用于非入侵性性染色体非整倍性确定的统计分析制造技术

本申请涉及用于非入侵性性染色体非整倍性确定的统计分析。本发明专利技术提供了通过检测和确定母体样品中来自X染色体和/或Y染色体的遗传序列的相对贡献，非入侵性确定表明母体样品中非整倍性或性别镶嵌现象的X和/或Y染色体异常的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于非入侵性性染色体非整倍性确定的统计分析本申请是申请日为2014年02月19日，申请号为201480019119.1，专利技术名称为“用于非入侵性性染色体非整倍性确定的统计分析”的申请的分案申请。优先权本申请要求于2013年6月13日提交的美国专利申请序列号13/917,329的权益，美国专利申请序列号13/917,329为于2013年3月8日提交的美国专利申请序列号13/790,642的继续部分申请，并为于2011年12月28日提交的美国专利申请序列号13/338,963的继续部分申请，美国专利申请序列号13/338,963为于2011年12月9日提交的美国专利申请序列号13/316,154的继续部分申请，美国专利申请序列号13/316,154要求于2011年1月25日提交的美国临时专利申请序列号61/436,135的优先权，其中每一个专利申请被转让给本专利技术的受让人。专利
本专利技术涉及鉴于母体混合样品中胎儿贡献百分比，通过检测和确定来自X和Y染色体的遗传序列的相对贡献，非入侵性性别确定胎儿或X和Y染色体频率异常的统计分析。专利技术背景在以下讨论中，为了背景和介绍的目的将描述某些文章和方法。本文包含的任何事物不被解释为是对现有技术的“承认”。申请人明确地保留在适当时表明本文提及的文章和方法基于适用的法定条款不构成现有技术的权利。遗传异常造成大量病理学，包括由染色体非整倍性引起的综合征(比如，唐氏综合征)和由导致单基因或多基因疾病或紊乱的种系突变引起的那些综合征。检测总染色体异常，例如三体、易位和大的插入或缺失和单基因性状，例如与Rh血型状态、常染色体显性或X连锁紊乱或常染色体隐性紊乱有关的单基因突变或多态性在检测可以影响胎儿的真实和潜在病理学和紊乱方面是有用的。例如，染色体异常(诸如三体13、18和21)、Robertsonian易位和较大缺失(例如在DiGeorge综合征中染色体22上发现的那些)全部对胎儿健康有明显地影响。尽管常规的技术提供用于这些不同遗传异常的检测方法，但是直到最近不同遗传异常要求不同技术来询问不同种类的突变。例如，用于染色体非整倍性的产前诊断测试的常规方法要求利用通常地在11和14周妊娠之间的绒毛膜绒毛取样(CVS)或通常地在15周之后的羊膜穿刺术从子宫直接地取出胎儿细胞的样品用于遗传分析。但是，这样的入侵性程序携带约百分之一的流产的风险(参见，Mujezinovic和Alfirevic，Obstet.Diagn.，110:687-694(2007))。胎儿细胞的其他分析通常包括人类染色体核型分析或原位荧光杂交(FISH)并且不提供关于单基因性状的信息；因此，需要另外的用于识别单基因疾病和紊乱的测试。非入侵性检测在母体基因组中缺乏的父系遗传的DNA序列，比如用于胎儿性别检测的Y染色体序列和用于血型基因定型的RHD基因自从20世纪90年代中期已经是可能的。但是，最近出现的单分子计数技术-例如数字聚合酶链式反应和特定地大规模平行测序-已经允许循环中的胎儿DNA用于非入侵性产前诊断胎儿染色体非整倍性和单基因疾病，但用于测试的其他胎儿异常和/或质量控制参数仍未解决。专利技术概述在本领域中存在对精确确定胎儿性别、X染色体频率和Y染色体频率的需求。本专利技术解决此需求。提供该概述以以简化的形式介绍在以下在详细描述中进一步描述的观念的选择。该概述并非意图标识所要求保护的主题的关键或本质特征，也并非意图用来限制所要求保护的主题的范围。根据以下书写的包括在所附的附图中表明的以及在所附的权利要求中限定的那些方面的详细描述，所要求保护的主题的其它特征、细节、效用、和优势将是明显的。在一个方面中，所述方法利用多路扩增和检测性染色体和一个或更多个常染色体(即，常染色体)上选择的核酸区域以计算母体混合样品中与胎儿核酸贡献百分比有关的X和Y染色体的频率。利用如本文描述的分析方法确定感兴趣的基因组区域(比如，性染色体序列和来自一个或更多个染色体序列的序列)的选择的核酸区域的相对量。这样的方法被用以确定胎儿的性别、可能的X和Y染色体非整倍性和雌雄间性镶嵌现象(intersexmosaicisms)以及评估母体混合样品的污染的似然。这些和其它的方面、特征和优势将更详细的被提供，如本文描述的。本文还描述了以下内容：1.一种计算母体样品中X或Y染色体非整倍性的风险的方法，其中所述方法的步骤在计算机上来执行，所述方法包括以下的步骤：询问一个或更多个Y染色体基因座；询问一个或更多个X染色体基因座；询问至少第一常染色体上一个或更多个基因座；估计Y染色体、X染色体和所述第一常染色体的染色体频率；计算所述母体样品中所述Y染色体以无拷贝、一个拷贝、或两个或更多个拷贝存在的似然值；通过比较所述似然值与假定无拷贝的所述Y染色体的第一数学模型、假定一个拷贝的所述Y染色体的第二数学模型和假定两个或更多个拷贝的所述Y染色体的第三数学模型来计算所述母体样品中所述Y染色体的非整倍性的风险；计算所述母体样品中所述X染色体以一个拷贝、两个拷贝、或三个或更多个拷贝存在的似然值；以及通过比较所述似然值与假定一个拷贝的所述X染色体的第一数学模型、假定两个拷贝的所述X染色体的第二数学模型和假定三个或更多个拷贝的所述X染色体的第三数学模型来计算所述母体样品中所述X染色体的非整倍性的风险。2.如项目1所述的方法，其中所述X或Y染色体非整倍性是胎儿非整倍性。3.如项目1所述的方法，其中所述方法还包括通过分析至少一个常染色体上多态性的频率来计算所述母体样品中的胎儿核酸比例。4.如项目3所述的方法，所述方法还包括确定所述母体样品中的所述胎儿核酸比例是否足以可靠地执行分析。5.如项目1所述的方法，其中至少十个或更多个多态性基因座被询问。6.如项目5所述的方法，其中至少两个常染色体上的至少十个或更多个多态性基因座被询问。7.如项目6所述的方法，其中通过分析来自至少两个常染色体的多态性的频率来计算所述母体样品中的胎儿核酸比例。8.如项目6所述的方法，其中至少三个常染色体上的至少十个或更多个多态性基因座被询问。9.如项目8所述的方法，其中通过分析来自至少三个常染色体的多态性的频率来计算所述母体样品中的所述胎儿核酸比例。10.如项目1所述的方法，其中所述X染色体、所述Y染色体和所述至少一个常染色体的每一个上至少24个基因座被询问。11.如项目10所述的方法，其中所述X染色体、所述Y染色体和所述至少一个常染色体的每一个上至少32个基因座被询问。12.如项目11所述的方法，其中每一个基因座被测量至少100次。13.如项目3所述的方法，其中至少96个多态性基因座被测量以计算所述胎儿核酸比例百分比。14.如项目2所述的方法，其中使用关于现有风险的外来信息调整胎儿非整倍性的计算的风险。15.如项目2所述的方法，其中利用XFF计算X染色体非整倍性的风险。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算母体样品中胎儿Y染色体非整倍性的风险的方法，其中所述方法的步骤在计算机上执行，所述方法包括以下的步骤：/n询问一个或更多个Y染色体基因座；/n询问至少第一常染色体上的一个或更多个多态性基因座；/n通过分析所述至少第一常染色体上多态性的频率来计算所述母体样品中的胎儿核酸比例；/n估计所述母体样品中胎儿Y染色体和胎儿第一常染色体的相对胎儿染色体频率；/n使用计算的胎儿核酸比例，计算所述母体样品中所述胎儿Y染色体以无拷贝、一个拷贝或者两个或更多个拷贝存在的似然值；/n通过比较所述似然值与假定无拷贝的所述胎儿Y染色体的第一数学模型、假定一个拷贝的所述胎儿Y染色体的第二数学模型和假定两个或更多个拷贝的所述胎儿Y染色体的第三数学模型来计算所述母体样品中所述胎儿Y染色体的非整倍性的风险。/n

