亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種遺傳變異檢測(cè)方法與流程

文檔序號(hào):12542361閱讀:770來(lái)源:國(guó)知局
一種遺傳變異檢測(cè)方法與流程
本發(fā)明涉及遺傳變異檢測(cè)領(lǐng)域,特別是拷貝數(shù)變異,例如微缺失/微重復(fù)及非整倍性的檢測(cè)。

背景技術(shù):
拷貝數(shù)變異(Copynumbervariation,CNV)是指DNA片段范圍從kb到Mb的亞微觀突變,表現(xiàn)為拷貝數(shù)增加或減少??截悢?shù)變異和疾病之間關(guān)系的研究已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史。對(duì)于一些胚系突變拷貝數(shù)變異(即父母均沒(méi)有,胎兒由于自身變異而產(chǎn)生的拷貝數(shù)變異),有觀點(diǎn)認(rèn)為,片段越大,越容易發(fā)生先天異常,例如染色體非整倍性(aneuploidy)疾病(如T21、T18等)和染色體微缺失/微重復(fù)綜合征都是公認(rèn)的胚系突變拷貝數(shù)變異相關(guān)疾病。人類(lèi)染色體微缺失/微重復(fù)綜合征(microdeletion/microduplicationsyndromes)是由人類(lèi)染色體上出現(xiàn)微小片段缺失或重復(fù),即DNA片段拷貝數(shù)變異,引起表型復(fù)雜多變的疾病類(lèi)型,在圍產(chǎn)兒和新生兒中發(fā)病率較高,可導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病和異常,如先天性心臟病或心臟畸形、嚴(yán)重的生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、外貌或肢體畸形等。另外,微缺失綜合征也是除唐氏綜合征與X染色體易損綜合征外引起智力發(fā)育遲緩的主要原因之一【KnightSJL(ed):GeneticsofMentalRetardation.MonogrHumGenet.Basel,Karger,2010,vol18,pp101-113(DOI:10.1159/000287600)】。近年來(lái),在出生缺陷發(fā)病率統(tǒng)計(jì)中排在首位的先天性心臟病以及在遺傳咨詢(xún)?cè)\斷門(mén)診中排在前列的智力低下、腦癱和先天性耳聾都與微缺失綜合征有關(guān)。常見(jiàn)的微缺失綜合征包括22q11微缺失綜合征、貓叫綜合征、Angelman綜合征、AZF缺失等。盡管每種微缺失綜合征發(fā)病率都很低,其中較常見(jiàn)的22q11微缺失綜合征、貓叫綜合征、Angelman綜合征、Miller-Dieker綜合征等發(fā)生率分別為1∶4000(活產(chǎn)嬰兒)、1∶50000、1∶10000、1∶12000,但由于臨床檢測(cè)技術(shù)的限制,大量的微缺失綜合征患者在產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷中無(wú)法檢出,甚至在嬰兒出生數(shù)月甚至數(shù)年后出現(xiàn)典型的臨床表征后,回溯性的尋找原因時(shí),也因檢測(cè)技術(shù)的限制無(wú)法對(duì)病因進(jìn)行確診(https://decipher.sanger.ac.uk/syndromes)。由于部分類(lèi)型的微缺失綜合征無(wú)法根治,在出生后數(shù)月或數(shù)年內(nèi)去世,給社會(huì)和家庭帶來(lái)沉重的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球“快樂(lè)木偶綜合征”(Angelman綜合征)患者已達(dá)1.5萬(wàn)名,其他類(lèi)型的染色體微缺失綜合征患者數(shù)量也在逐年增加。因此,孕前對(duì)臨床疑似患者和有相關(guān)不良孕產(chǎn)史的父母進(jìn)行染色體微缺失/微重復(fù)檢測(cè),有利于提供遺傳咨詢(xún)和提供臨床決策依據(jù);在孕期進(jìn)行早期產(chǎn)前診斷可有效防止患兒出生或?yàn)榛純禾峁┏錾蟮闹委煼椒ㄌ峁┮罁?jù)【BretelleF,etal.Prenatalandpostnataldiagnosisof22q11.2deletionsyndrome.EurJMedGenet.2010Nov-Dec;53(6):367-70】。然而,由于這類(lèi)疾病的染色體變異水平微小而無(wú)法用常規(guī)的臨床方法,例如染色體核型分析方法等(其分辨率為10M以上),檢出【MalcolmS.Microdeletionandmicroduplicationsyndromes.PrenatDiagn.1996Dec;16(13):1213-9】。目前,針對(duì)微缺失/微重復(fù)綜合征的產(chǎn)前診斷主要采用有創(chuàng)胎兒羊水或者其他組織的方法進(jìn)行分子診斷。目前,有創(chuàng)的分子診斷方法主要有高分辨率染色體核型分析、FISH(熒光原位雜交)、ArrayCGH(比較基因組雜交)、MLPA(多重連接探針擴(kuò)增技術(shù))和PCR的方法等。其中,遺傳學(xué)診斷以FISH檢查為黃金標(biāo)準(zhǔn),可以有效地檢測(cè)出大部分染色體片段缺失。然而,由于有創(chuàng)取樣需要一定的手術(shù)或者細(xì)胞培養(yǎng),從時(shí)間效率和資源消耗的角度而言,適合充當(dāng)診斷指標(biāo),而不適合作為一種普適臨床篩查的方法。在微缺失/微重復(fù)綜合征的無(wú)創(chuàng)篩查方法方面,也有一些嘗試。例如,在2011年11月發(fā)表的一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)胎兒微缺失綜合癥檢測(cè)研究中,研究者對(duì)母親孕期血漿進(jìn)行了高深度測(cè)序,產(chǎn)生了大約243百萬(wàn)條測(cè)序短序列(shortreads),檢測(cè)出胎兒從12p11.22到12p12.1的一個(gè)4Mb左右的微缺失【DavidPeters,etal.NoninvasivePrenatalDiagnosisofaFetalMicrodeletionSyndrome.NEnglJMed2011;365:1847-1848】。但是,產(chǎn)生如此大的數(shù)據(jù)量,無(wú)論從資源消耗,還是時(shí)間效率而言,都是不適合臨床使用。結(jié)合上述內(nèi)容可知,目前對(duì)于染色體微缺失/微重復(fù)綜合征的產(chǎn)前檢查方法中,還沒(méi)有可行的普適篩查方法。本領(lǐng)域中需要一種新的可信的胎兒拷貝數(shù)變異篩查方法,以對(duì)已知的位點(diǎn)進(jìn)行鑒定,并對(duì)未知的位點(diǎn)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)性探索。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
