用于高保真测序的方法和系统技术方案

本文描述了用于高保真测序和鉴定样品中稀浓度的罕见突变的系统和方法。在多个方面，使用包括衔接子连接条件和杂合体捕获富集组的专门的文库制备技术与对照一起使用，以增加序列即用分子的产率并鉴定污染和错误且使污染和错误最小化。系统和方法还涉及使用系综和拟极大似然模型分析测序数据以区分真实变体和假阳性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高保真测序的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2016年1月22日提交的美国临时专利申请序列号62/286,110的优先权权益，该申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。专利
本专利技术涉及通过测定优化和数据分析用于样品中的稀变体(dilutevariants)的高保真测序和鉴定的系统和方法。背景仅在美国每年诊断出数百万例癌症，并有数十万人死亡。包括癌症在内的许多疾病的根源是个体DNA中的遗传突变或变体。在癌症的情况下，这些突变可导致异常的细胞生长，这可能是无法控制的并导致死亡。这些疾病和潜在的突变的早期检测可能对成功治疗这些疾病至关重要。最近的进展允许从血液和其他体液分离肿瘤来源的核酸和其他无细胞核酸。这些发展允许患者突变的更便宜、非侵入性的检查和表征。不幸的是，感兴趣的突变，特别是在疾病发展的早期阶段，通常以低于标准测序错误率的频率发生。大多数无细胞核酸包括个体的正常基因组序列，而少得多的量为肿瘤起源的，呈现肿瘤特异性突变。现代测序和分析技术以在每1,000个位置读段中1个错误或99.9％的错误率进行，并且通常不足以在无细胞样品诸如血液或血浆中检测罕见肿瘤变体。问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于核酸测序的方法，所述方法包括：获得样品中的核酸的多个测序读段；鉴定包含具有共享起始坐标和读段长度的两个或更多个测序读段的系综；确定所述样品中存在的对应于所述系综测序读段的原始输入分子的数量；鉴定所述系综中的候选变体；和使用概率模型和所确定的原始输入分子的数量来确定所述候选变体是真实变体的可能性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.22 US 62/286,1101.一种用于核酸测序的方法，所述方法包括：获得样品中的核酸的多个测序读段；鉴定包含具有共享起始坐标和读段长度的两个或更多个测序读段的系综；确定所述样品中存在的对应于所述系综测序读段的原始输入分子的数量；鉴定所述系综中的候选变体；和使用概率模型和所确定的原始输入分子的数量来确定所述候选变体是真实变体的可能性。2.根据权利要求1所述的方法，其中获得测序读段包括：从所述样品制备测序文库；扩增所述测序文库；和使用下一代测序(NGS)将所述测序文库测序。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述制备步骤包括使用约16小时的反应时间、在约16摄氏度的温度将衔接子连接至所述核酸。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述扩增步骤包括PCR扩增，并且所述方法还包括使用计算机模型选择所需的过度扩增因子和PCR循环数目以检测样品中的指定浓度的变体。5.根据权利要求2所述的方法，还包括：基于包括鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)含量、靶群体中的突变频率和序列独特性的因素设计靶向基因组区域的杂合体捕获组，和在所述测序步骤之前使用所述杂合体捕获组捕获扩增的核酸。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述捕获步骤包括使用靶向靶基因座的有义链的第一杂合体捕获组和靶向所述靶基因座的反义链的第二杂合体捕获组。7.根据权利要求2所述的方法，还包括在扩增所述测序文库之前将合成的核酸对照添加至所述样品，并且使用所述合成的核酸对照的测序读段确定错误率。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述合成的核酸对照包含已知序列，所述已知序列在所述核酸所来源的物种中具有低多样性，并且具有与所述已知序列的多于一个非天然存在的错配。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多于一个非天然存在的错配是4个。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述合成的核酸对照包括代表所述杂合体捕获组的靶基因座的鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)含量分布。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗·克劳德·维恩，亚历山大·蒂洛·狄尔泰，
申请(专利权)人：格瑞尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US