【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物信息学领域，具体涉及一种检测基因融合的方法及装置。
技术介绍
1、基因组发生的结构变异可分为大片段的插入、缺失、倒位、易位等。基因组发生结构变异会导致基因融合及拷贝数变异。由于ngs产生的是短reads，而结构变异一般比较大，因此，对于ngs数据sv的生物信息学分析，一种方法是利用发生结构变异断点位置的reads信息进行判断，例如，根据测序reads比对到参考基因组的情况，将比对到断点位置的reads分为split reads和discordant paired reads。其中，split reads是指一条read一部分比对到基因组的某一位置，另一部分比对到另一个位置；discordant paired reads是指pairend reads关系异常，分为4类：1)插入片段长度过大或过短，2)成对的2条reads分别比对到不同的染色体上，3)成对的2条reads同时比对到正链或负链，4)成对的2条reads中，比对到负链的read在染色体上的位置靠前，比对到正链的read在染色体上的位置靠后。此外，还可以利用局部de novo组装的方法，将短reads组装成长序列，再将组装后的长序列比对到参考基因组，进而判断出结构变异发生的位置。例如，中国专利cn106909806b(华大基因)公开的一种检测融合基因突变的方法，包括：获取待测样本的测序结果；提取测序结果中的割裂读段(即split reads)；分析匹配到参考序列上相同位置的割裂读段的数量，确定候选断点；截取匹配到第一融合基因位置的割裂读段的不匹配所述第一
2、此外，中国专利cn108368546b(guardant health)公开了一种通过处理来自样品的遗传序列读段数据进行无细胞dna分析中基因融合检测的方法，包括：确定包含融合染色体dna分子的至少一部分的测序数据的融合读段；确定基因组上的预定点，其中融合读段的至少一个映射部分在预定点，即断点处剪切；将来自两个断点，即断点对的两个映射读段部分识别为潜在融合候选；基于断点对创建多于一个融合集，并将融合集聚类到多于一个融合簇中，其中具有相距不超过25个核苷酸的断点的融合集被分组到一个融合簇中；将符合预定标准的每一个融合簇识别为基因融合，预定标准包括：i)在簇中具有多于一个分子，和/或ii)具有至少一个具有沃森和克里克链两者的分子。该方法可以准确识别发生基因融合的基因座，从而提高癌症诊断的准确性。
3、然而，现有的检测基因融合的方法大多存在假阳性率高、低融合频率下敏感性低、流程耗时长等缺陷，无法满足临检生产尤其是液体活检的敏感性要求。因此，亟待开发一种灵敏度和特异性高、稳定性好的基因融合检测方法，简化分析步骤，缩短运行时间，提高融合事件检测的准确性和及时性。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决的技术问题是提供一种检测基因融合的方法，充分利用双端测序数据的信息对split reads进行处理、筛选和分析，确定融合的重排方式及融合断点对，提高检测的准确度、灵敏度、特异性和稳定性，缩短检测周期，降低运算资源消耗。
2、同时，本专利技术提供一种检测基因融合的装置。
3、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
4、一种检测基因融合的方法，包括：
5、(1)获得待测样品的测序结果，与参考序列比对后提取split reads；
6、(2)合并成对的2条reads中存在重叠区域的split reads，重新比对后选择softclip的碱基数大于阈值的新的split reads；
7、(3)对新的split reads进行分析，确定融合的重排方式及融合断点对；
8、(4)根据重排方式以及融合断点对的split reads数，输出基因融合的检测结果。
9、作为本专利技术一种优选的实施方案，步骤(2)中，当重叠区域的碱基数不少于8时，合并成对的2条reads。
10、作为本专利技术一种优选的实施方案，步骤(2)中，所述阈值为15，更优选为20。
11、作为本专利技术一种优选的实施方案，步骤(3)中，所述对新的split reads进行分析，还包括获取以下信息中的一项或多项：split reads的位置，split reads覆盖的基因对，split reads所覆盖基因对的转录顺序(a-b或b-a，如图3所示)。
12、作为本专利技术一种优选的实施方案，步骤(3)中，所述融合的重排方式包括：染色体内删除，染色体内倒位，染色体内复制插入，染色体间同臂异位，染色体间异臂异位。其中，染色体内删除、倒位、复制插入由染色体内部的结构变异引起，染色体间同臂异位、异臂异位由染色体间的结构变异引起。
13、具体的，当染色体内部出现片段删除时，如图4a所示，两个断点(即断点a、断点b)在相同的染色体上，且split reads在不同断点处的soft clip的朝向相对，即在断点a处的soft clip在断点的右侧，在断点b处的soft clip在断点的左侧。
14、具体的，当染色体内部出现倒位时，如图4b所示，两个断点在相同的染色体上，且split reads在不同断点处的soft clip的朝向相同，即在断点a、断点b处的soft clip都在断点的右侧。
15、具体的，当染色体内部出现片段复制插入时，如图4c所示，两个断点在相同的染色体上，且split reads在不同断点处的soft clip的朝向相反，即在断点a处的soft clip在断点的左侧，在断点b处的soft clip在断点的右侧。
16、具体的，当染色体间出现同臂异位(不跨越着丝粒)时，如图4d所示，两个断点在不同的染色体上，且split reads在不同断点处的soft clip的朝向相反。
17、具体的，当染色体间出现异臂异位(跨越着丝粒)时，如图4e所示，两个断点在不同的染色体上，且split reads在不同断点处的soft clip的朝向相同。
18、作为本专利技术一种优选的实施方案，步骤(3)中，所述确定融合断点对的方法包括：基于断点对创建多个融合集，并将多个融合集聚类到一个融合簇中，分析每个断点支持的split reads数，据此确定融合断点对。
19、具体的，所述确定融合断点对的方法可以参照guardant health的专利cn108368546b提供的方案。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测基因融合的方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述阈值为15。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述对新的split reads进行分析，还包括获取以下信息中的一项或多项：split reads的位置，split reads覆盖的基因对，split reads所覆盖基因对的转录顺序。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述融合的重排方式包括：染色体内删除，染色体内倒位，染色体内复制插入，染色体间同臂异位，染色体间异臂异位。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述确定融合断点对的方法包括：基于断点对创建多个融合集，并将多个融合集聚类到一个融合簇中，分析每个断点支持的split reads数，据此确定融合断点对。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，过滤去除除以下重排方式外的其他重排方式：染色体内删除，染色体内倒位，染色体内复制插入，染色体间同臂异位，染色体间异臂异位。p>
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述融合断点对的splitreads数至少为3个。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，根据重排方式、融合断点对的split reads数以及以下质控标准中的一项或多项，输出基因融合的检测结果；
9.一种专用于实施权利要求1-8中任一项所述的检测基因融合的方法的装置，其特征在于：包括以下模块：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述装置还包括以下一个或多个模块：
...【技术特征摘要】
1.一种检测基因融合的方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述阈值为15。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述对新的split reads进行分析，还包括获取以下信息中的一项或多项：split reads的位置，split reads覆盖的基因对，split reads所覆盖基因对的转录顺序。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述融合的重排方式包括：染色体内删除，染色体内倒位，染色体内复制插入，染色体间同臂异位，染色体间异臂异位。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述确定融合断点对的方法包括：基于断点对创建多个融合集，并将多个融合集聚类到一个融合簇中，分析每个断点支持...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁宝旭，舒静超，董超，张银，张晓亮，张瑞峰，
申请(专利权)人：郑州安图生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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