隨著高通量測(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展與測(cè)序成本的不斷降低,測(cè)序技術(shù)在產(chǎn)前篩查方面的研究使得通過(guò)高通量測(cè)序進(jìn)行染色體拷貝數(shù)變異和非整倍性等遺傳變異,特別是胎兒非整倍性染色體變異篩查,分析得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了進(jìn)行遺傳變異檢測(cè),本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行遺傳變異篩查的方法,該方法可使用拷貝數(shù)變異及非整倍性等遺傳變異的檢測(cè),具有通量高、特異性高、定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)。本發(fā)明的方法包括獲取測(cè)試樣品并提取DNA、進(jìn)行高通量測(cè)序?qū)Λ@得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明提供了一種遺傳變異檢測(cè)方法,其包括以下步驟:1)從測(cè)試樣本獲得測(cè)序序列,例如,所述測(cè)序序列片段長(zhǎng)度可以為25-100nt,所述測(cè)序序列片段數(shù)目可以為至少1百萬(wàn)條。2)將所述測(cè)序序列與參考基因組序列進(jìn)行比對(duì);3)將所述參考基因組序列劃分窗口,統(tǒng)計(jì)比對(duì)至各窗口的測(cè)序序列數(shù)目,基于所述測(cè)序序列數(shù)目得到各窗口的統(tǒng)計(jì)量;4)對(duì)于一段參考基因組序列,基于其上所有窗口的統(tǒng)計(jì)量在該段參考基因組序列上的變化,獲得兩側(cè)窗口的統(tǒng)計(jì)量發(fā)生顯著性變化的位置,這些位置即為測(cè)試樣本遺傳變異位點(diǎn)在參考基因組序列上的位置。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明方法中的所述遺傳變異位點(diǎn)是所述統(tǒng)計(jì)量由遞增變成遞減的拐點(diǎn)與下一個(gè)同樣的拐點(diǎn)之間的中位點(diǎn),且兩個(gè)遺傳變異位點(diǎn)之間包括至少50,至少70,至少100,優(yōu)選100個(gè)窗口長(zhǎng)度;上述位點(diǎn)、拐點(diǎn)、中位點(diǎn)是指統(tǒng)計(jì)量所對(duì)應(yīng)的窗口所對(duì)應(yīng)的染色體位置,可以用窗口的起點(diǎn)、中點(diǎn)、終點(diǎn)等任意位置來(lái)代表。在具體一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明方法還進(jìn)一步包括步驟:5)對(duì)遺傳變異位點(diǎn)進(jìn)行篩選,得到篩選后的遺傳變異位點(diǎn),例如,上述步驟5)為:對(duì)于每個(gè)遺傳變異位點(diǎn)至在前遺傳變異位點(diǎn)和在后遺傳變異位點(diǎn)之間的兩段序列,統(tǒng)計(jì)所述兩段序列包含的窗口的統(tǒng)計(jì)量組成的兩個(gè)數(shù)值群體的差異,去除其差異顯著性值最大且大于預(yù)設(shè)閾值的遺傳變異位點(diǎn);重復(fù)上述過(guò)程,直至所有遺傳變異點(diǎn)的差異顯著性值都小于預(yù)設(shè)閾值,其中,所述差異顯著性例如可以通過(guò)游程檢驗(yàn)進(jìn)行,去除游程檢驗(yàn)顯著性值最大且大于預(yù)設(shè)閾值的遺傳變異位點(diǎn);重復(fù)上述過(guò)程,直至所有遺傳變異點(diǎn)的游程檢驗(yàn)顯著性值都小于預(yù)設(shè)閾值。在一個(gè)實(shí)施方案中,上述步驟5)中使用的預(yù)設(shè)閾值可以通過(guò)以下步驟獲得:a)用對(duì)照樣本代替測(cè)試樣本,根據(jù)本發(fā)明的方法得到遺傳變異位點(diǎn);b)對(duì)于每個(gè)遺傳變異位點(diǎn)至在前遺傳變異位點(diǎn)和在后遺傳變異位點(diǎn)之間的兩段序列,統(tǒng)計(jì)它們包含的窗口的統(tǒng)計(jì)量組成的兩個(gè)數(shù)值群體的差異,去除所述差異最不顯著的遺傳變異位點(diǎn);c)重復(fù)上述步驟b),直至剩余候選突破點(diǎn)數(shù)等于預(yù)期值Nc,Nc=Lc/T,Lc是基因組序列的長(zhǎng)度,理論極限精度T是理論上能檢測(cè)到的片段大小,當(dāng)窗口大小均值為w,窗口滑動(dòng)長(zhǎng)度為S,游程檢驗(yàn)的每個(gè)群體窗口數(shù)為N時(shí),理論極限精度T=w+S*N,在所有剩余候選突破點(diǎn)的顯著性值中,最小值為所述顯著性閾值。本發(fā)明還提供了一種遺傳變異檢測(cè)方法,包括步驟:1)根本發(fā)明的方法得到一段參考基因組序列上的遺傳變異位點(diǎn);2)將所述遺傳變異位點(diǎn)之間的片段進(jìn)行置信選擇的步驟。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,上述步驟2)置信選擇的步驟為:i)通過(guò)窗口的統(tǒng)計(jì)量的分布模式,計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的分布概率,并設(shè)定閾值;ii)將篩選后的遺傳變異位點(diǎn)之間的片段中窗口的統(tǒng)計(jì)量均值與所述閾值進(jìn)行比較,通過(guò)比較結(jié)果確定遺傳位點(diǎn)之間的片段是否異常。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,上述步驟2)置信選擇的步驟為:i)通過(guò)窗口的統(tǒng)計(jì)量的分布模式,計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的分布概率,并設(shè)定第一閾值和第二閾值;ii)將篩選后的遺傳變異位點(diǎn)之間的片段中窗口的統(tǒng)計(jì)量均值與所述第一閾值和第二閾值進(jìn)行比較,如果片段中窗口的統(tǒng)計(jì)量小于第一閾值,則該片段為片段缺失,如果大于第二閾值,則該片段為片段重復(fù),其中,所述第一閾值為統(tǒng)計(jì)量出現(xiàn)的累計(jì)概率在小于或等于0.1處,優(yōu)選在小于或等于0.01處,最優(yōu)選在0.05處的統(tǒng)計(jì)量的值,并且/或者所述第二閾值可以為統(tǒng)計(jì)量出現(xiàn)的累計(jì)概率為在大于或等于0.9處,優(yōu)選在大于或等于0.99處,最優(yōu)選在0.95處的統(tǒng)計(jì)量的值。本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),承載一系列可執(zhí)行代碼,其可執(zhí)行本發(fā)明的遺傳檢測(cè)方法。本發(fā)明還提供了一種胎兒遺傳變異的檢測(cè)方法,其包括一下步驟:獲取含胎兒核酸的母體樣本;對(duì)所述母體樣本進(jìn)行測(cè)序;使用權(quán)利要求1-16任一項(xiàng)所述方法檢測(cè)遺傳變異的步驟。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述母體樣本為母體外周血。與目前的遺傳變異檢測(cè)的方法對(duì)比,本發(fā)明的優(yōu)越性主要有一下幾點(diǎn):(1)臨床可行性:我們只使用5M左右的測(cè)序數(shù)據(jù),可檢測(cè)出5Mb左右的CNV片段。而已報(bào)道方法則使用了接近243M,我們的方法大大的減少了數(shù)據(jù)產(chǎn)生的成本和時(shí)間。(2)可擴(kuò)展性:除了通過(guò)增加測(cè)序量之外,我們可以通過(guò)擴(kuò)大對(duì)照組數(shù)量來(lái)增大精度,以減輕對(duì)起始DNA量的壓力。(3)更穩(wěn)定,更加全面:已報(bào)道文章中,并無(wú)明確指出自身的操作細(xì)節(jié),而本發(fā)明設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)群體校正,片段化條件優(yōu)選等的各個(gè)方面。