【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胚胎的遗传学检测领域。具体地，本专利技术涉及在对胚胎进行遗传学检测时，鉴定样本是否存在母源污染以及母源污染比例的方法或装置；以及在鉴定出样本的母源污染比例后，对样本的拷贝数变异(copy number variation，cnv)进行拷贝数校正的方法或装置，由此避免胚胎的遗传学检测结果出现假阳性或假阴性。
技术介绍
1、通过体外受精(in vitro fertilization，简称ivf)产生的胚胎在植入母体前需要进行遗传学检测，以选择合适的胚胎。
2、胚胎植入前非整倍性遗传学检测(preimplantation genetic testing foraneuploidies，简称pgt-a)是目前临床上最常用的胚胎染色体非整倍性检测方法，也多次被论证该方法有助于提高胚胎移植的成功率、妊娠率，降低流产率，提高试管婴儿的出生率等。
3、侵入性pgt-a例如通过采集胚胎发育到第5天或第6天的4-5个囊胚期滋养层细胞进行染色体检测，判断胚胎的染色体是否正常，挑选染色体正常的胚胎植入子宫，以期获得正常的妊娠，提高患者的临床妊娠率。理论上，滋养层细胞将来会发育成胎盘，不会影响到将来发育成胎儿的内细胞团。但是，从临床角度来看，所述侵入性pgt-a在选择整倍体胚胎方面的益处仍然存在争议，特别是越来越多的研究表明，该有创的细胞活检过程会对胚胎发育潜能及之后的个体发育产生不良影响。
4、无创胚胎植入潜能筛查(noninvasive implantation capability screenin
5、然而，无论是有创的侵入性胚胎活检方式，还是无创的胚胎培养液检测方式，在进行遗传学检测时都容易受到父源(精子)和母源(卵丘细胞)的干扰，其中母源污染是指来自母亲细胞的dna杂质与胚胎细胞混杂在一起，导致胚胎的遗传学检测结果出现假阳性或假阴性现象。
6、目前有一些方法通过清洗卵子或受精卵表面来降低胚胎活检细胞或培养液样本受到的来自亲本的干扰(参见专利申请公布号：hk1229368a1)，但有时并不能完全将干扰清洗干净，有潜在的污染风险，从而可能带来胚胎植入前遗传学检测(preimplantationgenetic testing，pgt)结果的假阴性。鉴于此，本专利技术人早先提出了一种鉴定核酸样本的亲本倾向性或者亲本污染的方法，对于基因组dna(gdna)样本，一般通过等位基因相对频率如芯片的baf(ballele frequency)来鉴别是否有亲本污染(参见专利申请公布号：cn114214425a)。但是，基于芯片鉴定母源污染的方法依赖于获得父母亲的基因组dna(gdna)样本。
7、因此，本领域需要开发出不依赖于父母亲的gdna样本而鉴定母源污染并进行拷贝数校正，从而获得胚胎dna样本准确的拷贝数变异的方法和装置。
技术实现思路
1、本专利技术提供了在对胚胎进行遗传学检测时，鉴定胚胎dna样本是否存在母源污染以及母源污染比例的方法或装置；以及在鉴定出样本的母源污染比例后，对样本的拷贝数变异(copy number variation，cnv)进行拷贝数校正的方法或装置，从而完成了本专利技术。
2、因此，在第一方面，本专利技术提供了鉴定待测胚胎dna样本是否存在母源污染的方法，包括以下步骤：
3、i)对获得的胚胎dna样本通过测序产生raw reads数据，例如，使用二代测序平台产生raw reads数据，其中所述二代测序平台例如选自illumina、life technologies和华大基因的二代测序平台；
4、ii)将步骤i)的raw reads数据比对到人类基因组参考序列，例如，人类基因组参考序列版本：ncbi build37/hg19、hg38；
5、例如，通过bwa软件将步骤i)的raw reads数据比对到人类基因组参考序列；
6、iii)对步骤ii)的比对结果进行去重复序列分析。经所述分析后，将获得的序列集合作为唯一匹配序列的集合(也称为“有效数据量”)；
7、iv)将人类的每条染色体分成n个区域片段，其中每个区域片段为一个窗口，例如，将人类的每条染色体按照500 kb-5000 kb的窗口大小(例如，1000kb的窗口大小)进行划分，并将步骤iii)分析得到的唯一匹配序列的集合中的各序列按照位置信息划分到相应的染色体窗口中；
8、v)对步骤iv)的划分到相应的染色体窗口中的序列，根据参考基因组的已知特征进行校正(例如，根据参考基因组的gc含量进行gc校正)，例如，使用局部加权回归散点平滑法(locally weighted scatterplot smoothing，loess)算法根据参考基因组的gc含量进行gc校正。
9、vi)对步骤v)的根据参考基因组的已知特征进行校正后(样本批次校正，试剂盒种类校正)(例如，根据参考基因组的gc含量进行gc校正后)的数据与阴性样本对照集(所述阴性样本对照集来自已经妊娠出生后染色体正常的200例样本集的reads数据)进行比较，得到待测样本与参考阴性样本在每个窗口(例如，每个1000kb窗口)的比值(ratio)；
