2013年12月24日，模式基因组联合会（Genome Reference Consortium，GRC）发布了人类参考基因组的新版本——GRCh38版。GRC联合会是由英国桑格研究中心（the Wellcome Trust Sanger Center）、华盛顿大学基因组中心（The Washington University Genome Center）、欧洲生物信息研究所（the EuropeanBioinformatics Institute）和美国国家生物技术信息中心（NCBI）联合组成，旨在不断修正人类参考基因组序列并提升其质量，主要包括封闭基因组中的缺口以及修正序列拼接中存在的错误，同时还致力于更好的展示人类基因组中的复杂变异。

2009年GRC联合会发布了人类参考基因组的GRCh37版。从那时起，他们每个季度都会发布一些小的补丁来对GRCh37进行错误修正以及增加新的可变位点。而如今，GRCh38作为GRC推出的人类参考基因组的重大发布，不仅将包含所有的已发布补丁，同时也包括填补更多缺口、赋予变异区域更多的表现形式、加入了更多序列以及Scaffold N50的提升。

此次对于GRCh38的提升，主要包括三个层面：Mb级别、Kb级别和单碱基级别。

其中Kb级别的提升采用了最为先进、成熟的OpGen全基因组光学图谱技术。光学图谱（OM）是一种基于单分子DNA来构建有序的限制性图谱的方法。借助全基因组光学图谱，我们能够在克隆中鉴定、寻找大片段的结构变异，即Kb级别的插入缺失、重复、转座、倒置等。目前，人类的全基因组光学图谱已经被OpGen在一个代号为NA12878的个体上完全构建出来。通过这一套人类全基因组光学图谱，GRCh38在拼接中的82个区域进行了改进，提升了参考基因组的拼接质量，包括封闭了64个测序缺口，以及替换了12个有问题的克隆。下图是其中一个例子，通过全基因组光学图谱发现GRCh37中的克隆AP006622存在一段缺失，将这个克隆替换为FP710250后修正了这个错误，提升了参考基因组的质量。

另外，Mb级别的提升主要指对人类基因组中着丝粒区域的提升。GRCh38采用了加州大学构建的着丝粒序列染色体特异模型，使得着丝粒序列的测序片段能够在拼接中被定位到染色体上。单碱基水平的提升则大量采用了千人基因组数据对人类基因组中的SNP位点进行评估。与千人基因组样本进行比较，参考基因组中的错误位点将被替换掉。

下图显示的是GRC联合会在不断修正人类参考基因组序列过程中所做出的改进，这些改进的进展都能够在genomereference.org上所查到。这些改进使得人类基因组参考序列更加完整、更加准确，同时为基因注释、特性注释提供了一个更好的基础，这些改进在未来对于临床医疗有着至关重要的价值。

关于OpGen全基因组图谱技术

OpGen全基因组图谱技术，利用全自动、高通量的方法，能够对DNA单分子进行限制性内切酶图谱分析，并将DNA单分子图谱组装成染色体水平甚至基因组水平的图谱，即全基因组图谱。目前，OpGen全基因组图谱技术被广泛用于基因组序列拼接、比较基因组学、微生物菌株分型等研究领域。其成功应用物种已超过300种，发表文献超过120篇，包括《Lancet》、《Nature》、《Science》、《PNAS》等顶级期刊。