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例對(duì)染色體進(jìn)行遺傳變異分析的簡(jiǎn)要流程圖。圖2A為S67的染色體數(shù)字核型圖。圖2B為S10的染色體數(shù)字核型圖。圖2C為S14的染色體數(shù)字核型圖。圖2D為S18的染色體數(shù)字核型圖。圖2E為S49的染色體數(shù)字核型圖。圖2F為S55的染色體數(shù)字核型圖。圖2G為S82的染色體數(shù)字核型圖。圖2H為S103的染色體數(shù)字核型圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例中表的說(shuō)明:表1為實(shí)施案例各樣本CNV結(jié)果列表。表2為實(shí)施案例各樣品的aCGH與核型檢測(cè)結(jié)果。表3.本實(shí)施案例的檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)核型檢測(cè)結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,測(cè)試樣本為含有核酸樣本,核酸的類(lèi)型并不受特別限制,可以是脫氧核糖核酸(DNA),也可以是核糖核酸(RNA),優(yōu)選DNA。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,對(duì)于RNA,可以通過(guò)常規(guī)手段將其轉(zhuǎn)換為具有相應(yīng)序列的DNA,進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)和分析。另外,測(cè)試樣本的屬性也不受特別限制。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,可以采用基因組DNA樣本,也可以采用由基因組DNA的一部分作為測(cè)試樣本。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,測(cè)試樣本的來(lái)源并不受特別限制。根據(jù)本發(fā)明的示例,可以采用孕婦樣本作為測(cè)試樣本,從而可以從其中提取含有胎兒遺傳信息的核酸樣本,進(jìn)而可以對(duì)胎兒的遺傳信息和生理狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和分析。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以使用的孕婦樣本的例子包括但不限于孕婦外周血、孕婦尿液、孕婦宮頸胎兒脫落滋養(yǎng)細(xì)胞、孕婦宮頸粘液、胎兒有核紅細(xì)胞。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)對(duì)上述孕婦樣本進(jìn)行提取核酸樣本,能夠有效地對(duì)胎兒基因組中的遺傳變異進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)胎兒無(wú)損的產(chǎn)前診斷或檢測(cè)。雖然本發(fā)明可以進(jìn)行無(wú)創(chuàng)胎兒遺傳變異檢測(cè)是一種優(yōu)勢(shì),例如所述樣本是孕婦的外周血,但是本發(fā)明的方法也適用于有創(chuàng)檢測(cè),例如所述樣本可以來(lái)自胎兒的臍帶血;所述的組織可以是胎盤(pán)組織或絨毛膜組織;所述的細(xì)胞可以是未培養(yǎng)或培養(yǎng)過(guò)的羊水細(xì)胞、絨毛組細(xì)胞。在本發(fā)明中,待測(cè)受試者和正常受試者是同一物種。同時(shí),本發(fā)明的變異檢測(cè)并不一定用于疾病診斷或相關(guān)的目的,因?yàn)槎鄳B(tài)性的存在,一些相對(duì)參考基因組的變異存在并不代表著患病風(fēng)險(xiǎn)或健康狀況,可以純粹是遺傳多態(tài)性科學(xué)研究的用途。在本發(fā)明中,對(duì)照樣本是相對(duì)測(cè)試樣本而言的。例如在與疾病檢測(cè)相關(guān)的方法中,對(duì)照樣本是指正常樣本。例如,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,測(cè)試樣本為母體外周血,相應(yīng)的對(duì)照樣本則為懷有正常胎兒的正常母親的外周血。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,從測(cè)試樣本提取核酸樣本的方法和設(shè)備,也不受特別限制,可以采用商品化的核酸提取試劑盒進(jìn)行。在本發(fā)明的方法中,所述窗口具有相同的參考唯一比對(duì)序列(referenceuniquereads)數(shù)目。參考唯一比對(duì)序列是指具有唯一序列的染色體片段,這種片段可以確定地定位于單一染色體位置,染色體的參考唯一比對(duì)序列可基于公開(kāi)的染色體參考基因組序列例如hg18或hg19進(jìn)行構(gòu)建。獲得參考唯一比對(duì)序列的過(guò)程,一般包括,將參考基因組切割為任意固定長(zhǎng)度的序列,將這些序列比對(duì)回參考基因組,選擇唯一比對(duì)到參考基因組的序列為參考唯一比對(duì)序列。所述固定長(zhǎng)度依測(cè)序儀的測(cè)序結(jié)果序列長(zhǎng)度而定,具體可參考平均長(zhǎng)度。不同測(cè)序儀得到的測(cè)序結(jié)果長(zhǎng)度是不同的,具體每一次測(cè)序,測(cè)序結(jié)果的長(zhǎng)度也可能不同,該長(zhǎng)度的選取存在一定主觀和經(jīng)驗(yàn)因素。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,參考唯一比對(duì)序列長(zhǎng)度選擇是根據(jù)測(cè)序結(jié)果的實(shí)際序列長(zhǎng)度進(jìn)行,例如25-100bp,對(duì)于illumina/Solexa系統(tǒng),例如可選50bp,則每個(gè)窗口含有的參考唯一比對(duì)序列數(shù)目控制在80萬(wàn)-90萬(wàn)。在本發(fā)明的方法中,所述窗口之間可以有重疊或無(wú)重疊。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,相鄰窗口之間距離1kb-100kb,優(yōu)選5kb-20kb,更優(yōu)選10kb。這一距離可根據(jù)樣本中胎兒DNA的豐度進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的原理是每一個(gè)窗口對(duì)應(yīng)一個(gè)統(tǒng)計(jì)量及一個(gè)染色體位置,也就意味著窗口的距離決定了檢測(cè)的精度。精度越高,母體來(lái)源的背景也越高,越不容易區(qū)分遺傳變異的來(lái)源。在本發(fā)明的方法中,所述統(tǒng)計(jì)量可以是測(cè)序序列數(shù)目本身,但優(yōu)選經(jīng)過(guò)誤差校正(例如GC校正)和/或數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)計(jì)量,目的是統(tǒng)計(jì)量滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)學(xué)的常見(jiàn)分布,例如正態(tài)或標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。