自闭症基因检测方法与应用技术

本发明专利技术公开了自闭症基因检测方法与应用，包含以下步骤：步骤一、样本检测；步骤二、外显子捕获建库；步骤三、上机测序；步骤四、数据质控；步骤五、SNP/indel/CNV检测；步骤六：生物信息分析。本发明专利技术基因自闭症谱系障碍全外显子组测序技术的深度较高，可以发现常见的变异的同时精确发现频率小于1％的罕见变异。本发明专利技术基因自闭症谱系障碍全外显子组测序技术也包括了自闭症谱系障碍家系(Trios)的分析，可以进行显/隐性遗传模式分析。本发明专利技术基因自闭症谱系障碍全外显子组测序技术和传统的全外显子组测序相比可以进一步降低成本，缩短测序周期和精简工作量。

【技术实现步骤摘要】
自闭症基因检测方法与应用
本专利技术涉及自闭症基因检测方法与应用，属于基于全外显子捕获技术的分析方法领域。
技术介绍
自闭症谱系障碍(AutismSpectrumDisorder)是一种由脑部发育障碍所导致的疾病，该病的主要特征为情绪，言语和非言语的表达困难以及社交互动障碍，患者的行为受到限制，并且存在行为重复的现象。据不完全统计，中国的自闭症患者可能超过1000万人，其中0-14岁的儿童患者可能超过200万人，并且近年来的患病率呈上升趋势，因此自闭症谱系障碍目前已受到社会的重视并采取积极的检测治疗手段。目前已知的自闭症谱系障碍检测手段主要包括染色体微阵列分析(Chromosomalmicroarray,CMA)和全外显子组测序(WholeExomeSequencing，WES)技术。染色体微阵列分析(Chromosomalmicroarray,CMA)通过高通量特异性核酸探针对染色体全基因组进行高分辨率检测，可检出染色体不平衡的拷贝数据变异，尤其对染色体微缺失、微重复综合征诊断具备优势，其分辨率较传统核型分析大大提高，是一种精确、快捷的染色体分析技术。而全外显子组测序(WholeExomeSequencing，WES)是利用探针杂交富集外显子区域的DNA序列，并通过高通量测序发现与蛋白质功能变异相关遗传突变的技术手段。相比于全基因组测序(WholeGenomeSequencing,WGS)，全外显子组测序在保证有效结果的前提下成本更低，更加经济和高效。不过这两种检测技术也都具有一定的局限性，在自闭症谱系障碍的检测中暴露出不足之处:染色体微阵列分析(Chromosomalmicroarray,CMA)的局限性1.染色体微阵列芯片无法检测平衡易位、倒位、非整倍体易位来源的以及同源染色体的重复与缺失。2.由于DNA片段的大小、基因组成以及芯片所覆盖的染色体区域也有不同，最终也可能导致漏诊(如无法识别标记染色体)。3.不同实验室及检测机构检测基因类型的标准不同，确定重复和缺失的临界值的方法也不尽相同，检测的结果有一定差异。即使一段DNA的拷贝数据出现异常也不一定代表受检者本人表型也出现异常。全外显子组测序(WholeExomeSequencing，WES)的局限性：1、对于自闭症谱系障碍检测来说，全外显子组测序的规模仍然偏大，信息处理的时间段偏长，且对于检测判断会造成严重的干扰。2、全外显子组测序虽然较全基因组测序相比成本已降低不少，但在自闭症谱系障碍的检测中仍然偏高。3、由于算法，测序深度等方面的影响，不同实验室及检测机构的全外显子组测序的精度可能无法满足自闭症谱系障碍检测的需求，导致误诊和漏诊。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术要解决的技术问题是提供的自闭症基因检测方法及应用。本专利技术提供如下技术方案：自闭症基因检测方法包含以下步骤：步骤一、样本检测；步骤二、外显子捕获建库；步骤三、上机测序；步骤四、数据质控；步骤五、SNP/indel/CNV检测；步骤六：生物信息分析。其中，所述的步骤四的数据质控可以过滤掉接头污染和质量较差的数据。其中，所述的步骤三上机测序可以与参考序列进行比对、统计测序深度及覆盖度。其中，所述的步骤五中SNP/indel/CNV检测并进行统计注释。进一步优选，所述步骤五中的SNP/indel/CNV检测包含以下过程：(1).使用fastq软件对测序仪下机数据进行质量控制；(2).使用bwa软件将质量控制后的数据比对到人类参考基因组(hg19版本)；(3).采用GATK最佳实践流程对自闭症相关基因的变异位点进行分析；(4).