miRNA是一类起重要调控作用的小的非编码RNA，单个miRNA可调控数百个靶基因，形成复杂的miRNA调控网络。miRNA从前体到成熟体的加工过程中会出现一些与数据库中已知miRNA序列有细微差异的异构体，即isomiR。这些isomiR也可以参与靶标基因的调控，更进一步的拓宽miRNA的调控网络。研究表明isomiR参与不同的生理及病理过程，其异常调控与肿瘤等多种复杂疾病密切相关。系统鉴定不同种类的isomiR并阐明其参与生理病理过程的分子机制具有重要的意义。最新的高通量测序技术可以对样本的miRNA进行深度检测，这为鉴定出表达丰度相对偏低的isomiR提供基础，进而有助于发现isomiR的序列改变如何影响靶标调控以及整个调控网络，为进一步阐明miRNA复杂的调控机制奠定基础。. 鉴于isomiR与已知序列仅存在细微差别，普通的序列比对方法难以有效鉴定不同类型的异构体形式。因此，基于miRNA的测序数据，我们通过将复杂的序列比对转化为简单的数值分析，开发了一套专门用于鉴定不同类型isomiR的新方法IsomiRscan。该方法引入一种“单词分析”的策略，允许序列两端的剪切位点在一个用户设定的范围内偏移，允许3’端末尾发生碱基的非模板增加，以及序列中出现一处碱基的修饰（碱基插入、删除和替换）。IsomiRscan可以为多达31个物种鉴别isomiR，并且输出每一条isomiR具体的变异信息以及表达丰度。该方法还考虑将由SNP，RNA编辑等因素导致产生的isomiR过滤掉。与已知isomiR数据比较，IsomiRscan具有非常高的准确性。. 我们进一步将该方法应用到不同病理条件的肝癌样品中，鉴定出了一些miRNA的isomiR形式与特定的病理过程相关，为肝癌的治疗提供潜在标志物。. 该课题相关成果已在Bioinformatics、Animo Acids等生物信息学和系统生物学领域重要期刊上发表研究论文2篇，同时公开发布了1款分析软件和1个可用数据库。还有两篇论文正在审稿中。