[發(fā)明專利]基于單分子測序檢測核苷酸變異方法與裝置

在審

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• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113186255A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世勇;茅矛
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳思勤醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: C12Q1/6827
• 分類號: C12Q1/6827;C12Q1/6869;C12Q1/6886;G16B30/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 肖陽

本發(fā)明提出了一種確定核酸樣本中單核苷酸變異的方法。該方法包括：對所述核酸樣本進(jìn)行雙向低深度測序，以獲取所述核酸樣本的測序數(shù)據(jù)，所述測序數(shù)據(jù)包括所述核酸樣本的正向測序讀段和反向測序讀段；基于所述測序數(shù)據(jù)，所述正向測序讀段和所述反向測序讀段進(jìn)行比對處理，以便獲得所述測序讀段的重疊區(qū)域；基于所述重疊區(qū)域，獲得所述單核苷酸變異。利用所述方法可以基于大樣本數(shù)據(jù)對群體中單核苷酸變異進(jìn)行檢測和篩查，且具有低成本、高效率的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因測序領(lǐng)域，具體涉及一種基于單分子測序檢測核苷酸變異方法與裝置。

背景技術(shù)

SNP一般指單核苷酸多態(tài)性。單核苷酸多態(tài)性主要是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。它是人類可遺傳的變異中最常見的一種，占所有已知多態(tài)性的90％以上。SNP在人類基因組中廣泛存在，平均每300個堿基對中就有1個，估計(jì)其總數(shù)可達(dá)300萬。這些SNP與人類生活息息相關(guān)，比如乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶某些位點(diǎn)的不同基因型決定這個人是否能飲酒，以及產(chǎn)生酒精肝；不同的基因型也會影響基本的發(fā)生概率，比如BRCA基因的某些基因型，會使女性患乳腺癌和卵巢癌的概率提高幾倍甚至十幾倍。基因型也可以用來做親子鑒定。對于其他物質(zhì)同樣適用，比如寵物狗的血統(tǒng)溯源。SNV可在體細(xì)胞突變，是后天產(chǎn)生的(非遺傳得來的)，很多疾病的發(fā)生發(fā)展都是由于一些SNV突變引起的。比如肺癌中的EGFR基因L858R的突變。目前，SNP/SNV的檢測都是基于高深度測序平臺和復(fù)雜的核酸測序數(shù)據(jù)算法突變檢測，但普遍存在成本過高，不適于大樣本篩查，不適于大樣本篩查SNV/SNP與疾病關(guān)聯(lián)性等問題。

由此，開發(fā)一種成本低，精準(zhǔn)度高的確定核酸樣本中單核苷酸變異的方法很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)目前采用的確定核苷酸變異的方法成本較高，算法復(fù)雜，不適于在大樣本中進(jìn)行新的單核苷酸變異的篩查，更不適于在大樣本中進(jìn)行單核苷酸變異與各類型疾病的關(guān)聯(lián)性分析，例如乳腺癌或卵巢癌的大樣本人群中單核苷酸變異與上述疾病的關(guān)聯(lián)性。

為此，發(fā)明人提供了一種確定核酸樣本中單核苷酸變異的方法、確定核酸樣本中單核苷酸變異的裝置、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和電子設(shè)備。所提供的方法基于低深度測序技術(shù)獲取核酸樣本，并利用簡單的算法對所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終獲取精準(zhǔn)度極大降低了檢測成本，簡化了算法的同時，保證了檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度，利用該方法獲取單核苷酸變異的精準(zhǔn)度可達(dá)到百分之八十以上。

本發(fā)明的一個目的在于提供一種確定核酸樣本中單核苷酸變異的方法及確定核酸樣本中單核苷酸變異的裝置。

具體而言，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種確定核酸樣本中單核苷酸變異的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包括：對所述核酸樣本進(jìn)行雙向低深度測序，以獲取所述核酸樣本的測序數(shù)據(jù)，所述測序數(shù)據(jù)包括所述核酸樣本的正向測序讀段和反向測序讀段；基于所述測序數(shù)據(jù)，所述正向測序讀段和所述反向測序讀段各自獨(dú)立地與參考序列進(jìn)行第一比對處理，以便獲得測序讀段在所述參考序列的位置，和所述測序讀段的重疊區(qū)域；基于所述重疊區(qū)域，獲得所述單核苷酸變異。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利用低深度測序獲取雙向測序數(shù)據(jù)，并對所獲取的雙向測序數(shù)據(jù)、參考序列進(jìn)行比對分析，即可獲得準(zhǔn)確性高達(dá)80％以上的單核苷酸變異，同時極大地降低了測序成本和分析成本，利用簡化的分析算法和低成本的低深度測序可以達(dá)到高精準(zhǔn)度的單核苷酸變異的檢測。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，以上所述的方法可以進(jìn)一步包括如下技術(shù)特征：