细胞
缬氨酸
携带氧气能力降低，因而出现贫血症状
• 不同人群中SNP的频率分布有差异，而这些差异可 以代表某一人群的遗传差异。SNP研究将帮助我们 寻找新的遗传病的致病基因或易感基因，认识人 种、人群、个体间的遗传差异，疾病与个体差异 的关系，以及个体差异对药物的耐药性存在的不 同反应能力。 • SNP是继人类基因组计划之后又一国际研究竞争新 热点，是阐明基因组功能及特点的重要基础。
SNPs in Human Genome
• 人类基因组中每1000个核苷酸就有一个SNP，人类30亿碱
基中共有300万以上的SNPs。
• SNP是人类可遗传的变异中最常见的一种，占所有已知多 态性的90%以上。大多数SNPs是单纯多态性，但也有一些 与疾病的发生有关联，是决定人类疾病的重要遗传基础。

SNP分型

1、测序方法这个是最原始的，也是最简单的（操作简单，工作量不小啊！）一种方法，估计各位都明白，就不再累述了！2、Taqman探针法Taqman探针法可是一种无敌的方法，可用于基因荧光定量分析、甲基化检测、SNP分型、miRNA定量分析等等，差不多只要能用到的分子检测技术都有Taqman的身影。

Taqman探针法SNP分型技术的核心就是特异性的MGB探针技术，已证实的Taqman探针，3·段结合MGB技术，能更好的进行等位基因的区分。

MGB分子结合到DNA螺旋小沟，通过稳定MGB探针/模板联合体提高杂交的检验。

这种超强的稳定性可使短至13个碱基的探针提高错配的辨别力，并为困难多变的序列设计提供更高的灵活性。

所有的MGB探针都包括一个不发荧光的猝灭基团（NFQ），它能真正消除传统猝灭基团产生的背景荧光，提高信噪比，从而提供检测灵敏性。

Taqman探针法还有个好处据说AB公司能提供数以万计的现成探针，只要你付得起钱就可以了，什么可将illumina SNP芯片上的所有SNP位点都检测一遍。

Taqman探针法的缺点就是探针购买太贵，一般他们的试剂盒是1500人份的，价格可以咨询AB公司在国内的总代！1000份左右标本，几个位点用Taqman还是蛮核算的。

3、Beckman SNP genomestream技术Beckman技术的特点就是单碱基延伸法，设计时每个位点共设计3条引物，2条是扩增引物，1条为单碱基延伸引物（这个引物也可理解为探针）。

现在Beckman探针法可做到48重（也就是一次检测48个SNP 位点），引物及探针的设计可以直接提交给Beckman（这点同Taqman，不赚你，赚谁啊！），他们帮你有偿设计啊！Beckman的技术比较适合恰好有12个位点，48个位点检测，假如你的只有几个位点，或者恰巧不是12或48的倍数时，这个就有些不合算了！另外标本量不能太低，Beckman检测采用384板，一两百个样本那就算了吧！4、SNPshotSnaPshot技术平台是Applied Biosystems,ABI公司推出了专为检测SNP 设计的分析软件和试剂盒可对多个SNP 位点同时进行基因分型,也被称为minisequencing 。

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SNP研究的优势
1. SNP在基因组中每500-1000个碱基就有一个标记。无论是比 较于RFLP还是SSR（6000一个标记），都要广泛得多；
2. SNP在人群中是等位基因性的，在任何人群中其等位基因 频率都可估计出来；
3. 与微卫星位点相比，SNP是高度稳定的，尤其是处于编码 区的SNP，而前者的高突变率容易引起对人群的遗传分析出 现困难；
白质的空间结构,生物功能的影响等 SNP作为复杂性疾病的遗传标记的关联性研究（吸烟人群中
患肺部疾病的相关连锁性）
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SNP检测对象
1.未知SNP位点 寻找未知的SNP 或确定某一未知SNP 与某遗传病的关系
研究方法： 单链构象多态性(SSCP) 高效液相色谱检测(HPLC) 限制性片段长度多态性(RFLP) 随机扩增多态性DNA(RAPD) 测序(SEQ)
rs9923231
T T T T Y T T T Y
rs9934438
A A A A R A A A R
rs7294
G G G G R G G G R20项 Nhomakorabea案例 2
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未知SNP位点测序项目案例 CTSL基因Exon 4中未知SNP位点测序项目 生产前准备
SNP分型简介