使用ANNOVAR软件对自闭症相关基因的变异位点进行注释，采用了refGene,Clinvar,dbsnp,Gnomad数据库；进一步优选，所述的步骤六中生物信息分析即是拷贝数分析过程，包括如下步骤：(1).自闭症相关基因的拷贝数据分析过程是在自闭症相关基因的变异位点分析的基础上进行的，使用了自闭症相关基因的变异位点分析过程的结果文件；(2).利用PCA降维来归一化外显子区的测序深度信息，进行GC矫正、重复区域矫正及edge矫正，然后通过隐马可夫模型来预测CNV。自闭症基因检测方法在trio家系进行denovo变异中的应用。所述trio家系进行denovo变异分析过程包括如下步骤：(1).trio家系进行denovo变异分析过程是在自闭症相关基因的变异位点分析的基础上进行的，使用了自闭症相关基因的变异位点分析过程的结果文件；(2).使用贝叶斯的框架对trio家系进行denovo变异分析。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术基因自闭症谱系障碍全外显子组测序技术的深度较高，可以发现常见的变异的同时精确发现频率小于1％的罕见变异。本专利技术基因自闭症谱系障碍全外显子组测序除了包含与自闭症谱系障碍致病相关的变异以外，也包含了与自闭症谱系障碍有关的营养基因组学信息，更加全面的覆盖与自闭症相关的基因多态性与变异。本专利技术基因自闭症谱系障碍全外显子组测序技术也包括了自闭症谱系障碍家系(Trios)的分析，可以进行显/隐性遗传模式分析。本专利技术基因自闭症谱系障碍全外显子组测序技术除了对自闭症谱系障碍进行检测之外，还可以对其他类似的精神类疾病(如注意缺陷与多动障)进行筛选，避免误诊。本专利技术基因自闭症谱系障碍全外显子组测序技术和传统的全外显子组测序相比可以进一步降低成本，缩短测序周期和精简工作量。附图说明：图1为本专利技术的流程结构示意图；图2为本专利技术实施例的流程结构示意图；图3为本专利技术实施例中变异点分析及拷贝数据分析流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例及附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：参考人类hg19版本的基因组，在关于自闭症已有研究的基础上，结合自闭症研究社区SFARI基因(https://gene.sfari.org/)，从与自闭症相关的近1000个基因中，严格筛选了与自闭症相关的231个易感基因，基因列表如下：ADNPBCKDKCNOT3EBF3HECTD4LDB1NEXMIFPHF3RORGSPASTTRIP12ADSLBCL11ACNTNAP2EHMT1HIVEP2LRRC4CNF1PHIPRPS6KA3SR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自闭症基因检测方法，其特征在于：包含以下步骤：/n步骤一、样本检测；/n步骤二、外显子捕获建库；/n步骤三、上机测序；/n步骤四、数据质控；/n步骤五、SNP/indel/CNV检测；/n步骤六：生物信息分析。/n

【技术特征摘要】
1.自闭症基因检测方法，其特征在于：包含以下步骤：
步骤一、样本检测；
步骤二、外显子捕获建库；
步骤三、上机测序；
步骤四、数据质控；
步骤五、SNP/indel/CNV检测；
步骤六：生物信息分析。


2.根据权利要求1所述的自闭症基因检测方法，其特征在于：所述的步骤四的数据质控可以过滤掉接头污染和质量较差的数据。


3.根据权利要求1所述的自闭症基因检测方法，其特征在于：所述的步骤三上机测序可以与参考序列进行比对、统计测序深度及覆盖度。


4.根据权利要求1所述的自闭症基因检测方法，其特征在于：所述的步骤五中SNP/indel/CNV检测并进行统计注释。


5.根据权利要求1所述的自闭症基因检测方法，其特征在于：所述步骤五中的SNP/indel/CNV检测包含以下过程：
(1).使用fastq软件对测序仪下机数据进行质量控制；
(2).使用bwa软件将质量控制后的数据比对到人类参考基因组(hg19版本)；
(3).采用GATK最佳实践流程对自闭症相关基因的变异位点进行分析；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健，胡晶晶，贾秉光，辛忠涛，李翔，
申请(专利权)人：上海解兮生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31