便于對(duì)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,是相對(duì)所有窗口的平均測(cè)序序列數(shù)目進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,標(biāo)準(zhǔn)化包括下文求Z值的過(guò)程。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述統(tǒng)計(jì)量是對(duì)比對(duì)至窗口的測(cè)序序列數(shù)目進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到的近似符合正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)量。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述標(biāo)準(zhǔn)化是基于比對(duì)至所有窗口的平均測(cè)序序列數(shù)目。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述統(tǒng)計(jì)量是近似符合標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)量。在本發(fā)明中,測(cè)序序列是指測(cè)序儀輸出的序列片段,即reads,優(yōu)選約25-100nt。在本發(fā)明中,所述DNA分子的獲取可以采用鹽析法、柱層析法、磁珠法、SDS法等常規(guī)DNA提取方法,優(yōu)選采用磁珠法。所謂的磁珠法,是指血液、組織或細(xì)胞經(jīng)過(guò)細(xì)胞裂解液和蛋白酶K的作用后得到裸露的DNA分子,利用特異性的磁珠對(duì)DNA分子進(jìn)行可逆性的親和吸附,經(jīng)漂洗液清洗除去蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)后,用純化液將DNA分子從磁珠上洗脫下來(lái)。磁珠是本領(lǐng)域中公知的,可市購(gòu)獲得,例如從Tiangen。在本發(fā)明中,一般情況下,對(duì)于獲自樣品的DNA分子直接進(jìn)行測(cè)序和后續(xù)步驟已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,提取的DNA可以不需經(jīng)過(guò)處理即用于后續(xù)步驟。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,可以?xún)H對(duì)電泳主帶集中在50-700bp,優(yōu)選100-500bp,更優(yōu)選150-300bp,特別是約200bp大小的片段進(jìn)行研究。本發(fā)明一些更優(yōu)選實(shí)施方案中,可以將DNA分子打斷為電泳主帶集中在一定大小的片段,例如50-700bp,優(yōu)選100-500bp,更優(yōu)選150-300bp,特別是200bp附近,然后進(jìn)行后續(xù)步驟。所述DNA分子的隨機(jī)打斷處理可以采用酶切、霧化、超聲、或者HydroShear法。優(yōu)選地,采用超聲法,例如Covaris公司的S-series(基于AFA技術(shù),當(dāng)由傳感器釋放的聲能/機(jī)械能通過(guò)DNA樣品時(shí),溶解氣體形成氣泡。當(dāng)能量移除后,氣泡破裂并產(chǎn)生斷裂DNA分子的能力。通過(guò)設(shè)置一定的能量強(qiáng)度和時(shí)間間隔等條件,可將DNA分子打斷至一定范圍的大小。例如,具體原理和方法可以參見(jiàn)Covaris公司的S-series說(shuō)明書(shū))。在本發(fā)明中,所述的突破點(diǎn)或候選突破點(diǎn)(breakpoint),是潛在或存在的遺傳變異位點(diǎn),按照慣例,該位點(diǎn)表現(xiàn)為參考基因組上的位置。本發(fā)明中,遺傳變異位點(diǎn)與突破點(diǎn)兩個(gè)概念之間在特定情況下是可相互轉(zhuǎn)換的,僅僅是表述上的不同,在不同的階段都可能用以表示潛在在或確定存在的遺傳變異在參考基因組上位置坐標(biāo)。本發(fā)明中,從測(cè)試樣本獲得測(cè)序序列可以采用測(cè)序的方法進(jìn)行,所述測(cè)序可通過(guò)任何測(cè)序方法進(jìn)行,包括但不限于雙脫氧鏈終止法;優(yōu)選高通量的測(cè)序方法,包括但不限于第二代測(cè)序技術(shù)或者是單分子測(cè)序技術(shù)。所述第二代測(cè)序平臺(tái)(MetzkerML.Sequencingtechnologies-thenextgeneration.NatRevGenet.2010Jan;11(1):31-46)包括但不限于Illumina-Solexa(GATM,HiSeq2000TM等)、ABI-Solid和Roche-454(焦磷酸測(cè)序)測(cè)序平臺(tái);單分子測(cè)序平臺(tái)(技術(shù))包括但不限于Helicos公司的真實(shí)單分子測(cè)序技術(shù)(TrueSingleMoleculeDNAsequencing),PacificBiosciences公司單分子實(shí)時(shí)測(cè)序(singlemoleculereal-time(SMRTTM)),以及OxfordNanoporeTechnologies公司的納米孔測(cè)序技術(shù)等(Rusk,Nicole(2009-04-01).CheapThird-GenerationSequencing.NatureMethods6(4):2446(4)。測(cè)序類(lèi)型可以為single-end(單向)測(cè)序和Pair-end(雙向)測(cè)序,測(cè)序長(zhǎng)度可以為50bp、90bp、或100bp。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述的測(cè)序平臺(tái)為Illumina/Solexa,測(cè)序類(lèi)型為Pair-end測(cè)序,得到具有雙向位置關(guān)系的100bp大小的DNA序列分子。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,測(cè)序的測(cè)序深度可以依據(jù)檢測(cè)的胎兒染色體變異片段大小確定,測(cè)序深度越高,檢測(cè)的靈敏度越高,即可檢出的缺失和重復(fù)的片段越小。測(cè)序深度可以是1-30×,即總數(shù)據(jù)量為人類(lèi)基因組長(zhǎng)度的1-30倍,例如在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,測(cè)序深度為0.1×,即2倍(2.5×108bp)。當(dāng)待測(cè)的DNA分子來(lái)自多個(gè)受試樣本時(shí),每個(gè)樣本可以被加上不同的標(biāo)簽序列,以用于在測(cè)序過(guò)程中進(jìn)行樣品的區(qū)分(MicahHamady,JeffreyJWalker,JKirkHarrisetal.Error-correctingbarcodedprimersforpyrosequencinghundredsofsamplesinmultiplex.NatureMethods,2008,March,V0l.5No.3),從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)序。標(biāo)簽序列為了區(qū)分不同序列,但不影響添加標(biāo)簽序列的DNA分子的其他功能。標(biāo)簽序列長(zhǎng)度可以是4-12bp。