[發明專利]用于無創產前測試的數字PCR的設計

在審

• 申請號: 201580050951.2
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN106715721A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: N.舍恩布倫納;Y.C.臺
• 申請（專利權）人: 豪夫邁·羅氏有限公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;G06F19/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周學斌,張濤

1.一種確定用于涉及到來自懷有胎兒的女性的血漿樣本中的DNA分子的預擴增的數字式PCR（dPCR）實驗的設置的方法，所述dPCR實驗用于檢測染色體非整倍體，該方法包括

- 在計算機系統處接收數據，該數據包括：

- 測試染色體和控制染色體中的每一個上的位點的數目；

- 在血漿樣本中測得的胎兒DNA分數；

- 胎兒DAN分數的測量結果中的胎兒DNA分數誤差容限；

- 誤差控制數，其控制未知預期胎兒DNA分數與來自血漿的所估計的胎兒DNA分數之間的相對誤差在胎兒DNA分數誤差容限內的概率；

- 正在測試的非整倍體的程度；

- 部分約束，其指定要輸入到dPCR實驗的預擴增程序所引起的DNA分子的一部分，預擴增程序將來自血漿樣本的DNA放大；

- 關于用于預擴增程序的PCR效率的數據；以及

- 包括假陽性比率和假陰性比率的差錯率準則；

- 由計算機系統基于差錯率準則、胎兒DNA分數、關于PCR效率的數據以及非整倍體的程度來計算用于dPCR實驗的控制染色體分子的最小輸入數目；

- 由計算機系統基于胎兒DNA分數、胎兒DNA分數誤差容限以及誤差控制數來計算用于預擴增程序的控制染色體分子的最小數目；

- 由計算機系統基于用于dPCR實驗的控制染色體分子的最小輸入數目、用于預擴增程序的控制染色體分子的最小數目、關于用于預擴增程序的PCR效率的數據、用于預擴增的位點的數目以及部分約束來估計預擴增程序中的PCR循環的數目。

2.權利要求1的方法，還包括：

- 基于用于輸入到預擴增程序的DNA分子的最小數目來確定樣本的尺寸。

3.權利要求2的方法，還包括：

- 使用用于預擴增程序的控制染色體分子的最小數目、預擴增程序中的PCR循環的估計數目以及用于dPCR實驗的控制染色體分子的最小輸入數目來執行預擴增程序和dPCR實驗；

- 基于用于來自測試染色體和一個或多個控制染色體的DNA片斷的正分區來獲得測試度量；以及

- 將測試度量與截止值相比較以確定胎兒是否具有染色體非整倍體。

4.權利要求2或3的方法，其中，輸入到預擴增程序的樣本尺寸至少提供用于輸入到預擴增程序的DNA分子的最小數目，其中，所述預擴增程序執行至少估計次數的CPR循環，并且其中，至少最小輸入數目的控制染色體分子被輸入到dPCR實驗。

5.權利要求1至4中的任一項的方法，其中，關于PCR效率的數據包括以下各項中的至少一個：

- 用于PCR效率的預先指定下界；

- 關于測試染色體和控制染色體的相等平均PCR效率的假設；以及

- 用于針對測試染色體和控制染色體的預擴增程序的PCR效率比率。

6.權利要求1至5中的任一項的方法，還包括：

- 使用差錯率準則、胎兒DNA分數以及到數字式PCR實驗的控制染色體分子的輸入數目來計算用于數字式PCR實驗的最小可檢測相對差；以及

- 使用最小可檢測相對差來計算用于dPCR實驗的控制染色體分子的最小輸入數目。

7.權利要求1至6中的任一項的方法，其中，計算用于dPCR實驗的控制染色體分子的最小輸入數目由下式確定：

其中

其中，f是胎兒DNA分數，h是非整倍體的程度，R是關于PCR效率的數據且對應于控制染色體和測試染色體的位點處的效率的比，g(1)是h＝1時的g(h)的值，α是假陽性比率且β是假陰性比率，z_1-α是標準正態分布的第分位數，z_1-β是標準正態分布的第分位數。

8.權利要求7的方法，其中：

其中，L_c是一個或多個控制染色體上的位點的數目，Lt是測試染色體上的位點的數目，p是預擴增循環的數目，并且y是特定位點處的效率。

9.權利要求7的方法，其中，R是

。