以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法，属于生物信息技术领域。该方法包括以下步骤：S101：对孕妇游离DNA样本的二态性位点进行测序得到DNA数据S；S102：获取S中满足预定要求的位点集X

【技术实现步骤摘要】
以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法及应用


[0001]本专利技术属于生物信息分析
，特别涉及一种以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法及应用，用于对亲子鉴定进行辅助判断。

技术介绍

[0002]基因是DNA分子上携带有遗传信息的功能片断，是生物传递遗传信息的物质。DNA的使用日益广泛，如进行亲子鉴定。而DNA样品质量的好坏将直接关系到后续实验的成败。
[0003]伴随高通量测序技术的快速发展，单核苷酸多态性(SNP)作为第三代遗传标记，越来越多的成为个体及亲子鉴定最新的检测手段。相对于STR，SNP在染色体中的分布更为广泛，数量更多，检测方法也更方便可靠。
[0004]以孕妇的外周血进行亲子鉴定时，如果胎儿DNA浓度较低，通常无法实现准确鉴定，需要重新送检；如果胎儿DNA浓度较高，通常也无法实现准确鉴定，需要配合测序孕妇的白细胞，会增加成本与工作量。因此，在进行亲子鉴定前，有必要对胎儿DNA浓度进行评估。

技术实现思路

[0005]一方面，本专利技术实施例提供了一种以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法，该方法包括以下步骤：
[0006]S101：对孕妇游离DNA样本的二态性位点进行测序得到DNA数据S，所述孕妇游离DNA 样本通过分离孕妇外周血得到；
[0007]S102：获取S中满足以下要求的位点集X
’
，
[0008]X'＝{x
i
0＜na
i
(S)/n
i
(S)＜0.2∪0＜nA
i
(S)/n
i
(S)＜0.2}，
[0009]其中，nA与na分别表示二态性位点A与a的观测值，n＝nA+na，k＝na；
[0010]S103：根据公式I计算位点集X'上某一个位点的概率P，
[0011][0012]其中，0≤p≤0.5，Pm＝0.4；
[0013]S104：采用极大似然值法得到点集X'的累计概率h最大时的p
max
；
[0014]S105：胎儿DNA浓度N＝2p
max
。
[0015]其中，在步骤S101中，所述测序方法包括：
[0016]S1011：构建探针；
[0017]S1012：提取样品中的DNA；
[0018]S1013：构件文库；
[0019]S1014：采用步骤S1011的探针对文库目标区域进行杂交捕获和测序；
[0020]S1015：对测序数据进行拆分和质量值过滤得到测序数据。
[0021]其中，所述二态性位点选自SNP位点、INDEL位点和/或STR位点，所述二态性位点的人群频率为0.05
‑
0.95。
[0022]具体地，在SNP位点中，A表示野生型位点，a表示突变型位点。
[0023]优选地，所述二态性位点的数量大于1000。
[0024]其中，步骤S104中：根据公式II计算位点集X
’
上所有位点的累计概率h，p每隔预定间隔取值计算累计概率h，当h取最大值时的p值即为p
max
；
[0025][0026]优选地，所述预定间隔为0.0001。
[0027]另一方面，本专利技术实施例还提供了前述以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法的应用， N≥0.4时，进行亲子鉴定时，则需要对孕妇的白细胞进行测序；0.004＜N＜0.4时，按二代 DNA亲子鉴定法进行亲子鉴定；N≤0.004时，进行亲子鉴定时，如果所有位点跟父亲匹配，则判断为真父；如果有位点不匹配且胎儿为男胎时，则根据Y染色体的匹配情况进行判断，有一个错配即判断为假父；如果有位点不匹配且胎儿为女胎时，则无法判断亲子关系。
[0028]专利技术提供的评估方法可以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度，在亲子鉴定时，可根据评估值判断是否需要检测孕妇的白细胞，是否需要重新送检，在经验值范围内(0.004＜N＜0.4) 可采用常规的二代DNA亲子鉴定法进行亲子鉴定；进而提升亲子鉴定的准确性。
附图说明
[0029]图1是本专利技术实施例提供的以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法的流程图；
[0030]图2是步骤S101的流程图；
[0031]图3是累计概率h和p值的曲线图；
[0032]图4是实施例3中n
‑
N的线性分布图；
[0033]图5是实施例4中n
‑
N的线性分布图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。
[0035]实施例1
[0036]实施例1提供了一种以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法，该方法包括以下步骤：
[0037]S101：对孕妇游离DNA样本的二态性位点进行测序得到DNA数据S；其中，孕妇游离DNA 样本通过分离孕妇外周血得到(包含胎儿DNA)；其中，本实施例中的DNA数据S通过二代测序技术得到。
[0038]S102：获取S中满足以下要求的位点集X
’
，
[0039]X'＝{x
i
0＜na
i
(S)/n
i
(S)＜0.2∪0＜nA
i
(S)/n
i
(S)＜0.2}，
[0040]其中，nA与na分别表示二态性位点A与a的观测值，n＝nA+na，k＝na。
[0041]S103：根据公式I计算位点集X'上某一个位点的概率P，
[0042][0043]其中，0≤p≤0.5，Pm＝0.4；具体地，p从0开始按预定间隔离散取值。
[0044]S104：采用极大似然值法得到点集X'的累计概率h最大时的p
max
。
[0045]S105：胎儿DNA浓度N＝2p
max
。
[0046]其中，在步骤S101采用常规的二代测序技术，该测序方法包括：
[0047]S1011：构建探针，其中，探针根据需要进行设计。
[0048]S1012：提取样品中的DNA。
[0049]S1013：构件文库。
[0050]S1014：采用步骤S1011的探针对文库目标区域进行杂交捕获和测序。
[0051]S1015：对测序数据进行拆分和质量值过滤得到测序数据。
[0052]其中，二态性位点选自SNP位点、INDEL位点和/或STR位点等，二态性位点的人群频率为0.05
‑
0.95。
[0053]其中，在SNP位点中，A表示野生型位点，a表示突变型位点。具体地，将该位点与人类基因组参考序列进行比对,与参考基因组比对一致的称为野生型，记为A，反之为突变型，记为a。
[0054]优选地，为了保证准确性，二态性位点的数量大于1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S101：对孕妇游离DNA样本的二态性位点进行测序得到DNA数据S，所述孕妇游离DNA样本通过分离孕妇外周血得到；S102：获取S中满足以下要求的位点集X
’
，X'＝{x
i
|0＜na
i
(S)/n
i
(S)＜0.2∪0＜nA
i
(S)/n
i
(S)＜0.2}，其中，nA与na分别表示二态性位点A与a的观测值，n＝nA+na，k＝na；S103：根据公式I计算位点集X'上某一个位点的概率P，其中，S104：采用极大似然值法得到点集X'的累计概率h最大时的p
max
；S105：胎儿DNA浓度N＝2p
max
。2.根据权利要求1所述的以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法，其特征在于，在步骤S101中，所述测序方法包括：S1011：构建探针；S1012：提取样品中的DNA；S1013：构件文库；S1014：采用步骤S1011的探针对文库目标区域进行杂交捕获和测序；S1015：对测序数据进行拆分和质量值过滤得到测序数据。3.根据权利要求1所述的以孕妇游离DNA评估胎儿DNA浓度的方法，其特征在于，所述二态性位点选自SNP位点、IND...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄奎匀，熊露，曾丰波，杨功达，严俊，巫萍，
申请(专利权)人：武汉蓝沙医学检验实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：