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述的人類(lèi)基因組參考序列是NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中的人類(lèi)基因組參考序列。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述人類(lèi)基因組序列是NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中版本36(hg18;NCBIBuild36)的人類(lèi)基因組參考序列。在本發(fā)明中,所述比對(duì)可以是不容錯(cuò)比對(duì),也可以是錯(cuò)配1個(gè)堿基的比對(duì)。序列比對(duì)可以通過(guò)任何一種序列比對(duì)程序,例如本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲得的短寡核苷酸分析包(ShortOligonucleotideAnalysisPackage,SOAP)和BWA比對(duì)(Burrows-WheelerAligner)進(jìn)行,將測(cè)序序列與參考基因組序列比對(duì),得到測(cè)序序列在參考基因組上的位置。進(jìn)行序列比對(duì)可以使用程序提供的默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行,或者由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行選擇。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所采用的比對(duì)軟件是SOAPaligner/soap2。本發(fā)明中,所述軟件算法是一種由深圳華大基因研究院開(kāi)發(fā)針對(duì)胎兒拷貝數(shù)變異檢測(cè)的一系列程序,統(tǒng)稱(chēng)為FCAPS。它能夠通過(guò)新一代測(cè)序技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù),將受試樣本和對(duì)照集合進(jìn)行數(shù)據(jù)校正、標(biāo)準(zhǔn)化和片段化,估算出胎兒拷貝數(shù)變異的程度和大小。在本發(fā)明的方法的一些具體實(shí)施方案中,對(duì)于步驟1)從測(cè)試樣本獲得測(cè)序序列:根據(jù)TiangenDP327-02Kit操作手冊(cè)從測(cè)試樣本和對(duì)照樣本提取血漿DNA后,按照修改過(guò)的Illumina/Solexa標(biāo)準(zhǔn)建庫(kù)流程進(jìn)行建庫(kù)。關(guān)于構(gòu)建全基因組測(cè)序文庫(kù)的細(xì)節(jié),可以參見(jiàn)測(cè)序儀器的廠商例如Illumina公司所提供的規(guī)程,例如參見(jiàn)Illumina公司MultiplexingSamplePreparationGuide(Part#1005361;Feb2010)或Paired-EndSamplePrepGuide(Part#1005063;Feb2010),通過(guò)參照將其并入本文。在這個(gè)過(guò)程中,本身集中于200bp的DNA分子兩端被加上測(cè)序所用接頭,每個(gè)樣本被加上不同的標(biāo)簽序列,從而在一次測(cè)序得到的數(shù)據(jù)中可以使多個(gè)樣本得數(shù)據(jù)區(qū)分開(kāi),利用第二代測(cè)序方法Illumina/Solexa測(cè)序(用其它測(cè)序方法如ABI/SOLiD能達(dá)到相同或相近的效果),每個(gè)樣本得到一定大小片段的測(cè)序序列。在本發(fā)明的方法的一些具體實(shí)施方案中,對(duì)于步驟2)比對(duì):將本發(fā)明方法步驟1)測(cè)序序列與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)人類(lèi)基因組參考序列進(jìn)行SOAP2比對(duì),得到所測(cè)序DNA序列在基因組上的位置信息。為避免重復(fù)序列對(duì)CNV分析的干擾,只選取與人類(lèi)基因組參考序列唯一比對(duì)的測(cè)序序列(reads),進(jìn)行后續(xù)分析。在本發(fā)明的方法的一些具體實(shí)施方案中,對(duì)于步驟3)劃分窗口并獲得窗口的統(tǒng)計(jì)量包括步驟:a)對(duì)于測(cè)試樣本和對(duì)照樣本,在基因組參考序列上開(kāi)長(zhǎng)度為w的窗口,計(jì)算每個(gè)窗口的GC含量并計(jì)算落在每個(gè)窗口上的相對(duì)測(cè)序序列片段數(shù);b)將上述測(cè)試樣本的相對(duì)測(cè)序序列片段數(shù)相對(duì)于對(duì)照樣本的相對(duì)測(cè)序序列片段數(shù)進(jìn)行校正并標(biāo)準(zhǔn)化。在在本發(fā)明的方法的一些具體實(shí)施方案中,對(duì)測(cè)試樣本基于對(duì)照樣本集進(jìn)行GC校正:因?yàn)闇y(cè)序批次間/內(nèi)存在一定的GC偏向性,會(huì)使基因組中高GC或低GC區(qū)域出現(xiàn)拷貝數(shù)偏差,對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)基于對(duì)照樣本集進(jìn)行GC校正得到每個(gè)窗口中校正后的相對(duì)測(cè)序序列數(shù),可以去除此偏向性,提高拷貝數(shù)變異檢測(cè)的精度。對(duì)每個(gè)窗口中校正后的相對(duì)測(cè)序序列數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化:用懷孕母親血漿檢測(cè)胎兒的拷貝數(shù)變異,由于母親DNA背景的影響,胎兒的變異較難凸顯出來(lái),所以要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化,來(lái)降低母親DNA背景噪音,放大胎兒中拷貝數(shù)變異信號(hào)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述GC校正包括步驟:a)用對(duì)照樣本代替測(cè)試樣本,依照本發(fā)明的方法得到比對(duì)至各窗口的測(cè)序序列并計(jì)算各窗口的相對(duì)測(cè)序序列數(shù)目;b)得到比對(duì)至各窗口的測(cè)序序列的GC含量與所述窗口的相對(duì)測(cè)序序列數(shù)目的函數(shù)關(guān)系;c)對(duì)于每個(gè)窗口,利用測(cè)試樣本比對(duì)到該窗口內(nèi)的測(cè)序序列的GC含量和上述函數(shù)關(guān)系,對(duì)測(cè)試樣本的該窗口的相對(duì)測(cè)序序列數(shù)目進(jìn)行校正,得到該窗口的校正的相對(duì)測(cè)序序列數(shù)目。