单核苷酸多态性分型

SNP技术交流QQ群：107750067
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SNP概念
SNP（single nucleotide polymorphisms ）单核苷酸多态性 是指在基因组水平上由单个核苷酸的改变所引起的DNA 序列多态性。 单个？ 核苷酸 ？ 多态性 ？
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突变 与 多态性
1. 多态性是一个群体概念，多态性指这个差异占群体的1%以 上。否则就叫突变（小于1%）。
只能发现含有SNP 确知SNP的位置和碱基
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SNP检测对象 2.已知SNP位点
对不同群体SNP遗传多样性检测或在临床上对已知致病基因 的遗传病进行基因诊断。
研究方法： 等位基因特异寡核苷酸片段分析(ASO) 基因芯片技术(gene chips) 荧光定量PCR技术（Real Time PCR）---Taqman探针 飞行质谱 测序
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SNP研究方法
DNA测序 最终的确认标准
单链构象多态性(SSCP) 传统的酶切方法，资金少的实验室做，结果不准确，工作量 大，需测序确认。
TaqMan实时荧光PCR 国内很少做，成本高
MassARRAY飞行质谱SNP 成本高
限制性酶切片段长度多态性(RFLP) 基因芯片
4. 部分位于基因内部的SNP可能会直接影响产物蛋白质的结构 或基因表达水平，因此，它们本身可能就是疾病遗传机制 的候选位点；
5. 易于自动化、规模化分析，缩短了研究时间。
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功能研究发展与方向 通过测序手段对SNP的存在及频率信息进行确定,对不同人群
进行SNP的基因分型都需借助这些序列信息才能得以进行 SNP连锁分析、单体型构建以及标签SNP寻找 预测启动子SNP位点与转录因子结合的改变,编码区SNP对蛋
对中就有 1 个，估计其总数可达 300 万个甚至更多。 人类 30 亿碱基中共有 300 万以上的 SNPs 。 各地各民族人群中特定SNP并非一定都存在，其所占比率也
不尽相同，但大约有85%应是共通的。
4
SNP的发生形式 这种变异可能是转换 (C T ，在其互补链上则为 G A) ，也可
大规模，成本高，某些流程还不成熟 等位基因特异的寡聚核苷酸杂交(ASO)
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测序法
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项目案例 1
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已知SNP位点测序项目案例
VKORC1基因-1639 G/A位点测序项目 生产前准备 简单了解VKORC1基因研究背景 VKORC1基因：Vitamin K epoxide reductase complex subunit 1， 维生素K环氧化物还原酶复合物1 查找SNP 位点参考序列。
306bp
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生产过程
测序模版质控
PCR反应
电泳检测
上机检测
测序反应
PCR产物纯化
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PCR扩增 3730xl测序峰图
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生产后分析 SNP位点分析
Codoncode 软件
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统计信息
Sample name
P1-001 P1-002 P1-003 P1-004 P1-005 P1-006 P1-007 P1-008 P1-009
公开的SNP 数据库： 1. /index.html 2. /
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根据参考序列，在SNP位点附近设计引物，并检测引物效率。
SNP位点 引物名称
引物序列
产物大小
rs9923231 VKORC1_1F ACAGACGCCAGAGGAAGAG (-1639 G/A) VKORC1_1R CAGGGTTCAAGTGGTTCTC
最易发生突变的位点，其中大多数是甲基化的，可自发地脱 去氨基而形成胸腺嘧啶T。
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SNP的影响 编码区SNP有同义和非同义2种，非同义突变由于会导致氨
基酸的变化，从而影响蛋白质的功能，特别是发生在结构功 能区域的SNP尤其重要 非同义突变，虽然没有明显的功能的分子机制，但是在遗传 学上可能因为与附近的其它致病基因的表达或者SNP连锁， 因此在流行病学上形成阳性结果一般以此解释。
2. SNP是多态性中的一种，只是进一步限定了差异只是单碱基。 3. SNP一般来说，是全部体细胞一样的基因型。 4. 突变一般不是一个个体全部体细胞的变化。 5. 如果突变发生在生殖细胞，则可以遗传，但是只要这个突
变群没有达到总群体的1%，它就只是一个突变株/系；达到 了1%就是多态性了。
3
SNP多态性 SNP 在人类基因组中广泛存在，平均每 500 ～ 1000 个碱基
能是颠换 (C A ， G T ， C G ， A T) 。
AACGGATCGA TCTGCCTAGGT G
AACGAATCGA TCTGCTTAGGT G
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SNP的发生形式 转换的发生率总是明显高于其它几种变异，具有转换型变异
的 SNP 约占 2/3 可能是因为 CpG 二核苷酸上的胞嘧啶残基C是人类基因组中