用于确定性染色体中的拷贝数变异的方法技术

本发明专利技术提供使用包含母体和胎儿无细胞DNA的母体样品来确定Y染色体的拷贝数的方法，包括但不限于胎儿的性别确定或Y染色体非整倍性的方法。本发明专利技术公开的一些实施方案描述了使用女性样品的代表性训练集在染色体Y上过滤掉(或掩蔽)非辨别序列读数的一种策略。在一些实施方案中，这种过滤策略也适用于过滤常染色体以评估在常染色体上的序列的拷贝数变异。在一些实施方案中，提供了用于确定任何胎儿非整倍性的拷贝数变异(CNV)及已知或怀疑与多种医学病症相关的CNV的方法。还公开了用于评估在Y染色体和其他染色体上感兴趣的序列的CNV的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)主张美国临时专利申请号61/836,057，题目为“METHODFORDETERMININGCOPYNUMBERVARIATIONSINSEXCHROMOSOMES(用于确定性染色体中的拷贝数变异的方法)”及申请日为2013年6月17日(代理机构档案号ARTEP008P)的优先权的权益，该美国临时专利申请通过引用以其全文结合到本文中。背景人类医学研究中的关键努力之一是发现了对产生不良健康结果极其重要的遗传性异常。在很多情况下，在基因组的多个部分中已经识别出了以异常拷贝数存在的特定基因和/或关键诊断标志物。例如，在产前诊断中，整个染色体的额外或丢失拷贝是经常发生的遗传性损害。在癌症中，多个整个染色体或染色体的区段的拷贝的缺失或倍增，以及基因组的特定区域的较高水平扩增是常见的情况。关于拷贝数变异(CNV)的大部分信息已经由允许识别出结构性异常的细胞遗传学分辨能力来提供。用于遗传学筛查和生物学剂量测定的多种常规程序已r>经利用了有创性手本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于评估试验样品中的Y染色体的拷贝数方法，其在包括一个或多个处理器和系统存储器的计算机系统上实现，，该方法包括：在计算机系统上提供包含由第一组多个女性个体的核酸样品所测得的基因组读数的训练集；通过计算机系统将该训练集的每个个体至少约100,000个基因组读数与包含Y‑染色体的参考序列的参考基因组进行比对，从而提供包含被比对的基因组读数和它们在Y染色体的参考序列上的位置的训练序列标签；通过计算机系统将Y染色体的参考序列划分成多个单元；通过计算机系统确定定位于各单元中的训练序列标签的计数；通过计算机系统掩蔽超过掩蔽阈值的单元，所述掩蔽阈值基于各单元中的训练序列标签的计数，从而提供Y染色体的被掩蔽的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.17 US 61/836,0571.用于评估试验样品中的Y染色体的拷贝数方法，其在包括一个或多
个处理器和系统存储器的计算机系统上实现，，该方法包括：
在计算机系统上提供包含由第一组多个女性个体的核酸样品所测得的
基因组读数的训练集；
通过计算机系统将该训练集的每个个体至少约100,000个基因组读数
与包含Y-染色体的参考序列的参考基因组进行比对，从而提供包含被比对
的基因组读数和它们在Y染色体的参考序列上的位置的训练序列标签；
通过计算机系统将Y染色体的参考序列划分成多个单元；
通过计算机系统确定定位于各单元中的训练序列标签的计数；
通过计算机系统掩蔽超过掩蔽阈值的单元，所述掩蔽阈值基于各单元
中的训练序列标签的计数，从而提供Y染色体的被掩蔽的参考序列用于评
估试验样品中的Y染色体的拷贝数。
2.权利要求1的方法，其中所述试验样品包含胎儿和母体无细胞核酸。
3.权利要求2的方法，还包括：
使用测序仪对来自包含胎儿和母体无细胞核酸的试验样品的无细胞核
酸进行测序，从而产生试验样品的基因组读数；和
通过计算机系统将试验样品的基因组读数与参考序列进行比对，从而
提供包含被比对的基因组读数及其位置的测试序列标签。
4.权利要求3的方法，还包括：
通过计算机系统测量Y染色体的被掩蔽的参考序列上的测试序列标签
的计数；
基于Y染色体的被掩蔽的参考序列上的测试序列标签的计数，通过计
算机系统评估试验样品中的Y染色体的拷贝数。
5.权利要求4的方法，其中所述评估试验样品中的Y染色体的拷贝数
包括：
由Y染色体的被掩蔽的参考序列上的测试序列标签的计数计算染色体
剂量；和
基于来自对照样品的染色体剂量和数据，评估试验样品中的Y染色体
的拷贝数。
6.权利要求5的方法，其中所述染色体剂量经计算为(a)在Y染色体的
被掩蔽的参考序列上的测试序列标签的覆盖度和(b)一个或多个归一化序列
的覆盖度之间的比率。
7.权利要求5的方法，还包括：
由来自对照样品的染色体剂量和数据计算归一化染色体值；和
基于归一化染色体值评估试验样品中的Y染色体的拷贝数。
8.权利要求4的方法，其中所述评估试验样品中的Y染色体的拷贝数
包括确定胎儿无细胞核酸的基因组中的Y染色体的存在或不存在。
9.权利要求4的方法，其中所述评估试验样品中的Y染色体的拷贝数
包括确定至少一个胎儿非整倍性的存在或不存在。
10.权利要求1的方法，其中所述掩蔽阈值通过以下步骤来确定：
在计算机系统上提供两个或两个以上掩蔽阈值候选者；
通过计算机系统掩蔽超过掩蔽阈值候选者的单元，从而提供两个或两
个以上被掩蔽的参考序列；
基于两个或两个以上被掩蔽的参考序列中的每一个，通过计算机系统
计算阈值评估指数，用于评估感兴趣的遗传序列的拷贝数；和
在计算机系统上选择具有最高阈值评估指数的候选者作为掩蔽阈值。
11.权利要求10的方法，其中计算所述阈值评估指数包括对于(a)与训
练集的女性个体不同的女性个体和(b)已知具有Y染色体的男性个体的核酸
样品，评估Y染色体的拷贝数。
12.权利要求11的方法，其中所述阈值评估指数经计算为(a)和(b)的平
均值之间的差值除以(a)的标准偏差。
13.权利要求1的方法，其中所述多个单元中的每一个的大小通过以下
步骤来确定：
通过计算机系统将Y染色体的参考序列划分成候选单元大小的多个单
元；
通过计算机系统计算基于候选单元大小的单元评估指数；
在计算机系统上使用不同的候选单元大小迭代地重复本项权利要求的
前述步骤，从而得出两个或两个以上不同的评估指数；和

【专利技术属性】
技术研发人员：戴安娜·阿布杜伊瓦，
申请(专利权)人：维里纳塔健康公司，
类型：发明
国别省市：美国;US