[發明專利]一種檢測細胞游離腫瘤基因拷貝數變異的系統和方法

有效

• 申請號: 201810657872.3
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108875302B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 方鵬;車健為
• 申請（專利權）人: 廣州漫瑞生物信息技術有限公司
• 主分類號: G16B20/20
• 分類號: G16B20/20;G16B30/10;G16B40/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 宋靜娜;郝傳鑫

1.一種檢測細胞游離腫瘤基因拷貝數變異的系統，其特征在于，包括：

比對模塊，用于將K個正常人樣本測序得到的DNA序列比對到人類參考基因組，得到DNA序列在基因組上的位置信息；用于將待檢測樣本測序得到的DNA序列比對到人類參考基因組，得到DNA序列在基因組上的位置信息；

計算模塊，用于計算每個正常人樣本捕獲區間的平均測序深度X_i，其中i＝1,2,3,...,K；計算每個正常人樣本的N個連續捕獲區間的平均測序深度x_ij，其中i＝1,2,3,...,K；j＝1,2,3,...,N；并對正常人樣本i的各個捕獲區間采用該樣本總體的平均深度X_i進行歸一化處理，得到A_ij＝x_ij/X_i，其中i＝1,2,3,...,K；j＝1,2,3,...,N；對每個捕獲區間A_ij采用Z-score方法進行異常值的剔除，|Z-score|3則表示異常；計算正常人樣本每個捕獲區間的基線值C_j＝mean(A_ij)和標準差σ_j＝sd(A_ij)其中i＝1,2,3,...,K；j＝1,2,3,...,N；mean和sd分別表示計算平均值和標準差的方法；計算待檢測樣本捕獲區間的平均測序深度X；計算待檢測樣本的N個連續捕獲區間的平均測序深度x_j，其中j＝1,2,3,...,N，并對待檢測樣本的各個捕獲區間采用該樣本總體的平均深度X進行歸一化處理，得到T_j＝x_j/X，其中j＝1,2,3,...,N；計算待檢測樣本每個捕獲區間的基因拷貝數：N_j＝2*T_j/C_j，其中j＝1,2,3,...,N；計算待檢測樣本每個捕獲區間的基因拷貝數與正常人相應區間基因拷貝數差異顯著性檢驗p-value值：P_j＝2*pnorm(-1*|(T_j-C_j)/σ_j|)，其中j＝1,2,3,...,N，pnorm為正太分布函數；

輸出模塊，用于輸出待檢測樣本的各個捕獲區間的基因組位置信息、基因信息、基因拷貝數、p-value值以及待檢測樣本的各個捕獲區間是否發生基因拷貝數變異的結果，當滿足以下兩個條件時：1)N_j2+1.96σ_j或者N_j2-1.96σ_j；2)P_j6.33e-05，則認為該捕獲區間發生了基因拷貝數變異。

2.一種檢測細胞游離腫瘤基因拷貝數變異的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將K個正常人樣本測序得到的DNA序列比對到人類參考基因組，得到各序列在基因組上的位置信息，并計算總捕獲區間的平均測序深度X_i，其中i＝1,2,3,...,K；計算每個樣本的N個連續捕獲間的平均測序深度x_ij，其中i＝1,2,3,...,K；j＝1,2,3,...,N，并對正常人樣本i的各個捕獲區間采用該樣本總體的平均深度X_i進行歸一化處理，得到A_ij＝x_ij/X_i，其中i＝1,2,3,...,K；j＝1,2,3,...,N；對每個捕獲區間A_ij采用Z-score方法進行異常值的剔除，|Z-score|3則表示異常；計算正常人樣本每個捕獲區間的基線值C_j＝mean(A_ij)和標準差σ_j＝sd(A_ij)，其中i＝1,2,3,...,K；j＝1,2,3,...,N；mean和sd分別表示計算平均值和標準差的方法；

將待檢測樣本測序得到的序列比對到人類參考基因組，得到各序列在基因組上的位置信息，并計算捕獲區間的平均測序深度X；計算待檢測樣本的N個連續捕獲區間的平均測序深度x_j，其中j＝1,2,3,...,N，并對待檢測樣本的各個捕獲區間采用該樣本總體的平均深度X進行歸一化處理，得到T_j＝x_j/X，其中j＝1,2,3,...,N；

計算待檢測樣本每個捕獲區間的基因拷貝數：N_j＝2*T_j/C_j(j＝1,2,3,...,N)；

計算待檢測樣本每個捕獲區間的基因拷貝數與正常人相應區間基因拷貝數差異顯著性檢驗p-value值：P_j＝2*pnorm(-1*|(T_j-C_j)/σ_j|)，其中j＝1,2,3,...,N；其中pnorm為正太分布函數；

進行基因拷貝數發生變異的判斷，當滿足以下兩個條件時：1)N_j2+1.96σ_j或者N_j2-1.96σ_j；2)P_j6.33e-05，則認為該捕獲區間發生了基因拷貝數變異。