[發明專利]提高母體外周血中胎兒游離DNA濃度的試劑盒、裝置及方法

有效

• 申請號: 201710252953.0
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107541561B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 糜慶豐;陳樣宜;黃銓飛;彭春方;羅東紅;饒興薔
• 申請（專利權）人: 東莞博奧木華基因科技有限公司
• 主分類號: C12Q1/6806
• 分類號: C12Q1/6806;C12M1/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 許飛

本發明公開了提高母體外周血中胎兒游離DNA濃度的試劑盒、裝置及方法。發明人通過大量的研究，發現通過富集母體外周血中的<160bp的某一點或者任一區段長度的游離DNA進行測序和數據分析，可以出人意料地富集母體外周血中胎兒的游離DNA，從而將胎兒游離DNA濃度(百分比)提高至原來的1.5～4倍。孕婦外周血中胎兒游離DNA的濃度均值為13％，本發明的裝置和方法可將胎兒游離DNA濃度均值提高至20％～40％，效果顯著。通過有效提高胎兒游離DNA濃度，可以大幅減少高通量測序的數據處理量，有利于進一步降低高通量測序的成本。

技術領域

本發明涉及一種含有游離DNA樣本的前處理試劑盒、裝置及方法，特別涉及一種提高母體外周血中胎兒游離DNA濃度的試劑盒、裝置及方法。

背景技術

胎兒染色體異常(包括染色體非整倍體異常以及微缺失微重復異常)導致的出生缺陷發生率約1％，染色體異常主要指染色體數目和結構異常，包括21-三體綜合征(T21)、18-三體綜合征(T18)、13-三體綜合征(T13)、XO綜合征、XXX綜合征、XYY綜合征和XXY綜合征以及各種染色體微缺失微重復綜合征。患兒多表現為智力障礙、發育遲緩、多發畸形或成年后生育障礙等。

單基因遺傳病是指受一對等位基因控制的遺傳病，據人類在線孟德爾遺傳數據庫統計，目前有6000多種單基因遺傳病，對致病機理及分子機制研究清楚的大致有3700多種。常見的單基因遺傳病有G6PD缺乏癥(蠶豆病)，地中海貧血癥，假肥大性肌營養不良(DMD)，耳聾、白內障等。

對胎兒基因組異常的產前診斷是降低出生缺陷、提高出生人口素質的重要手段。傳統的羊膜腔穿刺、絨毛活檢、臍靜脈穿刺等方法準確性高，但均為侵入性的，伴隨0.2％～0.5％的流產和感染風險[1]。同時，這些侵入性的檢測方法對操作者的經驗要求較高，會在母體上留下創口，對母體的形態有一定的影響，隨著技術的發展，使用率已經大幅降低。

1997年，lo等人[2]發現在母體外周血中存在胎兒的游離DNA，為通過母體外周血進行無創胎兒基因組異常奠定理論基礎。2008年，Lo[3]和Stephen quake[4]宣布通過高通量測序檢測母體外周血的游離DNA可篩查胎兒染色體非整倍體異常，開創了無創胎兒染色體非整倍體基因檢測(NIPT)的新方法。

CN102108409A基于其發現母體血漿中的胚胎DNA大部分為100bp到250bp的片段，且各個染色體占總DNA的比例與各個染色體占母體血漿中100bp-250bp之間的任意一點或任意一個區間的DNA的比例是一致的，通過測定100bp-250bp之間的任意一點或任意一個區間的DNA的每段DNA來自幾號染色體，并計算在同一樣本內100bp-250bp之間的任意一點或任意一個區間的所有DNA中來自待測染色體與來自參考染色體的DNA片段數的比值，并計算各個樣本間所述比值的變異，根據變異的數值確定待測染色體的拷貝數。這一方法只是基于陽性樣本不同長度bins的游離DNA ratio值存在差異進行染色體非整倍體檢測，并不能提高胎兒游離DNA的濃度，其準確性依然受到血漿中胎兒游離DNA實際濃度的限制。

據2015年統計，NIPT對T21、T18和T13的綜合檢出率為99％，假陽性率低于0.5％，準確性接近有創產前診斷水平。NIPT由于檢測通量大、靈敏度和特異性很高，目前已被廣泛應用于臨床的胎兒染色體非整倍體篩查[5]。隨后，母體外周血游離DNA還被證實可用于檢測胎兒的微缺失和微重復綜合征[6]以及胎兒單基因病[7]。但是，無創胎兒微缺失微重復綜合癥的準確性遠遠低于NIPT，靈敏性只有70％～90％，其檢出的準確性受胎兒游離DNA濃度、微缺失微重復區域的長度以及測序數據量的影響。