对多个混合DNA或RNA序列进行基因测序的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种对多个混合的DNA或RNA序列进行基因测序的方法及装置，主要是在建库前给每个DNA或RNA模版序列两端加入随机标签。方法包括：将含有随机标签和接头的第一上游引物与第一下游引物和DNA序列混合，进行两个PCR循环的多重PCR扩增，纯化该PCR产物，获得第一DNA产物；将第一DNA产物与含有样品索引序列和接头的第二上游引物和第二下游引物混合，进行PCR反应，获得第二PCR产物；纯化后获得第二DNA产物；对第二DNA产物进行测序，获得每个DNA序列的测序结果。本发明专利技术通过引入随机标签到每个DNA分子，能够提高测序的准确性，显著减少测序的错误率，且准确测定每种DNA的拷贝数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因检测
，特别是涉及一种对多个混合的DNA或RNA序列进行基因测序的方法以及装置。
技术介绍
在免疫细胞群中，T淋巴细胞受体分子(TCR，T cell rec印tor)和B淋巴细胞受体分子(BCR,B cell receptor)的多样性是以十万到百万计。组成TCR或BCR的a和旦链，不仅各自结构不同，各链的形成还经历了 V、J或V、J、D不同区域中众多基因片段的组八口 o在研究TCR和BCR的多样性时，需要对TCR和BCR的V、J或V、J、D不同区域中众多基因片段进行测序。一般来说，现有的测序技术可以适应一般的基因测序的要求。但是，对于研究TCR和BCR的多样性来说，现有的测序技术的错误率太高，以至于无法根据得到的测序结果，辨别出来的众多基因片段之间的细微区别。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种对多个混合DNA或者RNA序列进行基因测序的方法以及装置，能够利用现有的测序技术提高基因测序的准确性，显著减少基因测序的错误率。`为解决上述技术问题，本专利技术针对不同的起始模板，分别采用了两种技术方案，对于以多个混合的DNA序列为模板进行基因测序的，采用的一个技术方案是包括将M对第一上游引物序列与第一下游引物序列和免疫细胞群中T淋巴细胞受体TCR和/或B淋巴细胞受体BCR的N个DNA序列的溶液混合，并进行两个循环的PCR反应，获得第一 PCR产物，其中，所述M和N是自然数，M大于或等于一百倍的N，所述第一上游引物序列或第一下游引物序列从5’端到3’端依次包含接头序列、标签序列以及第一上游基础引物序列或第一下游基础引物序列，每对第一上游引物序列与第一下游引物序列的标签序列使得每个DNA序列经过PCR反应后具有不同于其它DNA序列的标签序列，所述接头序列是使每个DNA序列同等地进行PCR反应的序列，所述第一上游基础引物序列与第一下游基础引物序列分别与所述DNA序列两条单链的3’末端互补；对所述第一 PCR产物进行分离纯化，获得第一 DNA产物，所述第一 DNA产物的每条单链的两端均包含所述第一上游引物序列与第一下游引物序列的互补序列，或包含所述第一上游引物序列的互补序列与第一下游引物序列；将所述获得的第一 DNA产物与第二上游引物序列和第二下游引物序列的溶液混合，并进行二十五至四十个循环的PCR反应，获得第二 PCR产物，其中，所述第二上游引物序列包含所述第一上游引物序列中的接头序列，所述第二下游引物序列包含所述第一下游引物序列中的接头序列；对所述第二 PCR产物进行分离纯化，获得第二 DNA产物；对所述第二 DNA产物进行基因测序，并分析测序结果，获得每个DNA序列的测序结果。其中，所述接头序列包括测序引物序列、测序公司标识序列以及测序公司接头序列，所述测序引物序列、测序公司标识序列以及测序公司接头序列顺序连接，所述测序引物序列连接所述第一上游引物序列或第一下游引物序列的标签序列，所述测序公司标识序列用于区别来自不同样本的多个DNA序列。其中，所述第二上游引物序列包含所述第一上游引物序列中的测序公司接头序列，所述第二下游引物序列包含所述第一下游引物序列中的测序公司接头序列。其中，所述标签序列的碱基个数是八个,或者七个,或者六个。其中，所述对第二 DNA产物进行基因测序，并分析测序结果，获得每个DNA序列的测序结果的步骤，包括对所述第二 DNA产物进行基因测序，获得DNA测序结果；将所述DNA测序结果按照标签序列进行分类整理，获得属于同一个DNA序列的所有的DNA测序结果；比较所述属于同一个DNA序列的所有的DNA测序结果，并统计所述所有的DNA测序结果中每个位置出现相同碱基的频次；判断所述每个位置出现相同碱基的频次是否达到预定的阈值；若达到预定的阈值，则确定所述属于同一个DNA序列的所述位置的碱基，按照所述方法，即可确定所述属于同一个DNA序列的所有位置的碱基。