[發明專利]一種檢測基因融合的方法及裝置

有效

• 申請號: 201610056501.0
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105543380B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 蔣智;朱嘉麒;張蘭英;王琰;段楠;郭陽
• 申請（專利權）人: 北京諾禾致源科技股份有限公司
• 主分類號: C12Q1/6869
• 分類號: C12Q1/6869;G16B30/00;G16B20/50;C12M1/34
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;金田蘊

本發明公開了一種檢測基因融合的方法及裝置。其中，該方法包括以下步驟：S1，提取待檢測樣本的DNA，然后打斷、連接接頭；S2，使用根據目標基因訂制的安捷倫探針利用目標區域捕獲的方法捕獲目標基因的待檢融合中的驅動基因進而得到目標DNA片段；S3，通過高通量測序的方法對目標DNA片段進行測序，得到融合形式的序列；S4，過濾掉低質量的序列后，檢測融合形式的序列。應用本發明的技術方案，通過目標區域捕獲技術的捕獲常發生融合的基因，僅對常發生融合的基因進行測序，極大的降低了測序成本；另外，利用目標區域捕獲下融合驅使基因的單端融合信號加上數據庫可以對目標區域捕獲的基因數據的融合檢出有非常高的靈敏度。

技術領域

本發明涉及生物信息學領域，具體而言，涉及一種檢測基因融合的方法及裝置。

背景技術

基因突變是指基因組DNA分子發生的突然的、可遺傳的變異現象(genemutation)。從分子水平上看，基因突變是指基因在結構上發生堿基對組成或排列順序的改變。基因雖然十分穩定，能在細胞分裂時精確地復制自己，但這種穩定性是相對的。在一定的條件下基因也可以從原來的存在形式突然改變成另一種新的存在形式，就是在一個位點上，突然出現了一個新基因，代替了原有基因，這個基因叫做突變基因。于是后代的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀。

基因突變是生物進化的重要因素之一，所以研究基因突變除了本身的理論意義以外還有廣泛的生物學意義。基因突變為遺傳學研究提供突變型，為育種工作提供素材，所以它還有科學研究和生產上的實際意義。

有的基因突變是由于染色體發生結構變異形成。在自然條件或人為因素的影響下，染色體發生的結構變異主要有：缺失、重復、倒位和易位，其中，基因融合也是染色體發生結構變異的一種。所謂融合基因，是指將兩個或多個基因的編碼區首尾相連，置于同一套調控序列(包括啟動子、增強子、核糖體結合序列、終止子等)控制之下，構成的嵌合基因。

目前,在二代測序中，常用的基因融合檢測方法是基于全基因組的DNA水平上的高通量測序，同時使用融合基因兩端信號，加上統計學檢驗，判斷融合的發生。但是全基因組測序不可能有高的測序深度，而目標區域捕獲的方法一般只設計并捕獲常見融合基因的一端，而另一端不設計探針導致沒有信號，這兩個問題都會導致融合檢測的靈敏度非常低。

發明內容

本發明旨在提供一種檢測基因融合的方法及裝置，以從DNA水平通過高通量測序技術尋找融合序列，解決基于目標區域捕獲的二代測序對于融合檢測靈敏度低的技術問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種檢測基因融合的方法。該方法包括以下步驟：S1，提取待檢測樣本的DNA，然后打斷、連接接頭；S2，使用根據目標基因訂制的安捷倫探針利用目標區域捕獲的方法捕獲目標基因的待檢融合中的驅動基因進而得到目標DNA片段；S3，通過高通量測序的方法對目標DNA片段進行測序，得到融合形式的序列；S4，過濾掉低質量的序列后，檢測融合形式的序列；S4具體包括：S41，利用比對軟件將S3得到的融合形式的序列與相應的融合形式的參考序列相比對，未比對上的序列形成軟截斷序列，并根據比對的位置進行排序，然后建立比對結果的索引文件；S42，將融合形式的序列的比對結果提取出來，去掉PCR產生的重復序列，找到含有軟截斷序列的序列，把同一點的多條序列支持的軟截斷序列進行組裝，得到一致性序列，根據一致性序列過濾掉低質量的序列，將剩下的符合要求的序列繼續比對；其中，要求包括1)含有非相同軟截斷序列至少4條，且可以匹配一致性序列；2)含有的不可以匹配一致性序列的軟截斷序列的個數少于可以匹配一致性序列的軟截斷序列的個數；和3)一致性序列大于30nt；S43，檢測已知融合形式：分析S42的比對結果，如果比對到參考序列上的區域在COSMIC數據庫中有與第一個斷點發生融合的記錄，那么無論比對序列是否有同源序列，都放在結果中，并標記；以及檢測新的融合形式：分析S42的比對結果，如果比對上的區域在COSMIC數據庫中沒有與第一個斷點發生融合的記錄，那么看比對序列是否有同源序列，去除同源性低的比對序列，將剩下結果輸出。