System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 胚胎植入前染色体异常的检测方法和装置制造方法及图纸_技高网

胚胎植入前染色体异常的检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:40123854 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-23 21:04
本发明专利技术涉及一种胚胎植入前染色体异常的检测方法和装置,方法包括:获取待测样本和参考样本的全基因组测序数据,根据所述全基因组测序数据确定每个样本中每条染色体上各预设区间的原始reads数和GC含量;根据每个预设区间的GC含量对每个预设区间的原始reads数进行GC含量矫正和测序深度矫正,以获得每个预设区间的标准reads数;根据待测样本和参考样本的每条染色体上各预设区间的标准reads数评估目标染色体的状态。本发明专利技术的方法能够保持高通量测序对于缺失、单体的检测能力,同时提高三体、四体的检测能力;能够实现在z‑score检测为整倍体染色体的数据中再进行微缺失的检测,提高胚胎非整倍体以及其他异常染色体检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物信息学,具体而言,涉及一种胚胎植入前染色体异常的检测方法和装置


技术介绍

1、胚胎是专指有性生殖而言,是指雄性生殖细胞和雌性生殖细胞结合成为合子之后,经过多次细胞分裂和细胞分化后形成的有发育成生物成体的能力的雏体。胚胎指的就是有性繁殖发展形成过程的最初阶段,从受精卵开始第一次分裂,到下一阶段发展开始前,是发育生物学最早的阶段。

2、细胞是生命组成的基本单位,也是全套染色体组成的基本单位。目前胚胎植入前遗传学检测都需要在单个(或多个)细胞水平进行。在单细胞水平分析染色体组成,检测染色体是否正常,亦是常见的研究方法。辅助生殖技术中,植入前胚胎检测对患者成功受孕起到关键作用。

3、在真核生物的细胞核中,若染色体数目发生变异,即增减一条或几条,则染色体数目不是整倍体。如二倍体缺一条染色体是单体(2n-1),二倍体多一条染色体是三体(2n+1)。一般由于在减数分裂时一对同源染色体不分离或提前分离而形成染色体数目异常的配子,这类配子彼此结合或同正常配子结合,产生各种非整倍体细胞。

4、非整倍染色体与人类一些遗传疾病密切相关。最常见的如唐氏综合征,发病率约1/800,由于多了一条21号染色体所致,以及13三体和18三体综合症,分别因多出一条13号和18号染色体而出现流产等。常染色体异倍性也是引起妊娠失败而流产的一大方面原因。

5、性染色体数目异常会造成性别发育异常。男性多一条x染色体(47,xxy)的个体为先天性睾丸发育不全症(klinefelter综合症)。turner综合症又称先天性卵巢发育不全综合症,由于缺失一条x染色体,核型为45,x。

6、传统的检测胚胎非整倍体的方法包括荧光原位杂交(fish)、realtime-pcr、mlpa、生物芯片等。生物芯片分为比较基因组杂交芯片和snp芯片,已经成为异倍体检测的主要手段,但是它通量低,一次只能检测有限的胚胎,成本高,操作相对复杂。fish和realtime-pcr作为更快速的分子生物学检测方法,已经应用于大于80%的异倍体检测中,但是它们受到方法本身探针数目的限制,都不能实现同时对所有23对染色体进行全面检测,且通量很低。

7、随着新一代测序技术快速发展,ngs测序在染色体检测中的应用也愈来愈多。dennis lo等人发展了基于illumina ga高通量测序对母体血浆中游离核酸进行检测的方法。

8、然而,在实际检测中,gc含量的变化以及测序深度的不同都会对检测结果造成影响,导致检测结果对测试数据的鲁棒性不佳,加上往往只使用一种计算模型,进而易造成检测结果不准确。

9、如何减少胚胎非整倍体检测的准确性是胚胎染色体检测的难点。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,减少胚胎非整倍体以及其他异常染色体检测的准确性,本专利技术的第一目的在于提供一种胚胎植入前染色体异常的检测方法,包括:

2、获取待测样本和参考样本的全基因组测序数据,根据全基因组测序数据确定每个样本中每条染色体上各预设区间的原始reads数和gc含量;

3、根据每个预设区间的gc含量对每个预设区间的原始reads数进行gc含量矫正和测序深度矫正,以获得每个预设区间的标准reads数;

4、根据待测样本和参考样本的每条染色体上各预设区间的标准reads数评估目标染色体的状态。

5、本专利技术的一种实现方式中,每个预设区间的长度为50kb~200kb。

6、本专利技术的一种实现方式中,根据每个预设区间的gc含量对每个预设区间的原始reads数进行gc含量矫正和测序深度矫正之前包括:根据每个预设区间的原始reads数和gc含量判断预设区间是否满足预设矫正条件,筛选满足预设矫条件的预设区间;预设矫正条件是指预设区间的gc含量不为零且预设区间的原始reads数大于预设阈值。