在本發(fā)明的方法的一些具體實(shí)施方案中,對(duì)于步驟3)劃分窗口并獲得窗口的統(tǒng)計(jì)量包括步驟:a)計(jì)算測(cè)試樣本和對(duì)照樣本的相對(duì)測(cè)序序列數(shù):對(duì)于測(cè)試樣本和對(duì)照樣本,在人類(lèi)基因組參考序列上開(kāi)長(zhǎng)度為w的窗口,統(tǒng)計(jì)本發(fā)明方法步驟2)中落在每個(gè)窗口上的測(cè)序序列數(shù)ri,j,其中下標(biāo)i和j分別代表窗口編號(hào)和樣本編號(hào),并計(jì)算每個(gè)窗口的GC含量GCi,j,計(jì)算相對(duì)測(cè)序序列數(shù)其中平均測(cè)序序列數(shù)b)數(shù)據(jù)校正和標(biāo)準(zhǔn)化:①在GC含量為橫坐標(biāo)和相對(duì)測(cè)序序列數(shù)R為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系中,將對(duì)照樣本的Ri,j和GCl,J線性擬合,得斜率ai和截距bi,②對(duì)于測(cè)試樣本的每個(gè)窗口,計(jì)算校正的相對(duì)測(cè)序序列數(shù)③對(duì)于測(cè)試樣本的每個(gè)窗口,計(jì)算統(tǒng)計(jì)量Zi,j:其中在本發(fā)明的方法的一些具體實(shí)施方案中,對(duì)于對(duì)于步驟4)中得到測(cè)試樣本遺傳變異位點(diǎn)在參考基因組序列上的位置通過(guò)以下步驟進(jìn)行:①初始化:針對(duì)每個(gè)窗口的端點(diǎn),如果在該點(diǎn)前后窗口的統(tǒng)計(jì)量Z變化趨勢(shì)發(fā)生改變,且該點(diǎn)與上一個(gè)前后窗口的統(tǒng)計(jì)量Z變化趨勢(shì)發(fā)生改變的點(diǎn)之間距離至少n個(gè)窗口(n為整數(shù)10-500,優(yōu)選50-300,例如100),則該點(diǎn)為候選突破點(diǎn)(Breakpoint),比如前后窗口的統(tǒng)計(jì)量Z由遞增變成遞減的那個(gè)拐點(diǎn)與下一個(gè)同樣的拐點(diǎn)之間的中點(diǎn)為候選突破點(diǎn),或者前后窗口的統(tǒng)計(jì)量Z由遞減變成遞增的那個(gè)拐點(diǎn)與下一個(gè)同樣的拐點(diǎn)之間的中點(diǎn)為候選突破點(diǎn)bk(k=1,2,…..,s,s為>0的整數(shù));②最優(yōu)迭代:為了研究一段基因組序列的拷貝數(shù)變異或非整倍性,將該段基因組序列的所有排過(guò)序的候選突破點(diǎn)記為Bc={b1,b2,...,bs},每個(gè)候選突破點(diǎn)bk都存在左右面兩個(gè)片段,所述片段即上一個(gè)突破點(diǎn)到該突破點(diǎn)的區(qū)域以及該突破點(diǎn)到下一個(gè)突破點(diǎn)的區(qū)域,將這兩個(gè)片段中所有窗口的Zi,j進(jìn)行檢驗(yàn)(例如,進(jìn)行游程檢驗(yàn)——一種非參數(shù)檢驗(yàn),利用兩個(gè)群體元素混合后的分布均勻狀態(tài)評(píng)價(jià)此兩個(gè)群體的差異顯著性)所得的p值(pk),視作“bk作為突破點(diǎn)的顯著性”,將pk最大的候選突破點(diǎn)剔除,反復(fù)此步驟,直到所有p值都小于該基因組序列的終止p值(pfinal);③終止p值的獲得:在測(cè)試過(guò)程中,將以另一對(duì)照樣本作為測(cè)試樣本進(jìn)行上述步驟a)至c)①,對(duì)于一段基因組序列,將該段基因組序列的所有排過(guò)序的候選突破點(diǎn)記為Bc={b1,b2,...,bs},每個(gè)候選突破點(diǎn)bk都存在左右面兩個(gè)窗口,將這兩個(gè)窗口中所有Zi,j進(jìn)行游程檢驗(yàn)所得的p值(pk),視作“bk作為突破點(diǎn)的顯著性”,將pk最大的候選突破點(diǎn)剔除,合并其左右兩個(gè)窗口,直到候選突破點(diǎn)數(shù)等于預(yù)期值Nc(Nc=Lc/T,Lc是基因組序列c的長(zhǎng)度,T(理論極限精度)是理論上能檢測(cè)到的片段大小,當(dāng)窗口大小為w,窗口滑動(dòng)長(zhǎng)度為S,游程檢驗(yàn)的每個(gè)群體個(gè)數(shù)為N時(shí),理論極限精度T=W+S*N),在該候選突破點(diǎn)集合中,最小p值為該基因組序列的終止p值(pfinal)。在本發(fā)明的方法的一些具體實(shí)施方案中,將所述遺傳變異位點(diǎn)之間的片段進(jìn)行置信選擇的步驟為:對(duì)于在參考基因組序列上遺傳變異位點(diǎn)之間的片段,計(jì)算該片段中Zi,j的平均值,記為,如果片段的小于-1.28,則該片段為片段缺失,如果大于1.28,則該片段為片段重復(fù)。在本發(fā)明中,游程檢驗(yàn)是一種非參數(shù)檢驗(yàn),根據(jù)兩個(gè)群體混合后,兩個(gè)群體中元素的分布均勻情況得到評(píng)價(jià)這兩個(gè)群體的顯著性P值??蓞⒖迹篽ttp://support.sas.corn/kb/33/092.html。在本發(fā)明中,以對(duì)照樣本作為測(cè)試樣本進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),由于實(shí)際中測(cè)序或?qū)嶒?yàn)會(huì)引起全基因中不同片段上比對(duì)至的測(cè)序片段數(shù)存在差異,所以進(jìn)行檢驗(yàn)過(guò)程中,這些差異就會(huì)被區(qū)分出來(lái),只是突破點(diǎn)兩端的片段還達(dá)不到變異水平而已。因?yàn)樵跈z驗(yàn)開(kāi)始時(shí),候選突破點(diǎn)并不能將這些差異較顯著的區(qū)分開(kāi),所以要定義一個(gè)N值,保證當(dāng)突破點(diǎn)數(shù)為N值是,實(shí)驗(yàn)可以較好的區(qū)分這些差異,那么在用此得到的閾值去檢測(cè)測(cè)試樣本時(shí)就可以更精確。在本發(fā)明中,對(duì)于值閾值的確定:將對(duì)照樣本按照步驟a)和b)統(tǒng)計(jì),則每個(gè)窗口中Z值符合正態(tài)分布,-1.28和1.28分別是該正態(tài)分布中累計(jì)概率0.05和0.95的分位點(diǎn)。雖然,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要,也可以選取值為絕對(duì)值更大和更小的值,分別對(duì)應(yīng)正態(tài)分布中累計(jì)概率更大和更?。坏?,-1.28和1.28是發(fā)明人針對(duì)本發(fā)明通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)確立的最優(yōu)選的閾值,在該兩個(gè)值之外絕對(duì)值更大的閾值會(huì)增加檢測(cè)結(jié)果中的假陰/假陽(yáng)性率。本發(fā)明方法的一種應(yīng)用中,例如對(duì)適用人群進(jìn)行無(wú)創(chuàng)胎兒CNV篩查,有利于提供遺傳咨詢(xún)和提供臨床決策依據(jù);進(jìn)行產(chǎn)前診斷可有效防止患兒出生。本發(fā)明適用人群可以是所有健康孕婦,適用人群舉例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而不應(yīng)為限定本發(fā)明的范圍。下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過(guò)市場(chǎng)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。以下括號(hào)內(nèi)為各個(gè)試劑或試劑盒的廠家貨號(hào)。所使用的測(cè)序用的接頭和標(biāo)簽序列來(lái)源于Illumina公司的MultiplexingSamplePreparationOligonutideKit。實(shí)施例一、對(duì)1例孕婦血漿進(jìn)行胎兒大片段拷貝數(shù)變異檢測(cè),和對(duì)9例孕婦血漿進(jìn)行胎兒非整倍性變異檢測(cè)1.DNA提?。