十年前，对一个人整个基因组中的 DNA 进行测序的成本高达 10 亿美元，这个价格如此高昂，以至于只有 少数遗传学先驱才有幸进行了这项工作。2010 年，每个基因组的成本降至 10,000 美元以下，使得研究单个家庭中的 DNA 变异成为可能。几乎立即，这种家族基因组测序就证明了其价值，揭示了由单基因缺陷引起的疾病的致病突变。“这一类别有成百上千种疾病。这种方法将使我们能够非常迅速地找到遗传的罪魁祸首，”西雅图系统生物学研究所的遗传学家 Leroy Hood 说。
早期寻找致病基因的努力——所谓的全基因组关联研究——经常徒劳无功，因为医学研究人员不得不采取节省成本的捷径。他们没有搜索个体基因组的全部内容，而是将搜索范围限制在跨大群体中最常出现变异的 DNA 区域。“人们曾认为常见变异可能导致常见疾病，但许多疾病的根源在于多种不同的罕见变异，”休斯顿贝勒医学院的医学遗传学家 James Lupski 说。“这就是为什么全基因组测序的力量让我们惊叹不已。这是我们唯一能发现这些罕见变异的方法。”
Lupski 本人患有 Charcot-Marie-Tooth 神经病，这是一种罕见的遗传性疾病，会降低肢体的感觉。尽管他的父母都没有患此病，但他的七个兄弟姐妹中有三个也患有此病。“20 年来，我们一直在寻找我家族神经病的基因和突变，但从未找到变异，”他说。然后，在 2010 年，Lupski 与他的同事 Richard Gibbs 和其他贝勒的遗传学家合作，对自己的基因组进行了测序——“砰！我们找到了，”他说。（结果，他的父母各自携带同一基因的不同隐性突变。因此，只有同时从父母双方继承了一个突变的子女才会患上这种疾病。）
其他团队在全基因组测序方面也取得了类似的成功。Hood 领导的一项 2010 年研究与华盛顿大学和犹他大学合作，对四名家庭成员的整个基因组进行了测序。父母是健康的，但他们的儿子和女儿都患有米勒综合征，这是一种罕见的遗传性疾病，会导致颅面畸形。直到 Hood 的团队 鉴定出一种从父母双方遗传的隐性基因，才知道了这种疾病的致病基因。Hood 说，如果能在子宫内诊断出这种疾病，也许可以在症状出现之前提供预防性药物。
尚不清楚全基因组测序在识别癌症、心脏病和其他被认为涉及多个基因而非单个突变的疾病的“罪魁祸首”方面是否同样有效。杜克大学的遗传学家 David Goldstein 表示，这方面的进展可能会更慢。但他补充说，即使遗传机制更复杂，这种新方法也可能深入了解潜在的疾病过程，从而为更精确的治疗铺平道路。
