| 致谢 | 第3-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 液体活检 | 第17-29页 |
| 1.1 液体活检概述 | 第18-24页 |
| 1.1.1 CTC循环肿瘤细胞 | 第20-21页 |
| 1.1.2 Exosome外泌体 | 第21-23页 |
| 1.1.3 ctDNA循环肿瘤DNA | 第23-24页 |
| 1.2 液体活检的应用 | 第24-29页 |
| 1.2.1 个性化用药指导 | 第24-25页 |
| 1.2.2 癌症监测和耐药预测 | 第25-27页 |
| 1.2.3 癌症的辅助诊断和筛查 | 第27-29页 |
| 第二章 循环肿瘤DNA的高通量测序技术 | 第29-37页 |
| 2.1 ctDNA高通量测序的实验方法 | 第29-31页 |
| 2.1.1 捕获的设计 | 第30-31页 |
| 2.2 ctDNA高通量测序数据的生物信息学分析 | 第31-37页 |
| 第三章 FastQ数据的自动化过滤、剪裁、错误校正以及质量控制 | 第37-59页 |
| 3.1 背景 | 第38-41页 |
| 3.1.1 数据质控 | 第38-39页 |
| 3.1.2 数据剪裁 | 第39-40页 |
| 3.1.3 接头去除 | 第40页 |
| 3.1.4 自动过滤 | 第40-41页 |
| 3.1.5 本软件的其他创新 | 第41页 |
| 3.2 方法 | 第41-55页 |
| 3.2.1 汽泡的检测和可视化 | 第42-44页 |
| 3.2.2 自动化剪裁 | 第44-47页 |
| 3.2.3 read过滤 | 第47页 |
| 3.2.4 overlap分析和错误校正 | 第47-49页 |
| 3.2.5 测序错误的分析 | 第49-51页 |
| 3.2.6 自动化去除接头污染 | 第51-52页 |
| 3.2.7 数据质量分析 | 第52-54页 |
| 3.2.8 软件的实现 | 第54-55页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第55-57页 |
| 3.4 结论 | 第57-59页 |
| 第四章 MutScan：目标变异的快速检测和可视化 | 第59-79页 |
| 4.1 核心的技术问题 | 第60-61页 |
| 4.2 方法 | 第61-66页 |
| 4.2.1 定长levenstein automata | 第63-64页 |
| 4.2.2 基于Rolling Hash的seq2int | 第64-65页 |
| 4.2.3 Bloom Filter | 第65-66页 |
| 4.2.4 局部搜索匹配定位 | 第66页 |
| 4.3 软件实现 | 第66-69页 |
| 4.3.1 read pair的merge | 第67页 |
| 4.3.2 可视化方法 | 第67-69页 |
| 4.4 结果评估 | 第69-73页 |
| 4.4.1 敏感度评估 | 第69-72页 |
| 4.4.2 性能评估 | 第72-73页 |
| 4.5 讨论 | 第73-77页 |
| 4.5.1 MutScan进行肿瘤耐药分析 | 第74-77页 |
| 4.6 结论 | 第77-79页 |
| 第五章 FusionDirect / GeneFuse：高效检测基因融合 | 第79-93页 |
| 5.1 背景 | 第80-81页 |
| 5.2 FusionDirect核心算法 | 第81-85页 |
| 5.2.1 建立索引 | 第82-83页 |
| 5.2.2 read扫描 | 第83-84页 |
| 5.2.3 生成融合位点 | 第84-85页 |
| 5.3 FusionDirect软件实现 | 第85-88页 |
| 5.3.1 Julia语言 | 第85-86页 |
| 5.3.2 OpenGene.jl | 第86-87页 |
| 5.3.3 FusionDirect的程序实现 | 第87-88页 |
| 5.4 FusionDirect结果 | 第88-89页 |
| 5.4.1 FusionDirect讨论 | 第89页 |
| 5.5 GeneFuse | 第89-93页 |
| 5.5.1 GeneFuse算法和工作流程 | 第90页 |
| 5.5.2 GeneFuse的可视化结果 | 第90-91页 |
| 5.5.3 GeneFuse的讨论 | 第91-93页 |
| 第六章 SeqMaker: 可模拟ctDNA测序数据的NGS仿真器 | 第93-101页 |
| 6.1 背景 | 第93-94页 |
| 6.2 方法 | 第94-98页 |
| 6.2.1 采样过程以及CNV仿真 | 第95-96页 |
| 6.2.2 SNV仿真 | 第96页 |
| 6.2.3 基因融合仿真 | 第96-97页 |
| 6.2.4 测序错误仿真 | 第97页 |
| 6.2.5 扩增偏好性模拟 | 第97页 |
| 6.2.6 接头的仿真 | 第97-98页 |
| 6.2.7 分子条形码（UMI）的仿真 | 第98页 |
| 6.2.8 质量的仿真 | 第98页 |
| 6.2.9 软件的实现 | 第98页 |
| 6.3 结论 | 第98-101页 |
| 第七章 cell-free DNA的断裂模式和模式识别 | 第101-109页 |
| 7.1 背景 | 第101-102页 |
| 7.2 方法 | 第102-107页 |
| 7.2.1 特征选择 | 第102-107页 |
| 7.2.2 模型训练和验证 | 第107页 |
| 7.3 结论 | 第107-109页 |
| 第八章 结束语 | 第109-117页 |
| 8.1 论文总结 | 第109-110页 |
| 8.1.1 在FASTQ数据预处理中，对PE数据进行overlap分析 | 第109-110页 |
| 8.1.2 从原始FASTQ检测变异的方法 | 第110页 |
| 8.1.3 自动化的adapter剪切 | 第110页 |
| 8.1.4 基因融合的检测和可视化 | 第110页 |
| 8.2 未来的工作方向 | 第110-116页 |
| 8.2.1 结合人工智能与基因健康数据的深度挖掘 | 第111页 |
| 8.2.2 更准确的ctDNA捕获测序拷贝数分析方法 | 第111页 |
| 8.2.3 更好的基线分析技术和过滤方法 | 第111页 |
| 8.2.4 更准确的ctDNA变异检测软件 | 第111-112页 |
| 8.2.5 ctDNA肿瘤突变负荷（TMB）分析 | 第112-113页 |
| 8.2.6 ctDNA中微卫星不稳定性（MSI）的分析 | 第113页 |
| 8.2.7 大样本数据挖掘和可视化分析 | 第113-116页 |
| 8.3 展望 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-124页 |
| 作者简介 | 第124页 |