喊凑誘iangenDP327-02Kit操作流程提取上述8例血漿樣品(樣品編號(hào)見(jiàn)表1)的DNA,所提取DNA按照修改后的Illumina/Solexa標(biāo)準(zhǔn)建庫(kù)流程進(jìn)行建庫(kù),在主帶集中于200bp的DNA分子兩端被加上測(cè)序所用接頭,每個(gè)樣本被加上不同的標(biāo)簽序列,然后與flowcell表面互補(bǔ)接頭雜交。通過(guò)flowcell表面連接有一層單鏈引物,DNA片段變成單鏈后通過(guò)與芯片表面的引物堿基互補(bǔ)被一端“固定”在芯片上;另外一端(5’或3’)隨機(jī)和附近的另外一個(gè)引物互補(bǔ),也被“固定”住,形成“橋(bridge)”,反復(fù)30輪擴(kuò)增,每個(gè)單分子得到了約1000倍擴(kuò)增,成為單克隆DNA簇。然后在IlluminaHiseq2000上通過(guò)雙末端測(cè)序,得到長(zhǎng)度為約50bp的DNA片段序列。具體而言,將獲自上述血漿樣品的約10ng的DNA,進(jìn)行修改后的Illumina/Solexa標(biāo)準(zhǔn)流程建庫(kù),具體流程參照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)(http://www.illumina.com/提供的Illumina/Solexa標(biāo)準(zhǔn)建庫(kù)說(shuō)明書(shū))。經(jīng)2100Bioanalyzer(Agilent)確定DNA文庫(kù)大小及插入片段為約200bp,QPCR精確定量后可上機(jī)測(cè)序。2.測(cè)序:本實(shí)施例中,對(duì)于獲自上述10例血漿的DNA樣本按照Illumina/Solexa官方公布的ClusterStation和Hiseq2000(PEsequencing)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,使每個(gè)樣品得到約0.36G數(shù)據(jù)量進(jìn)行上機(jī)測(cè)序,每個(gè)樣本根據(jù)所述標(biāo)簽序列區(qū)分。利用比對(duì)軟件SOAP2(獲自soap.genomics.org.cn),將測(cè)序所得DNA序列與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中版本36(hg18;NCBIBuild36)的人類(lèi)基因組參考序列進(jìn)行不容錯(cuò)比對(duì),得到所測(cè)序DNA序列在所述基因組上的定位。3.數(shù)據(jù)分析a)對(duì)測(cè)試樣本計(jì)算相對(duì)測(cè)序序列數(shù):參考唯一比對(duì)序列長(zhǎng)度選50bp,統(tǒng)計(jì)參考唯一比對(duì)序列的數(shù)目,將人類(lèi)基因組參考序列上劃分為具有相同參考唯一比對(duì)序列數(shù)目(84萬(wàn))的窗口,所有窗口大小均值為1Mb,相鄰窗口距離為S=10kb。統(tǒng)計(jì)上述步驟2中落在每個(gè)窗口上的實(shí)際測(cè)序序列數(shù)ri,j,其中下標(biāo)i和j分別代表窗口編號(hào)和樣本編號(hào),并計(jì)算每個(gè)窗口的GC含量GCi,j,計(jì)算相對(duì)測(cè)序序列數(shù)其中平均測(cè)序序列數(shù)b)數(shù)據(jù)校正和標(biāo)準(zhǔn)化:①在GC含量為橫坐標(biāo)和相對(duì)測(cè)序序列數(shù)R為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系中,將對(duì)照樣本的Ri,j和GCi,j線性擬合,得斜率ai和截距bi,②對(duì)于測(cè)試樣本的每個(gè)窗口,計(jì)算校正的相對(duì)測(cè)序序列數(shù)③對(duì)于測(cè)試樣本的每個(gè)窗口,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化的相對(duì)測(cè)序序列數(shù)Zi,j:其中c)合并窗口①初始化:將參考基因組序列上每個(gè)窗口的起點(diǎn)位置記錄為統(tǒng)計(jì)量Z的位置。則對(duì)應(yīng)參考基因組上的染色體位置,Z值有一個(gè)變化趨勢(shì)。找到Z值拐點(diǎn)(即Z值從增加趨勢(shì)轉(zhuǎn)化為減少趨勢(shì),或者從減少趨勢(shì)變化為增加趨勢(shì)的臨界點(diǎn))所對(duì)應(yīng)的位置。對(duì)于任一染色體,從第一個(gè)窗口的起點(diǎn)開(kāi)始,再依次選取選取距離至少為100個(gè)窗口的位置,這些位置記為為候選突破點(diǎn)bk(k=1,2,…..,s,s為>0的整數(shù))(Breakpoint);②最優(yōu)迭代:為了研究基因組任意一條染色體的拷貝數(shù)變異分析或非整倍性(本實(shí)施例僅研究1-22號(hào)人染色體),將每條染色體的所有排過(guò)序的候選突破點(diǎn)記為Bc={b1,b2,...,bs},每個(gè)候選突破點(diǎn)bk都存在左右面兩個(gè)片段,所述片段即上一個(gè)突破點(diǎn)到該突破點(diǎn)的區(qū)域以及該突破點(diǎn)到下一個(gè)突破點(diǎn)的區(qū)域,將這兩個(gè)片段中所有Zi,j進(jìn)行游程檢驗(yàn),所得的p值(pk),視作“bk作為突破點(diǎn)的顯著性”,將pk最大的候選突破點(diǎn)剔除,反復(fù)此步驟,直到所有p值都小于該染色體的終止p值(pfinal);③終止p值的獲得:在測(cè)試過(guò)程中,將以對(duì)照樣本作為測(cè)試樣本進(jìn)行上述步驟a)至c)①,對(duì)于染色體c,將第c條染色體的所有排過(guò)序的候選突破點(diǎn)記為Bc={b1,b2,…,bs},每個(gè)候選突破點(diǎn)bk都存在左右面兩個(gè)窗口,將這兩個(gè)窗口中所有Zi,j進(jìn)行游程檢驗(yàn)所得的p值(pk),視作“bk作為突破點(diǎn)的顯著性”,將最不顯著的候選突破點(diǎn)剔除,直到候選突破點(diǎn)數(shù)等于預(yù)期值Nc(Nc=Lc/T,Lc是染色體長(zhǎng)度,理論極限精度T=2Mb),在該候選突破點(diǎn)集合中,最小p值為該染色體的終止p值(pfinal),見(jiàn)下表;實(shí)施例中使用的相關(guān)數(shù)值染色體染色體長(zhǎng)度(bp)Ncpfinal1247,249,7191234.45E-1312242,951,1491212.30E-1693199,501,827994.98E-1494191,273,063955.1lE-1725180,857,866904.47E-1416170,899,992851.99E-1277158,821,424792.70E-1458146,274,826732.31E-1319140,273,252702.99E-12110135,374,737671.22E-20611134,452,384672.99E-12112132,349,534662.60E-12713114,142,980572.10E-17814l06,368,585532.51E-6715100,338,915502.77E-1281688,827,254442.70E-841778,774,742391.27E-891876,117.153381.07E-1431963,811,651311.71E-1202062,435,964311.56E-952146,944,323233.96E-892249,691,432242.38E-111d)合并窗口后的片段過(guò)濾:為了進(jìn)一步對(duì)合并窗口后獲得的片段進(jìn)行過(guò)濾,計(jì)算該片段中Zi,j的平均值,記為如果片段的小于-1.28或者大于1.28,則該片段為拷貝數(shù)變異。