[發明專利]一種快速的批量化SNP/Indel引物設計的方法及系統

有效

• 申請號: 201910798281.2
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110491446B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 田彩霞;董亞晨;劉露露
• 申請（專利權）人: 上海美吉生物醫藥科技有限公司
• 主分類號: G16B20/20
• 分類號: G16B20/20;G16B30/10
• 代理公司: 北京哌智科創知識產權代理事務所(普通合伙) 11745
• 代理人: 何浩

本發明公開了一種快速的批量化SNP/Indel引物設計的方法及系統，包括：對變異檢測獲得的VCF文件進行標記過濾；根據標記過濾后所得的變異位點在參考基因組中的位置信息，提取引物設計的任務序列，并基于提取的任務序列結合設定的引物設計參數，生成選定的引物設計軟件輸入所需格式的輸入文件；使用選定的引物設計軟件，根據輸入文件進行引物設計；對選定的引物設計軟件完成引物設計后的輸出文件，按照預設格式要求進行格式整理，生成最終所需的結果文件。本發明可解決基于有參考基因組的變異檢測分析所獲得的大量SNP和Indel標記的引物設計問題，實現大批量引物設計的一鍵化，流程速度快，結果歸納明晰，大幅度提升了分析效率。

技術領域

本發明涉及引物設計技術領域，尤其涉及一種快速的批量化SNP/Indel引物設計的方法及系統。

背景技術

長期以來，動植物育種通常是基于表型性狀進行選擇。當表型性狀較為簡單時，表型選擇是有效的。但對于一些表型難以準確鑒定的性狀，僅基于表型性狀進行選擇是不準確的。因此，為了提供一套更有利于動植物育種的方法，各種DNA分子標記相繼發展起來。與傳統的分子標記相比，單核苷酸多態性(SNP)和小核苷酸片段插入或缺失(Indel)，因其具有分布廣泛、多態性高、穩定性好、分析流程易自動化等特性，可應用于控制性狀的功能基因的鑒定，有利于優良基因的進一步開發和利用，而被廣泛應用于動植物群體遺傳分析、分子輔助育種以及人類法醫遺傳學、醫學診斷等領域。因此，關于SNP和INDEL的引物設計也是常規育種中必不可少的步驟。

目前，最經典、使用最廣泛的引物設計軟件是由加拿大的Premier公司開發的PrimerPremier，以及其他在線分析軟件Primer-Blast，Primer3?Plus等。設計流程大都是需要獲得任務序列，然后根據提供的任務序列以及選擇好引物設計參數，從而獲得引物設計結果。目前現有分析技術存在以下缺陷：

1.需要手動去獲取任務序列；2.在獲取任務序列的過程中容易引起位置信息誤差；3.無法實現批量化設計引物需求；4.設計結果是碎片化的，做多個引物設計時費時費力。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足之處，本發明提供一種快速的批量化SNP/Indel引物設計的方法，擬解決基于有參考基因組的變異檢測分析所獲得的大量SNP和Indel標記的引物設計問題，實現大批量引物設計的一鍵化。

該快速的批量化SNP/Indel引物設計的方法包括：

對變異檢測獲得的VCF文件進行標記過濾；

根據標記過濾后所得的變異位點在參考基因組中的位置信息，提取引物設計的任務序列，并基于提取的任務序列結合設定的引物設計參數，生成選定的引物設計軟件輸入所需格式的輸入文件；

使用所述選定的引物設計軟件，根據所述輸入文件進行引物設計；

對所述選定的引物設計軟件完成引物設計后的輸出文件，按照預設格式要求進行格式整理，生成最終所需的結果文件。

進一步地，所述對變異檢測獲得的VCF文件進行標記過濾，具體為：

將變異檢測獲得的VCF文件通過VCFtools軟件的minDP參數進行標記過濾，篩選出符合預設質量要求的變異位點。

進一步地，所述根據標記過濾后所得的變異位點在參考基因組中的位置信息，提取引物設計的任務序列，并基于提取的任務序列結合設定的引物設計參數，生成選定的引物設計軟件輸入所需格式的輸入文件，具體為：

基于篩選出的變異位點的染色體位置信息以及變異的堿基詳情，提取到參考基因組中變異位點附近預設長度的序列作為引物設計的任務序列；

選擇設定的引物設計參數，對提取出的任務序列的格式進行轉化，生成選定的引物設計軟件輸入所需格式的輸入文件。