用于包括确定样品的异常状况，特别是健康状况和/或致病状况的基于核酸的诊断方法的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于包括确定样品的异常状况的基于核酸的诊断方法的方法和装置，其中异常状况优选为健康状况和/或致病状况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于包括确定样品的异常状况，特别是健康状况和/或致病状况的基于核酸的诊断方法的方法和装置本专利技术涉及用于包括确定样品的异常状况的基于核酸的诊断方法的方法和装置，其中异常状况优选为健康状况和/或致病状况。样品中的异常状况，特别是健康或致病状况的可靠且快速检测和表征，对于受试者有需要的预防疾病发作或治疗疾病而言是至关重要的。样品的健康或致病状况代表了发展中或已经确定的疾病(例如复杂的疾病或感染)的指标。感染仍然是重症监护医学面临的挑战。在过去的几十年中，感染的发病率显示持续增加。尽管在研究方面进行了大量努力，但新的治疗方法很少见，感染患者的死亡率仍然高得令人无法接受。除了早期的重点控制外，最近的指导还建议在诊断败血症后尽早开始经验性抗生素治疗，最好在1小时内开始。然而，致病体的鉴定及其耐药模式对于抗微生物治疗方案的早期优化至关重要。在这种情况下，基于培养的诊断程序，例如血液培养，已知是护理的黄金标准，尽管已知它们与相关缺点有关，特别是(i)取决于微生物生长，它经常占用多达5天，直到结果可用，以及(ii)基于培养的诊断过程由于施用经验性抗生素治疗经常显示假阴性结果。因此，患有感染的患者由于广谱抗生素不恰当和长期使用而处于抗微生物过度治疗，抗生素相关毒性以及多重耐药病原体选择的高风险中。在这种情况下，已经引入了免培养的分子诊断过程，例如基于PCR的技术，用于鉴定感染患者中的致病体。WO2012/135815公开了用于检测受试者中源自病原体的靶核酸的方法。该方法包括(a)扩增靶核酸的核酸序列，其从受试者血液样品的无细胞部分获得，和(b)检测双链DNA。双链DNA的存在表明受试者中存在靶核酸。然而，这些基于PCR的诊断方法的众所周知的弱点是存在模糊结果以及限制患者样品中的细菌负荷的定量测量和抗生素抗性标记检测。仍然无法确定，所鉴定的生物体是否是感染的病因，或者是否可能存在混合感染。虽然有各种有针对性的分子测试可用于鉴定感染，但费时的血液培养方法仍然是黄金标准。因此，受试者中的快速且有效的定性和定量检测和确定异常状况，尤其是病原体(例如微生物或病毒)的存在，是微生物分析和诊断中的一大挑战。对于全面涵盖病原体的受试者的完全健康或致病状况的检测的分析和诊断来说更是如此，这可以防止分别对于多种特定病原体进行的耗时分析。因此，仍然强烈需要一种快速有效的诊断方法，其对于特别是在与疾病有关的生物样品中感染微生物和病毒的识别具有足够的灵敏度。本专利技术的基本技术问题是提供一种用于定量和定性地确定受试者中的异常状况(尤其是健康或致病状况)，特别是相关病原体的方法，其克服了上述缺点和不足，特别地其是一种用于在受试者中的相关病原体的定量和定性测定的快速、高效、可靠、精确和灵敏的方法。本专利技术的技术问题特别通过独立权利要求的主题来解决。本专利技术特别涉及用于确定样品的异常状况的方法和装置，其包括以下步骤，特别是由以下步骤组成：a)提供样品，其包括来自样品源的至少一个特定核酸，b)提供数据库，其包括与特定核酸有关的至少一个数据集，该数据集指示在对照组中特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，c)对样品中的至少一个核酸进行测序以确定样品中至少一个特定核酸的标识和丰度，d)将步骤c)中确定的至少一个特定核酸的标识分配到步骤b)中提供的数据库的数据集，该数据集与步骤c)中确定的相同的特定核酸有关，e)基于根据步骤c)确定的样品的至少一个特定核酸的丰度和在步骤b)中提供的相同特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，计算指示样品的异常状况的显著性分数。优选地，处理步骤的顺序是a)，b)，c)，d)和e)，或者在另一个实施方式中是b)，a)，c)，d)和e)。在进一步优选的实施方式中，在步骤c)之后提供根据步骤b)的数据库。优选地，异常状况是健康状况和/或致病状况。优选地，异常状况是致病状况。本专利技术还优选涉及一种用于确定样品的致病状况的方法，其包括以下步骤：a)提供样品，其包括来自样品源的至少一个特定核酸，b)提供数据库，其包括与特定核酸有关的至少一个数据集，该数据集指示在对照组中特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，c)对样品中的至少一个核酸进行测序以确定样品中至少一个特定核酸的标识和丰度，d)将步骤c)中确定的至少一个特定核酸的标识分配到步骤b)中提供的数据库的数据集，该数据集与步骤c)中确定的相同的特定核酸有关，e)基于根据步骤c)确定的样品的至少一个特定核酸的丰度和在步骤b)中提供的对照组中的相同的特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，计算指示样品的致病状况的显著性分数。因此，本专利技术提供了用于确定样品的异常状况(优选致病状况)的方法，根据该方法至少一个特定核酸存在于样品中，所述特定核酸的出现、丰度或出现和丰度是所述样品的异常状况(优选致病状况)的潜在指示，被测序、分配到数据库的数据集，该数据集包括关于在与对照组中特定核酸有关的核酸中的相同特定核酸和/或与对照组中特定核酸有关的核酸的相同特定核酸的出现和丰度的数据，并且其中与来自对照组的所述特定核酸相关的数据集用于计算显著性分数，其中所述显著性分数指示样品的异常状况，优选样品的致病状况。