結(jié)果見(jiàn)表1。4)結(jié)果可視化,見(jiàn)圖2。表1.實(shí)施案例各樣品CNV結(jié)果列表以下將本發(fā)明CNV分析結(jié)果與CGH芯片結(jié)果比較,比較結(jié)果如下表2所示。CGH芯片結(jié)果使用HumanGenomeCGHMicroarrayKit,(AgilentTechnologiesInc.)依照提供商的方案獲得,步驟簡(jiǎn)述如下:采用與待測(cè)標(biāo)本相同性別的健康人DNA或男,女健康人混合DNA作為參照DNA利用Cy3,Cy5熒光素分別對(duì)參照DNA和待測(cè)DNA進(jìn)行標(biāo)記,然后與探針進(jìn)行雜交,如果待測(cè)DNA與參照DNA熒光強(qiáng)度之比為1,則可以理解為待測(cè)DNA與參照DNA量相等,如果比率不等于1,則表明待測(cè)DNA有缺失或擴(kuò)增。各種不同類(lèi)型ArrayCGH的分辨率取決于微陣列上探針的間距和長(zhǎng)度。流程:收集G顯帶染色體檢查后剩余的細(xì)胞培養(yǎng)液,提取待測(cè)標(biāo)本和對(duì)照標(biāo)本的基因組DNA。純化對(duì)待測(cè)樣本和參照樣本進(jìn)行不同的熒光標(biāo)記,然后將標(biāo)本與阻斷非特異雜交的Cot-1DNA混合,變性,預(yù)退火,與微陣列雜交,最后洗脫未與微陣列靶標(biāo)特異性結(jié)合的DNA再經(jīng)過(guò)掃描和軟件分析得到每個(gè)微陣列靶標(biāo)上的兩種信號(hào)的熒光強(qiáng)度比值,反映待測(cè)標(biāo)本基因組DNA與參照標(biāo)本基因組DNA在相應(yīng)序列或基因上的拷貝數(shù)變化。表2.本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)結(jié)果與CGH芯片結(jié)果的比較以下將本發(fā)明CNV分析結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)核型分析結(jié)果比較,比較結(jié)果如下表3所示。標(biāo)準(zhǔn)核型分析步驟如下:(1)將穿刺所得羊水離心5分鐘(轉(zhuǎn)速800~1000轉(zhuǎn)/分),而后在接種罩內(nèi)進(jìn)行接種。先吸出上清液留送其他檢查,剩0.5ml羊水及沉淀的羊水細(xì)胞于離心管內(nèi),打勻沉淀的胎兒脫落細(xì)胞及羊膜細(xì)胞成為細(xì)胞懸液,接種入三個(gè)盛有培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)。(2)將培養(yǎng)瓶放入二氧化碳培養(yǎng)箱。(3)接種5~7天后,羊水內(nèi)有活力的細(xì)胞就貼附在瓶底,并開(kāi)始生長(zhǎng),可用倒裝顯微鏡(invertedmicroscope)觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情況。如已經(jīng)貼壁,可更換培養(yǎng)液,加入3~5ml新鮮培養(yǎng)液,以后每2~3天換液一次。貼壁的細(xì)胞有上皮樣細(xì)胞,成纖維樣細(xì)胞及羊水細(xì)胞,這是一種形態(tài)界于上皮樣細(xì)胞和成纖維細(xì)胞之間的細(xì)胞,上述三種細(xì)胞都形成克隆,如果生長(zhǎng)狀態(tài)良好,接種11~14天后,瓶底可有十多個(gè)大片克隆,肉眼也可看出瓶底上呈絮片狀的克隆,細(xì)胞核大而圓。此時(shí)可準(zhǔn)備制片或稱(chēng)收獲(harvest)。收獲看一天,應(yīng)更換新鮮培養(yǎng)液,以增加核分裂。(4)收獲:平均在培養(yǎng)后14~20天收獲,在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)加入秋水仙素(Colchicine)0.04毫微克/毫升,使細(xì)胞停止在分裂相中期,培養(yǎng)5~15小時(shí),在倒置顯微鏡下可見(jiàn)很多分裂相細(xì)胞核,細(xì)胞圓而大,明亮如一片明珠,相互聯(lián)接。加秋水仙素的量,各實(shí)驗(yàn)室可不同。(5)消化(trypsinize)將培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)液倒入離心管內(nèi),在培養(yǎng)瓶底放入0.02%EDTA胰酶消化液0.5ml或0.15%蛋白酶(Pronase)0.5ml,用玻璃長(zhǎng)彎吸管輕輕吹打瓶底之細(xì)胞克隆,倒裝顯微鏡下見(jiàn)克隆細(xì)胞已經(jīng)飄浮,吸入離心管,再用Hank氏液0.5~1ml沖洗并用長(zhǎng)吸管繼續(xù)吹打尚未飄浮之細(xì)胞,使其完全脫落后,倒入離心管內(nèi)。離心5分鐘,速度800~1000轉(zhuǎn)/分,吸去清液,細(xì)胞備用。(6)低滲:上述離心管及細(xì)胞內(nèi)輕輕加入37℃的0.075MKC1液4ml,用手指輕彈管底或用尖吸管輕輕開(kāi)沉淀之細(xì)胞,置37℃水浴內(nèi)16分鐘(各實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)自已經(jīng)驗(yàn)高速低滲時(shí)間),離心5分鐘,吸去上清液,沿管壁輕輕滴入新鮮置之固定液(甲醇∶冰醋酸=3∶1),輕輕有指頭拍管底,使細(xì)胞均勻分開(kāi),固定15分鐘后離心,更換固定液,第二次固定30分鐘后過(guò)液。(7)吹片:離心吸去上清液,留0.5ml制成細(xì)胞懸液,或吸凈上清液,加入0.5ml新配的固定液,用細(xì)長(zhǎng)玻璃管小心吹拍后吸出一滴,滴在從冰水中取出來(lái)的玻璃片上,輕輕吹開(kāi),玻片置空氣中干燥后,在顯微鏡下看染色體分散情況,再繼續(xù)吹片。干燥的玻片可直接用Giemsa染色。(8)分帶:如果染色體形態(tài)良好可做Giemsa帶簡(jiǎn)稱(chēng)G帶。先將玻片在65℃下烤1小時(shí),或在37℃下烤24小時(shí),在室溫下將玻片放入0.25%胰酶液20~25秒,過(guò)兩遍生理鹽水,放入2%Giemsa液內(nèi)5~10分鐘,取出用流水沖洗,空氣干燥后,即可在顯微鏡下看染色體,作核型分析。表3.本實(shí)施案例的檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)核型檢測(cè)結(jié)果比較編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)核型分析本發(fā)明方法的檢測(cè)結(jié)果判斷結(jié)果S10T18T18一致S14T21T21一致S18T18T18一致S49T13T13一致S55T21T21一致S82T21T21一致S103T13T13一致盡管本發(fā)明的具體實(shí)施方式已經(jīng)得到詳細(xì)的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解。根據(jù)已經(jīng)公開(kāi)的所有教導(dǎo),可以對(duì)那些細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改和替換,這些改變均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的全部范圍由所附權(quán)利要求及其任何等同物給出。
當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
網(wǎng)友詢(xún)問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1