[發明專利]從樣本中鑒定微生物物種的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710447898.0
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN109082479B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 姬敬開;麻錦敏
• 申請（專利權）人: 深圳華大生命科學研究院
• 主分類號: C12Q1/70
• 分類號: C12Q1/70;C12Q1/04;C12M1/00;C12M1/34
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種從樣本中非診斷目的地鑒定活躍表達的微生物物種的方法，其特征在于，包括：

(1)分別從所述樣本中提取DNA和RNA，并分別對所述DNA和所述RNA進行測序，以便獲得由多個DNA測序讀段構成的DNA測序結果和由多個RNA測序讀段構成的RNA測序結果；

(2)將所述DNA測序結果與第一參考序列集合進行比對，以便獲得第一候選微生物集合和特異性DNA測序讀段集合，所述第一候選微生物集合的每一種微生物均被至少一個特異性DNA測序讀段支持，所述特異性DNA測序讀段集合的每一種特異性DNA測序讀段僅支持一種微生物；

(3)將所述RNA測序結果與第二參考序列集合進行比對，以便獲得第二候選微生物集合和特異性RNA測序讀段集合，所述第二候選微生物集合的每一種微生物均被至少一個特異性RNA測序讀段支持，所述特異性RNA測序讀段集合的每一種特異性RNA測序讀段僅支持一種微生物；

(4)選取所述第一候選微生物集合和所述第二候選微生物集合的交集的至少一部分作為第三候選微生物集合；

(5)分別從所述特異性DNA測序讀段集合和所述特異性RNA測序讀段集合中選取相同數據量的所述特異性DNA測序讀段和所述特異性RNA測序讀段，分別獲得過濾DNA測序讀段集合和過濾RNA測序讀段集合；以及

(6)基于所述過濾DNA測序讀段集合和過濾RNA測序讀段集合，對所述第三候選微生物集合進行過濾處理，以便獲得第四候選微生物集合，所述第四候選微生物集合構成所述樣本中的微生物物種；

針對所述第三候選微生物集合中的每一種候選微生物，所述過濾處理是通過下列步驟完成的：

(a)確定所述微生物在所述過濾DNA測序讀段集合中獲得的DNA測序讀段支持數，以及該微生物在所述過濾RNA測序讀段集合中獲得的RNA測序讀段支持數；

(b)基于公式定量值＝RNA支持數/DNA支持數，確定每一種候選微生物的定量值；

(c)選擇所述定量值不小于預定閾值的候選微生物作為所述第四候選微生物集合的成員；

針對細菌、古菌和病毒，所述預定閾值為1.5，針對真菌，所述預定閾值為2；

步驟(4)包括：

(4-1)選取所述第一候選微生物集合和所述第二候選微生物集合的交集；

(4-2)針對交集中的每一種微生物，選取至少有1個特異性DNA測序讀段支持和1個特異性RNA測序讀段支持的微生物作為第三候選微生物集合的成員；

步驟(2)之前，進一步包括：

將所述DNA測序結果中除去低質量序列、低復雜度序列、編碼核糖體RNA的DNA序列、人的基因組序列以及未知序列；以及

將所述RNA測序結果中除去低質量序列、低復雜度序列、核糖體RNA的序列、人的基因組序列轉錄的RNA序列以及未知序列。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述相同數據量為1M。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一候選微生物集合和所述第二候選微生物集合中每一種微生物均為種水平。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述核糖體RNA序列包括：細菌的16SrRNA和23SrRNA、古菌的16SrRNA和23SrRNA、真核的18SrRNA和28SrRNA以及5SrRNA和5.8SrRNA。