因此，在步骤c)中测序和鉴定的样品中存在的至少一个特定核酸的出现、丰度或这两者与根据步骤b)关于存在于对照组中的所述特定核酸或与特定核酸相关的核酸的出现、丰度或这两者由数据库提供的信息计算结合，以指示异常，优选致病状况，优选对样品中病原体的出现指示。步骤b)中提供的数据库提供至少一个数据集，其包括的数据优选地通知关于在对照组中所述特定核酸和/或与特定核酸有关的核酸的出现和丰度以及由此得出的特定丰度(优选任何丰度)出现的概率。步骤b)中提供的至少一个数据集优选使在步骤c)中鉴定的特定核酸能够在步骤d)中分配到相应的，即相同的或至少相似的核酸，或到与在对照组中鉴定的特定核酸相关的核酸，特别地允许其将步骤c)中鉴定的核酸的标识分配到相同或至少相似的核酸或到与对照组中的特定核酸相关的核酸，并且从而分配到数据集，数据集包括关于对照组中的所述核酸的出现、丰度(也称为数量或量)或这两者的数据。在本专利技术的优选实施方式中，涉及特定核酸的至少一个数据集是指特定核酸或类似于特定核酸的核酸或衍生自相同来源的核酸。在优选的实施方式中，来自步骤c)中鉴定的样品的特定核酸在步骤d)中被分配到对照组中鉴定的核酸的数据集，其具有至少73％，优选至少75％，优选至少80％，优选至少85％，优选至少90％，优选至少95％，优选至少98％的相似性，更优选完全相同。在优选的实施方式中，步骤c)中鉴定的特定核酸在步骤d)中被分配到相同物种的步骤b)中提供的数据集。作为选择，步骤b)中提供的至少一个数据集优选使得能够优选地在步骤d)中将步骤c)中鉴定的特定核酸分配到与步骤c)中鉴定的特定核酸相关的至少一个核酸。步骤b)中提供的至少一个数据集与步骤c)中鉴定的特定核酸有关。这意味着步骤b)中提供的至少一个数据集提供了关于来自步骤c)中鉴定的样品的特定核酸的数据，关于类似核酸的数据和/或关于与在步骤c)中鉴定的特定核酸相关的至少一个核酸的数据。与步骤c)中鉴定的特定核酸相关的核酸优选为具有相同来源的核酸，尤其是相同的特性和相关的来源，即两者都源自相同的来源，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定样品的异常状况的方法，包括以下步骤：a)提供样品，所述样品包括来自样品源的至少一个特定核酸，b)提供数据库，所述数据库包括与所述特定核酸有关的至少一个数据集，该数据集指示在对照组中所述特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，c)对所述样品中的所述至少一个核酸进行测序以确定所述样品中所述至少一个特定核酸的标识和丰度，d)将步骤c)中确定的所述至少一个特定核酸的标识分配到步骤b)中提供的数据库的数据集，该数据集涉及步骤c)中确定的相同的特定核酸，e)基于根据步骤c)确定的样品的至少一个特定核酸的丰度和步骤b)中提供的相同的特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，计算指示所述样品的异常状况的显著性分数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.10 EP 15184688.81.一种用于确定样品的异常状况的方法，包括以下步骤：a)提供样品，所述样品包括来自样品源的至少一个特定核酸，b)提供数据库，所述数据库包括与所述特定核酸有关的至少一个数据集，该数据集指示在对照组中所述特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，c)对所述样品中的所述至少一个核酸进行测序以确定所述样品中所述至少一个特定核酸的标识和丰度，d)将步骤c)中确定的所述至少一个特定核酸的标识分配到步骤b)中提供的数据库的数据集，该数据集涉及步骤c)中确定的相同的特定核酸，e)基于根据步骤c)确定的样品的至少一个特定核酸的丰度和步骤b)中提供的相同的特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，计算指示所述样品的异常状况的显著性分数。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述异常状况是致病状况和/或健康状况，优选致病状况。3.一种用于确定样品致病状况的方法，包括以下步骤：a)提供样品，所述样品包括来自样品源的至少一个特定核酸，b)提供数据库，所述数据库包括与所述特定核酸有关的至少一个数据集，该数据集指示在对照组中所述特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，c)对所述样品中的所述至少一个核酸进行测序以确定所述样品中所述至少一个特定核酸的标识和丰度，d)将步骤c)中确定的所述至少一个特定核酸的标识分配到步骤b)中提供的数据库的数据集，该数据集涉及步骤c)中确定的相同的特定核酸，e)基于根据步骤c)确定的样品的至少一个特定核酸的丰度和步骤b)中提供的对照组中相同的特定核酸的至少一个特定丰度出现的概率，计算指示所述样品的致病状况的显著性分数。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中与所述特定核酸有关的至少一个数据集是指该特定核酸或与该特定核酸相似的核酸或源于相同来源的核酸。5.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·佐恩，S·格鲁马兹，P·史蒂文斯，A·冯·黑泽勒，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，斯图加特大学，维也纳医科大学，维也纳大学，
类型：发明
国别省市：德国,DE