[發(fā)明專利]檢測血液中微生物的方法及裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410515877.4
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN105525033A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 栗東芳;宮艷萍;張印新;路惠萍;韓秋蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 天津華大基因科技有限公司;深圳華大基因醫(yī)學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): C12Q1/70
• 分類號(hào): C12Q1/70;C12Q1/68;C12Q1/04;C12M1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

1.檢測血液中微生物的方法，所述微生物包括細(xì)菌、真菌和病毒，所述方法包括：

(1)提取血液樣本核酸，對所述核酸的至少一部分進(jìn)行序列測定，獲得測序數(shù)據(jù)；

(2)去除(1)中的測序數(shù)據(jù)中的宿主測序數(shù)據(jù)；

(3)將(2)中余下的測序數(shù)據(jù)比對到微生物參考數(shù)據(jù)庫，獲得比對結(jié)果，所述微生物參 考數(shù)據(jù)庫包含多種細(xì)菌的參考序列和多種病毒的參考序列；

(4)依據(jù)(3)的比對結(jié)果，確定所述微生物包含的物種以及各物種的豐度。

2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述核酸為DNA。

3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，(2)包括將(1)的測序數(shù)據(jù)比對到宿主參考序列， 將比對上所述宿主參考序列的測序數(shù)據(jù)去除。

4.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，(3)中的病毒參考序列包括所述病毒的所有亞型的 參考基因組。

5.權(quán)利要求4的方法，其特征在于，所述病毒的參考基因組大于600bp。

6.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，確定(4)中物種豐度是通過以下進(jìn)行的：

公式I：豐度，其中，i表示物種；和/或，

公式II：，其中，，j表示物種。

7.確定宿主感染病原體的方法，所述宿主不包括人，所述病原體包括使宿主致病的細(xì)菌、 和/或致病病毒、和/或致病真菌，所述方法包括：

(1)提取宿主血液樣本核酸，對所述核酸的至少一部分進(jìn)行序列測定，獲得測序數(shù)據(jù)；

(2)去除(1)中的測序數(shù)據(jù)中的宿主測序數(shù)據(jù)；

(3)將(2)中余下的測序數(shù)據(jù)比對到病原體參考數(shù)據(jù)庫，獲得比對結(jié)果，所述病原體參 考數(shù)據(jù)庫包含多種致病細(xì)菌菌株的參考序列和多種致病病毒的參考序列；

(4)依據(jù)(3)的比對結(jié)果，確定所述樣本包含的致病物種及各致病物種的豐度；

(5)將(4)中致病物種的豐度與所述致病物種的不致病豐度進(jìn)行比較，兩者有顯著性差 異則確定宿主感染所述致病物種；

任選的，所述核酸為DNA；

任選的，(2)包括將(1)的測序數(shù)據(jù)比對到宿主參考序列，將比對上所述宿主參考序列 的測序數(shù)據(jù)去除；

任選的，(3)中的病原體參考數(shù)據(jù)庫包含所有已知的致病細(xì)菌和致病病毒的參考序列信息；

任選的，(3)中的病原體參考數(shù)據(jù)庫中的每個(gè)參考序列均大于600bp。

8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于，所述病原體致使宿主不明原因發(fā)熱。

9.權(quán)利要求7的方法，其特征在于，確定(4)中致病物種豐度是通過以下進(jìn)行的：

公式I：豐度，其中，i表示物種；和/或，

公式II：，其中，，j表示物種。

10.權(quán)利要求9的方法，其特征在于，(5)中的致病物種的不致病豐度的確定，包括：

預(yù)先或同時(shí)對多個(gè)正常宿主的血液樣本進(jìn)行(1)-(4)，獲得多個(gè)正常宿主樣本包含的多 個(gè)致病物種的豐度，獲得每個(gè)致病物種的多個(gè)豐度I值和多個(gè)豐度II值；

針對一個(gè)致病物種，集合來自所述多個(gè)正常宿主樣本的多個(gè)豐度I值，設(shè)定置信度，獲得 所述致病物種的不致病豐度I值范圍，以及，集合來自所述多個(gè)正常宿主樣本的多個(gè)豐度II 值，獲得所述致病物種的不致病豐度II值；所述豐度I值是根據(jù)所述公式I計(jì)算獲得的，所述 豐度II值是根據(jù)所述公式II獲得的。

11.權(quán)利要求10的方法，其特征在于，所述置信度為95％、99％或者99.9％。

12.權(quán)利要求10的方法，其特征在于，(5)包括：

將(4)中致病物種的豐度I值和豐度II值分別與該致病物種的不致病豐度I值范圍和不 致病豐度II值比較，當(dāng)該致病物種的豐度I值不在該致病物種的不致病豐度I值范圍內(nèi)，并且，

該致病物種的豐度II值大于該致病物種的不致病豐度II值時(shí)，

表明所述致病物種的豐度與其不致病豐度差異顯著，確定所述宿主感染所述致病物種。

13.確定宿主感染病原體的裝置，所述宿主包括人，所述病原體包括致病細(xì)菌和/或致病 病毒，和/或致病真菌，所述裝置包括：

A.核酸提取單元，用于提取宿主血液樣本核酸，對所述核酸的至少一部分進(jìn)行序列測定， 獲得測序數(shù)據(jù)；

B.數(shù)據(jù)去除單元，連接A單元，用于接收A中的測序數(shù)據(jù)，去除所述測序數(shù)據(jù)中的宿主 測序數(shù)據(jù)；

C.比對單元，連接B單元或者連接A和B單元，用于將B中余下的測序數(shù)據(jù)比對到病 原體參考數(shù)據(jù)庫，獲得比對結(jié)果，所述病原體參考數(shù)據(jù)庫包含多種致病細(xì)菌的參考序列和多種 致病病毒的參考序列；

D.豐度計(jì)算單元，與C單元連接，用于接收C中的比對結(jié)果，確定所述樣本中包含的致 病物種及各致病物種的豐度；

E.判定單元，與D單元連接，用于接收D中的各個(gè)致病物種的豐度，將每個(gè)致病物種的 豐度分別與該致病物種的不致病豐度進(jìn)行比較，二者有顯著性差異則確定宿主感染所述致病物 種。