通过使用靶向大规模并行测序的等位基因比率分析进行的胎儿三体性的非侵入性产前诊断制造技术

使用在具有母体DNA和胎儿DNA的混合物的母体样品中检测到的等位基因的比率，来检测胎儿是否具有与第一染色体相关的非整倍性。针对与多态性基因座相关的靶标区域富集来自样品的DNA，然后进行测序。确定第一染色体以及一个或多个参照染色体上具有胎儿特异性等位基因的靶标区域中的多态性基因座(例如单核苷酸多态性)。确定第一染色体上的基因座处的胎儿特异性等位基因与共有的等位基因之间的第一比率。确定参照染色体上的基因座处的胎儿特异性等位基因与共有的等位基因之间的第二比率。可将所述第一比率与第二比率之间的第三比率与阈值比较以确定是否存在非整倍性，以及该非整倍性是母本来源的还是父本来源的。

Noninvasive prenatal diagnosis of fetal trisomy by using allelic ratio analysis using targeted large-scale parallel sequencing

The ratio of alleles detected in maternal samples with a mixture of maternal DNA and fetal DNA is used to detect whether the fetus has aneuploidy related to the first chromosome. The target area associated with polymorphic loci is enriched with DNA from the sample, and then sequenced. The polymorphic loci (for example, single nucleotide polymorphisms) in the target region of the first chromosome and one or more reference chromosomes are determined. The first ratio of the fetal specific allele to the common allele in the loci of the first chromosome is determined. The second ratio of the fetal specific allele to the common allele is determined at the locus of the reference chromosome. The ratio between the first ratio and the second ratio can be compared with the threshold value to determine whether there is aneuploidy, and whether the aneuploidy is the source of the parent or the source of the father.

【技术实现步骤摘要】
通过使用靶向大规模并行测序的等位基因比率分析进行的胎儿三体性的非侵入性产前诊断相关申请的交叉引用本申请为非临时申请，并要求2012年4月6日递交的标题为“通过使用靶向大规模并行测序的等位基因比率分析进行的胎儿三体性的非侵入性产前诊断(NONINVASIVEPRENATALDIAGNOSISOFFETALTRISOMYBYALLELICRATIOANALYSISUSINGTARGETEDMASSIVELYPARALLELSEQUENCING)”的美国临时专利申请第61/621,454号的权益，其通过引用整体并入本文，用于所有目的。专利技术背景胎儿非整倍性如21三体(T21)的产前筛查和诊断为现代产科护理的既定部分。常规的产前筛查以诸如母体年龄、声像图和生化标记的参数为基础[1]。因为这些参数主要是基于基本上作为与核心分子病理学相关的副现象的表型特征，它们的诊断性能通常是不理想的。通过上述筛查方法分级为高风险的怀孕需要进一步研究通过侵入性方案如绒毛膜取样(CVS)和羊膜穿刺术获得的胎儿遗传物质。后面的这些方案具有小的但确定的流产风险[2]。1997年证明了母体血浆中存在胎儿DNA，这开辟了本文档来自技高网...

【技术保护点】
分析来自怀有胎儿的女性个体的生物样品以确定所述胎儿是否具有与第一染色体相关的非整倍性的系统，所述生物样品包含来自所述胎儿和所述女性个体的DNA分子的混合物，所述系统包括：接收装置，所述接收装置用于接收从对来自所述生物样品的DNA进行测序所获得的多个序列阅读结果；分析装置，所述分析装置用于分析所述多个序列阅读结果，其中分析序列阅读结果包括：通过将所述序列阅读结果与参照基因组比对来鉴定所述序列阅读结果在所述参照基因组中的位置；和确定所述序列阅读结果各自的等位基因；第一鉴定装置，所述第一鉴定装置用于鉴定第一染色体上的多个第一基因座；第二鉴定装置，所述第二鉴定装置用于鉴定一个或多个参照染色体上的多个第...