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种对多个混合的DNA序列进行基因测序的装置，所述装置包括第一获得模块，用于将M对第一上游引物序列与第一下游引物序列和免疫细胞群中T淋巴细胞受体和/或B淋巴细胞受体的N个DNA序列的溶液混合，并进行两个循环的PCR反应，获得第一 PCR产物，其中，所述M和N是自然数，M大于或等于一百倍的N，所述第一上游引物序列或第一下游引物序列从5’端到3’端依次包含接头序列、标签序列以及第一上游基础引物序列或第一下游基础引物序列，每对第一上游引物序列与第一下游引物序列的标签序列使得每个DNA序列经过PCR反应后具有不同于其它DNA序列的标签序列，所述接头序列是使每个DNA序列同等地进行PCR反应的序列，所述第一上游基础引物序列与第一下游基础引物序列分别与所述DNA序列两条单链的3’末端互补；第二获得模块，用于对所述第一 PCR产物进行分离纯化，获得第一 DNA产物，所述第一 DNA产物的每条单链的两端均包含所述第一上游引物序列与第一下游引物序列的互补序列，或包含所述第一上游引物序列的互补序列与第一下游引物序列；第三获得模块，用于将所述获得的第一 DNA产物与第二上游引物序列和第二下游引物序列的溶液混合，并进行二十五至四十个循环的PCR反应，获得第二 PCR产物，其中，所述第二上游引物序列包含所述第一上游引物序列中的接头序列，所述第二下游引物序列包含所述第一下游引物序列中的接头序列；第四获得模块，用于对所述第二 PCR产物进行分离纯化，获得第二DNA产物；测序结果获得模块，用于对所述第二 DNA产物进行基因测序，并分析测序结果，获得每个DNA序列的测序结果。其中，所述接头序列包括测序引物序列、测序公司标识序列以及测序公司接头序列，所述测序引物序列、测序公司标识序列以及测序公司接头序列顺序连接，所述测序引物序列连接所述第一上游引物序列或第一下游引物序列的标签序列，所述测序公司标识序列用于区别来自不同样本的多个DNA序列。其中，所述第二上游引物序列包含所述第一上游引物序列中的测序公司接头序列，所述第二下游引物序列包含所述第一下游引物序列中的测序公司接头序列。 其中，所述标签序列的碱基个数是八个，或者七个，或者六个。其中，所述测序结果获得模块包括第一获得单元，用于对所述第二 DNA产物进行基因测序，获得DNA测序结果；第二获得单元，用于将所述DNA测序结果按照标签序列进行分类整理，获得属于同一个DNA序列的所有的DNA测序结果；统计单元，用于比较所述属于同一个DNA序列的所有的DNA测序结果，并统计所述所有的DNA测序结果中每个位置出现相同碱基的频次；判断单元，用于判断所述每个位置出现相同碱基的频次是否达到预定的阈值；确定单元，用于在达到预定的阈值时，确定所述属于同一个DNA序列的所述位置的碱基，直到确定所述属于同一个DNA序列的所有位置的碱基。对于以多个混合RNA为模板，进行测序的，本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种对多个混合的RNA序列进行基因测序的方法，包括将M个反转录引物序列与免疫细胞群中T淋巴细胞受体TCR和/或B淋巴细胞受体BCR的N个RNA序列的溶液混合，进行反转录反应，获得cDNA序列的产物，其中，所述M和N是自然数，M大于或等于一百倍的N，所述反转录引物序列从5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对多个混合的DNA序列进行基因测序的方法，其特征在于，包括：将M对第一上游引物序列与第一下游引物序列和免疫细胞群中T淋巴细胞受体TCR和/或B淋巴细胞受体BCR的N个DNA序列的溶液混合，并进行两个循环的PCR反应，获得第一PCR产物，其中，所述M和N是自然数，M大于或等于一百倍的N，所述第一上游引物序列或第一下游引物序列从5’端到3’端依次包含接头序列、标签序列以及第一上游基础引物序列或第一下游基础引物序列，每对第一上游引物序列与第一下游引物序列的标签序列使得每个DNA序列经过PCR反应后具有不同于其它DNA序列的标签序列，所述接头序列是使每个DNA序列同等地进行PCR反应的序列，所述第一上游基础引物序列与第一下游基础引物序列分别与所述DNA序列两条单链的3’末端互补；对所述第一PCR产物进行分离纯化，获得第一DNA产物，所述第一DNA产物的每条单链的两端均包含所述第一上游引物序列与第一下游引物序列的互补序列，或包含所述第一上游引物序列的互补序列与第一下游引物序列；将所述获得的第一DNA产物与第二上游引物序列和第二下游引物序列的溶液混合，并进行二十五至四十个循环的PCR反应，获得第二PCR产物，其中，所述第二上游引物序列包含所述第一上游引物序列中的接头序列，所述第二下游引物序列包含所述第一下游引物序列中的接头序列；对所述第二PCR产物进行分离纯化，获得第二DNA产物；对所述第二DNA产物进行基因测序，并分析测序结果，获得每个DNA序列的测序结果。...