【技术特征摘要】
20130613 US 13/917,3291.一种计算母体样品中胎儿Y染色体非整倍性的风险的方法，其中所述方法的步骤在计算机上执行，所述方法包括以下的步骤：
询问一个或更多个Y染色体基因座；
询问至少第一常染色体上的一个或更多个多态性基因座；
通过分析所述至少第一常染色体上多态性的频率来计算所述母体样品中的胎儿核酸比例；
估计所述母体样品中胎儿Y染色体和胎儿第一常染色体的相对胎儿染色体频率；
使用计算的胎儿核酸比例，计算所述母体样品中所述胎儿Y染色体以无拷贝、一个拷贝或者两个或更多个拷贝存在的似然值；
通过比较所述似然值与假定无拷贝的所述胎儿Y染色体的第一数学模型、假定一个拷贝的所述胎儿Y染色体的第二数学模型和假定两个或更多个拷贝的所述胎儿Y染色体的第三数学模型来计算所述母体样品中所述胎儿Y染色体的非整倍性的风险。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述Y染色体和所述至少一个常染色体的每一个上至少24个基因座被询问。


3.如权利要求2所述的方法，其中所述Y染色体和所述至少一个常染色体的每一个上至少32个基因座被询问。


4.如权利要求3所述的方法，其中每一个基因座被测量至少100次。


5.如权利要求1所述的方法，其中利用YFF计算胎儿Y染色体非整倍性的风险。


6.如权利要求1所述的方法，其中通过bootstrap抽样来执行计算所述母体样品中所述胎儿Y染色体以无拷贝、一个拷贝或者两个或更多个拷贝存在的似然值。


7.如权利要求1所述的方法，其中使用log10比数比执行所述计算风险步骤。


8.一种计算母体样品中胎儿Y染色体非整倍性的风险的方法，其中所述方法的步骤在计算机上执行，所述方法包括以下的步骤：
询问一个或更多个Y染色体基因座；
询问至少第一常染色体上的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格·斯特鲁布尔，阿诺德·奥利芬特，埃里克·王，
申请(专利权)人：阿瑞奥萨诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国;US