[發明專利]基于游離DNA的目標基因捕獲技術進行組織溯源的方法

在審

• 申請號: 201810683879.2
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108796056A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 郎繼東;田埂
• 申請（專利權）人: 元碼基因科技（北京）股份有限公司
• 主分類號: C12Q1/6869
• 分類號: C12Q1/6869;C12Q1/6806
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 高元吉

本發明公開一種基于游離DNA的目標基因捕獲技術進行組織溯源的方法，其包括以下步驟：(1)利用單鏈接頭和雙鏈接頭由游離DNA構建文庫；(2)從所述文庫中捕獲目標基因，并對捕獲的目標基因進行測序，得到測序結果，其中所述目標基因為全基因組的一部分；(3)將所述測序結果與人類基因組比對，得到比對結果；(4)建立參考庫，其中參考庫中包括多種不同參考樣本，且各參考樣本分別包括多種不同基因，所述多種不同基因均具有對應的FPKM基因表達值；(5)基于所述參考庫對所述比對結果進行篩選，然后計算篩選出的結果與FPKM基因表達值的相關性，基于所述相關性進行組織溯源。

技術領域

本發明涉及基因分析領域，具體地涉及基于游離DNA的單鏈建庫結合目標基因捕獲技術進行組織溯源的方法。

背景技術

隨著液體活檢及無創監控在臨床上的需求越來越多，游離DNA(cfDNA:cell-freeDNA)在癌癥中的研究顯得越來越重要。眾所周知，cfDNA存在于人體中的循環血漿、尿液及其它體液中(Cell-free nucleic acids in plasma,serum and urine:a new tool inmolecμlar diagnosis.Ann.Clin.Biochem.40,122-130)，并且在健康個體中，cfDNA被認為主要來源于造血系正常細胞的凋亡而其他組織對其的貢獻非常小(Predominanthematopoietic origin ofcell-free DNA in plasma and serum after sex-mismatchedbone marrow transplantation.Clin.Chem.48,421-427)。有研究表明cfDNA的片段分布與其特定的起源相對應-核小體對應的峰值為約147bp，染色體(核小體+接頭組蛋白)為約167bp(Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by shotgun sequencing DNAfrom maternal blood.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 105,16266–16271/Maternal plasmaDNA sequencing reveals the genome-wide genetic and mutational profile of thefetus.Sci.Transl.Med.2,61ra91)。因此可以推測在特定的生理條件或疾病過程的背景下，相比于典型的健康狀態相當大比例的cfDNA可能來源于組織的不同分布。

2015年，來自于華盛頓大學的Jay Shendure研究團隊在CELL雜志上發表了基于二代測序技術的組織溯源的突破性研究成果，其通過對cfDNA進行全基因組深度測序，不僅在全基因組上定位了核小體圖譜，而且展示了如何利用核小體圖譜來推斷在癌癥的病理狀態下cfDNA來源的細胞類型。但該方法需要通過對cfDNA進行全基因組的深度測序，對于單個樣本需要大量的二代測序數據，不僅測序成本較高，而且對后續的數據分析的能力及資源也會有很高的要求，增加了數據分析成本。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種組織溯源的方法，其不需要對個體的cfDNA進行全基因組深度測序，只需要對特定基因進行目標捕獲測序即可達到組織溯源的目的，不僅大幅度節省了測序數據量，降低了測序成本及后續分析的復雜度，并且提供了靈活的基因組合選擇以滿足特定個體的組織溯源的需求。具體地，本發明包括以下內容。

一種基于游離DNA的目標基因捕獲技術進行組織溯源的方法，其包括以下步驟：

(1)利用單鏈接頭和雙鏈接頭由游離DNA構建文庫；

(2)從所述文庫中捕獲目標基因，并對捕獲的目標基因進行測序，得到測序結果，其中所述目標基因為全基因組的一部分；

(3)將所述測序結果與人類基因組比對，得到比對結果；

(4)建立參考庫，其中參考庫中包括多種不同參考樣本，且各參考樣本分別包括多種不同基因，所述多種不同基因均具有對應的FPKM基因表達值；