10、vii)将log2ratio值接近(t检验检测各相邻的两个窗口的log2ratio值的sd。例如，对相邻的两个1000kb窗口，sd小于3则对该相邻的两个窗口进行窗口合并)的窗口连接起来，得到更大的窗口区域，即，多个合并窗口连成的cnv片段，以发现log2ratio值不接近的拷贝数变异的区域；例如，使用循环二元分割算法(circular binary segmentation：cbs)对log2ratio值进行分析和窗口连接；
11、viii)计算性染色体的拷贝数，对于二倍体生物，正常染色体的拷贝数(简称cn)以及女性x染色体cn的理论值是2；男性正常的性染色体cn的理论值为1；将男性x染色体的拷贝数用chrx_cn表示，男性y染色体的拷贝数用chry_cn表示；当男性x染色体的拷贝数偏离1且落在1.3至2(文中也表示为“[1.3，2]”)范围内，同时男性y染色体的拷贝数偏离1且落在0至0.7(文中也表示为“[0，0.7]，，)范围内，则疑似母源污染，由此鉴定疑似母源污染。
12、在第二方面，本专利技术提供了鉴定胚胎dna样本的母源污染比例的方法，包括本专利技术第一方面的鉴定胚胎dna样本是否存在母源污染的方法中的步骤以及以下步骤：
13、a)如下确定拷贝数的分析区间：
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【技术保护点】
1.鉴定胚胎DNA样本是否存在母源污染的方法，包括以下步骤：
2.鉴定胚胎DNA样本的母源污染比例的方法，所述方法包括实施权利要求1的方法中的各步骤以及还实施以下步骤：
3.获得母源污染的胚胎DNA样本的拷贝数的方法，所述方法包括，实施权利要求2的各步骤以及当胚胎DNA样本的母源污染比例小于0.7时，还实施以下步骤：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述胚胎DNA样本是无创获取的，例如，取自胚胎培养液中的游离微量DNA。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，对胚胎培养液中的游离微量DNA实施全基因组扩增，例如，所述全基因组扩增是采用单细胞扩增实施的，优选地，扩增前引物延伸PCR(Primer extension pre-amplification PCR，PEP-PCR)、退变寡核苷酸引物PCR(Degenerate oligonucleotide primer-PCR，DOP-PCR)、多重置换扩增技术(MultipleDisplacement Amplification，MDA)、多次退火环状循环扩增技术(Mul
6.一种装置、设备或系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的装置、设备或系统，其特征在于，还包含能够执行权利要求2所述的方法的处理器，由此输出胚胎DNA样本的母源污染比例。
8.根据权利要求7所述的装置、设备或系统，其特征在于，还包含当胚胎DNA样本的母源污染比例小于0.7时，能够执行权利要求3所述的方法的处理器，由此输出校正后的胚胎DNA样本的染色体拷贝数。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的方法的用途或者根据权利要求6-8中任一项所述的装置、设备或系统的用途，用于对胚胎的遗传学检测。
...【技术特征摘要】
1.鉴定胚胎dna样本是否存在母源污染的方法，包括以下步骤：
2.鉴定胚胎dna样本的母源污染比例的方法，所述方法包括实施权利要求1的方法中的各步骤以及还实施以下步骤：
3.获得母源污染的胚胎dna样本的拷贝数的方法，所述方法包括，实施权利要求2的各步骤以及当胚胎dna样本的母源污染比例小于0.7时，还实施以下步骤：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述胚胎dna样本是无创获取的，例如，取自胚胎培养液中的游离微量dna。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，对胚胎培养液中的游离微量dna实施全基因组扩增，例如，所述全基因组扩增是采用单细胞扩增实施的，优选地，扩增前引物延伸pcr(primer extension pre-amplification pcr，pep-pcr)、退变寡核苷酸引物pcr(degenerate oligonucleotide primer-pcr，dop-pcr)...
【专利技术属性】
技术研发人员：马淑杰，宣黎明，邹央云，李团，陆思嘉，
申请(专利权)人：苏州亿康医学检验有限公司，
类型：发明
国别省市：
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