7、本专利技术的一种实现方式中,根据每个预设区间的gc含量对每个预设区间的原始reads数进行gc含量矫正和测序深度矫正,以获得每个预设区间的标准reads数具体包括:

8、对于满足预设矫正条件的预设区间,根据每个预设区间的gc含量获取对应的reads数预测值,根据每个预设区间的reads数预测值对原始reads数进行gc含量矫正,以获取每个预设区间的gc含量矫正reads数;

9、根据每个预设区间的长度对每个预设区间的gc含量矫正reads数进行测序深度矫正以获得每个预设区间的标准reads数。

10、本专利技术的一种实现方式中,根据每个预设区间的reads数预测值对原始reads数进行gc含量矫正,以获取每个预设区间的gc含量矫正reads数具体包括:

11、根据每个预设区间的reads数预测值按照公式一对原始reads数进行gc含量矫正,以获取每个预设区间的gc含量矫正reads数;

12、公式一:

13、其中,crgc reads表示预设区间的gc含量矫正reads数;reads表示预设区间的原始reads数;predictreads表示预设区间的reads数预测值;∑reads表示预设区间所在染色体上满足预设矫正条件的预设区间的原始reads数之和,lenbin表示预设区间所在的染色体上满足预设矫正条件的预设区间的数目;

14、本专利技术的一种实现方式中,根据每个预设区间的长度对每个预设区间的gc含量矫正reads数进行测序深度矫正以获得每个预设区间的标准reads数具体包括:

15、根据每个预设区间的长度获取每个预设区间对应的测序深度矫正系数;

16、按照公式二每个预设区间的gc含量矫正reads数进行测序深度矫正以获得每个预设区间的标准reads数;

17、公式二:

18、其中,crdeepth表示预设区间的标准reads数,crgc reads表示预设区间的gc含量矫正reads数,∑crgc reads表示目标染色体各预设区间的gc含量矫正reads数之和,r表示预设区间对应的测序深度矫正系数。

19、本专利技术的一种实现方式中,根据待测样本和参考样本的每条染色体上各预设区间的标准reads数评估目标染色体的状态具体包括:

20、根据待测样本和参考样本的每个预设区间的标准reads数按照公式三计算目标染色体上各预设区间reads数比值的log值;

21、公式三:

22、其中,crdeepth表示预设区间的标准reads数,∑crdeepth ref mean表示所有参考样本的各染色体的各预设区间的标准reads数的平均值,logr表示目标染色体上各预设区间reads数比值的log值;

23、根据待测样本常染色体上各预设区间reads数比值的log值评估目标染色体的状态。

24、本专利技术的一种实现方式中,根据待测样本常染色体上各预设区间reads数比值的log值评估目标染色体的状态具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种胚胎植入前染色体异常的检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个预设区间的长度为50kb~200kb。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设区间的GC含量对每个预设区间的原始reads数进行GC含量矫正和测序深度矫正之前包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设区间的GC含量对每个预设区间的原始reads数进行GC含量矫正和测序深度矫正,以获得每个预设区间的标准reads数具体包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设区间的reads数预测值对原始reads数进行GC含量矫正,以获取每个预设区间的GC含量矫正reads数具体包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设区间的长度对每个预设区间的GC含量矫正reads数进行测序深度矫正以获得每个预设区间的标准reads数具体包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据待测样本和参考样本的每条染色体上各预设区间的标准reads数评估目标染色体的状态具体包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据待测样本常染色体上各预设区间reads数比值的log值评估目标染色体的状态具体包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据目标染色体的染色体分数评估目标染色体的状态具体还包括:

10.根据权利要求1~9任一项所述的方法,其特征在于,所述目标染色体的状态包括染色体缺失、单体、整倍体、三体和四体中的至少一种。

11.一种胚胎植入前染色体异常的检测装置,其特征在于,包括:

12.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~10中任一项所述的方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~10中任一项所述的方法的步骤。

14.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~10中任一项所述的方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种胚胎植入前染色体异常的检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个预设区间的长度为50kb~200kb。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设区间的gc含量对每个预设区间的原始reads数进行gc含量矫正和测序深度矫正之前包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设区间的gc含量对每个预设区间的原始reads数进行gc含量矫正和测序深度矫正,以获得每个预设区间的标准reads数具体包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设区间的reads数预测值对原始reads数进行gc含量矫正,以获取每个预设区间的gc含量矫正reads数具体包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设区间的长度对每个预设区间的gc含量矫正reads数进行测序深度矫正以获得每个预设区间的标准reads数具体包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据待测样本和参考样本的每条染色体上各预设区间的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨超鲁程成
申请(专利权)人:上海明悦医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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