【技术特征摘要】
2012.04.06 US 61/621,4541.分析来自怀有胎儿的女性个体的生物样品以确定所述胎儿是否具有与第一染色体相关的非整倍性的系统，所述生物样品包含来自所述胎儿和所述女性个体的DNA分子的混合物，所述系统包括：接收装置，所述接收装置用于接收从对来自所述生物样品的DNA进行测序所获得的多个序列阅读结果；分析装置，所述分析装置用于分析所述多个序列阅读结果，其中分析序列阅读结果包括：通过将所述序列阅读结果与参照基因组比对来鉴定所述序列阅读结果在所述参照基因组中的位置；和确定所述序列阅读结果各自的等位基因；第一鉴定装置，所述第一鉴定装置用于鉴定第一染色体上的多个第一基因座；第二鉴定装置，所述第二鉴定装置用于鉴定一个或多个参照染色体上的多个第二基因座，其中所述怀孕的女性在所述第一基因座和第二基因座中的每个基因座处针对各个母本等位基因为纯合的，并且其中所述胎儿在所述第一基因座和第二基因座中的每个基因座处针对所述各个母本等位基因和各个父本等位基因为杂合的，所述各个父本等位基因与所述各个母本等位基因不同；第一确定装置，所述第一确定装置用于确定所述多个第一基因座处所述各个母本等位基因的第一母本量；第二确定装置，所述第二确定装置用于确定所述多个第一基因座处所述各个父本等位基因的第一父本量；第一计算装置，所述第一计算装置用于计算所述第一母本量与所述第一父本量的第一比率；第三确定装置，所述第三确定装置用于确定所述多个第二基因座处所述各个母本等位基因的第二母本量；第四确定装置，所述第四确定装置用于确定所述多个第二基因座处所述各个父本等位基因的第二父本量；第二计算装置，所述第二计算装置用于计算所述第二母本量与所述第二父本量的第二比率；第三计算装置，所述第三计算装置用于计算所述第一比率与所述第二比率的第三比率；以及比较装置，所述比较装置用于将所述第三比率与一个或多个阈值比较，以确定所述胎儿是否具有与所述第一染色体相关的非整倍性。2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一鉴定装置包括：将多个序列阅读结果与所述多个第一基因座的第一基因座比对；和鉴定所述多个序列阅读结果中与所述第一基因座对齐的两个等位基因。3.如权利要求2所述的系统，其还包括：第五确定装置，所述第五确定装置用于确定对应于所述第一基因座处的第一等位基因的序列阅读结果的第一数目；第六确定装置，所述第六确定装置用于确定对应于所述第一基因座处的第二等位基因的序列阅读结果的第二数目；第四计算装置，所述第四计算装置用于计算所述第一数目与所述第二数目的等位基因比率；第七确定装置，所述第七确定装置用于确定所述等位基因比率是否大于第一阈值且小于第二阈值。4.如权利要求1所述的系统，其中所述第一鉴定装置包括：鉴定所述胎儿的父本针对所述第一基因座处的第一等位基因是纯合的；和鉴定所述怀孕的女性针对所述第一基因座处的第二等位基因是纯合的。5.如权利要求1所述的系统，其中所述第一比率对应于由所述第一母本量和所述第一父本量确定的所述混合物中胎儿DNA分子的第一百分比，并且其中所述第二比率对应于由所述第二母本量和所述第二父本量确定的所述混合物中胎儿核酸分子的第二百分比。6.如权利要求1所述的系统，其中所述第一比率包括所述第一父本量除以所述第一父本量与所述第一母本量之和。7.如权利要求1所述的系统，其中所述第一比率包括所述第一父本量除以所述第一母本量，且所述第二比率包括所述第二父本量除以所述第二母本量。8.如权利要求1所述的系统，其中第一阈值对应于母本来源的非整倍性，且第二阈值对应于父本来源的非整倍性。9.如权利要求8所述的系统，其中当所述非整倍性为父本来源时，所述第三比率为约2。10.如权利要求8所述的系统，其中当所述非整倍性为母本来源时，所述第三比率为约1-f/2，其中f为所述混合物中分数形式的胎儿DNA浓度。11.如权利要求10所述的系统，其还包括：第五确定装置，所述第五确定装置用于从所述第二父本量和所述第二母本量确定所述分数形式的胎儿DNA浓度f。12.如权利要求1所述的系统，其中所述第一染色体为第21号染色体、第13号染色体或第18号染色体。13.如权利要求1所述的系统，其中所述多个第二基因座位于多个参照染色体上。14.如权利要求1所述的系统，其中：所述第三比率是所述第一比率除以所述第二比率，所述一个或多个阈值的第一阈值对应于父本来源的非整倍性，所述一个或多个阈值的第二阈值对应于母本来源的非整倍性，以及所述比较装置是第一比较装置；所述系统还包括：第二比较装置，所述第二比较装置用于将所述第三比率与所述第一阈值比较，以确定所述胎儿是否具有父本来源的非整倍性，当所述胎儿不具有父本来源的非整倍性时：测量装置，所述测量装置用于测量所述混合物中分数形式的胎儿DNA浓度；以及第三比较装置，所述第三比较装置用于将所述第三比率与所述第二阈值比较，以确定所述胎儿是否具有母本来源的非整倍性，其中所述第二阈值利用所述分数形式的胎儿DNA浓度来确定。15.存储多个指令的计算机可读介质，所述多个指令用于控制包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧君，廖嘉炜，陈君赐，卢煜明，
申请(专利权)人：香港中文大学，
类型：发明
国别省市：中国香港,81