【技术特征摘要】
1.一种对多个混合的DNA序列进行基因测序的方法，其特征在于，包括 将M对第一上游引物序列与第一下游引物序列和免疫细胞群中T淋巴细胞受体TCR和/或B淋巴细胞受体BCR的N个DNA序列的溶液混合，并进行两个循环的PCR反应，获得第一PCR产物，其中，所述M和N是自然数，M大于或等于一百倍的N，所述第一上游引物序列或第一下游引物序列从5’端到3’端依次包含接头序列、标签序列以及第一上游基础引物序列或第一下游基础弓I物序列，每对第一上游弓I物序列与第一下游弓I物序列的标签序列使得每个DNA序列经过PCR反应后具有不同于其它DNA序列的标签序列，所述接头序列是使每个DNA序列同等地进行PCR反应的序列，所述第一上游基础引物序列与第一下游基础引物序列分别与所述DNA序列两条单链的3’末端互补； 对所述第一 PCR产物进行分离纯化，获得第一 DNA产物，所述第一 DNA产物的每条单链的两端均包含所述第一上游引物序列与第一下游引物序列的互补序列，或包含所述第一上游引物序列的互补序列与第一下游引物序列； 将所述获得的第一 DNA产物与第二上游引物序列和第二下游引物序列的溶液混合，并进行二十五至四十个循环的PCR反应，获得第二 PCR产物，其中，所述第二上游引物序列包含所述第一上游引物序列中的接头序列，所述第二下游引物序列包含所述第一下游引物序列中的接头序列； 对所述第二 PCR产物进行分离纯化，获得第二 DNA产物； 对所述第二 DNA产物进行基因测序，并分析测序结果，获得每个DNA序列的测序结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接头序列包括测序引物序列、测序公司标识序列以及测序公司接头序列，所述测序引物序列、测序公司标识序列以及测序公司接头序列顺序连接，所述测序引物序列连接所述第一上游引物序列或第一下游引物序列的标签序列，所述测序公司标识序列用于区别来自不同样本的多个DNA序列。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二上游引物序列包含所述第一上游引物序列中的测序公司接头序列，所述第二下游引物序列包含所述第一下游引物序列中的测序公司接头序列。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述标签序列的碱基个数是八个，或者七个，或者六个。5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述对第二DNA产物进行基因测序，并分析测序结果，获得每个DNA序列的测序结果的步骤，包括 对所述第二 DNA产物进行基因测序，获得DNA测序结果； 将所述DNA测序结果按照标签序列进行分类整理，获得属于同一个DNA序列的所有的DNA测序结果； 比较所述属于同一个DNA序列的所有的DNA测序结果，并统计所述所有的DNA测序结果中每个位置出现相同碱基的频次； 判断所述每个位置出现相同碱基的频次是否达到预定的阈值； 若达到预定的阈值，则确定所述属于同一个DNA序列的所述位置的碱基，按照所述方法，即可确定所述属于同一个DNA序列的所有位置的碱基。6.一种对多个混合的DNA序列进行基因测序的装置，其特征在于，包括 第一获得模块，用于将M对第一上游引物序列与第一下游引物序列和免疫细胞群中T淋巴细胞受体和/或B淋巴细胞受体的N个DNA序列的溶液混合，并进行两个循环的PCR反应，获得第一 PCR产物，其中，所述M和N是自然数，M大于或等于一百倍的N，所述第一上游引物序列或第一下游引物序列从5’端到3’端依次包含接头序列、标签序列以及第一上游基础引物序列或第一下游基础引物序列，每对第一上游引物序列与第一下游引物序列的标签序列使得每个DNA序列经过PCR反应后具有不同于其它DNA序列的标签序列，所述接头序列是使每个DNA序列同等地进行PCR反应的序列，所述第一上游基础引物序列与第一下游基础引物序列分别与所述DNA序列两条单链的3’末端互补； 第二获得模块，用于对所述第一 PCR产物进行分离纯化，获得第一 DNA产物，所述第一DNA产物的每条单链的两端均包含所述第一上游引物序列与第一下游引物序列的互补序列，或包含所述第一上游引物序列的互补序...

【专利技术属性】
技术研发人员：李周芳，贺建奎，施国宁，
申请(专利权)人：南方科技大学，深圳市瀚海基因生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：