本申请涉及生物信息,更具体的说是涉及一种胎儿浓度的确定方法及装置。
背景技术:
1、在无创产前基因检测(non-invasive prenatal test,nipt)中,胎儿浓度指的是孕妇的外周血游离脱氧核糖核酸(cell-free dna,cfdna)中,来源于胎儿的脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,dna)的比例。胎儿浓度是nipt中的重要参数。
2、针对第二代测序技术,目前已有评估胎儿浓度的方法,例如,利用cfdna长度的分布特征、利用甲基化特征、利用snp(单核苷酸多态性)特征、利用男胎的xy染色体含量等确定胎儿浓度。第三代测序技术是单分子测序技术,其测序原理与第二代测序技术有所不同,测序产生的数据特征和第二代测序技术有较大差异,因此,上述用于第二代测序的胎儿浓度评估方法不适用于第三代测序平台。
技术实现思路
1、基于第三代测序技术的测序原理与第二代测序不同,第三代测序技术测序产生的数据特征也有不同于第二代测序技术得到的测序数据的特征,这些不同使得两者在应用上也呈现了一定的差异性。如第三代测序平台无法测量插入序列长度,因此无法通过cfdna长度的分布特征来确定胎儿浓度;又如,第三代测序平台无法测量甲基化信息,因此不适用通过提取甲基化特征的方式来确定胎儿浓度;再如,第三代测序平台的测序原理的差异性,导致其测序过程中产生的错误特征不同与第二代测序产生的错误特征,导致适用于第二代测序的snp法不能适用于第三代测序平台胎儿浓度的确定。利用xy染色体含量确定胎儿浓度,只能基于胎儿为男胎的前提下进行,而对于性别为女胎的胎儿浓度的确定同样不适应。因此,基于上述情况,需要开发能兼顾各种测序平台、且能够适用于不同性别胎儿的胎儿浓度评估方法。
2、有鉴于此,本申请提供如下技术方案:
3、一种胎儿浓度的确定方法,包括:
4、获取待测cfdna样本的测序序列;
5、将所述测序序列与参考基因组进行比对,得到比对结果,包括:
6、将参考基因组的各碱基位点为所述测序序列比对起始位置的碱基位点的计数确定为第二比对数,并基于所述第二比对数,计算所述参考基因组的每个碱基位点对应的核小体中心分数;
7、基于所述核小体中心分数以及中心分数筛选阈值,确定核小体中心位置;
8、基于所述核小体中心位置将所有核小体区域内对应位置的第二比对数进行对齐加和处理,得到加和处理后的第二比对数;
9、将所述加和处理后的第二比对数进行降维处理,得到降维后的归一化第二比对数,并将所述降维后的归一化第二比对数确定为比对结果;
10、基于所述比对结果,确定胎儿浓度。
11、一种胎儿浓度的确定装置,包括:
12、第一获取单元,用于获取待测cfdna样本的测序序列;
13、第一比对单元,用于将所述测序序列与参考基因组进行比对,得到比对结果,包括:
14、将参考基因组的各碱基位点为所述测序序列比对起始位置的碱基位点的计数确定为第二比对数,并基于所述第二比对数,计算所述参考基因组的每个碱基位点对应的核小体中心分数;
15、基于所述核小体中心分数以及中心分数筛选阈值,确定核小体中心位置;
16、基于所述核小体中心位置将所有核小体区域内对应位置的第二比对数进行对齐加和处理,得到加和处理后的第二比对数;
17、将所述加和处理后的第二比对数进行降维处理,得到降维后的归一化第二比对数,并将所述降维后的归一化第二比对数确定为比对结果;
18、第一确定单元,用于基于所述比对结果,确定胎儿浓度。
19、本申请利用母体与婴儿的cfdna的两端在核小体上位置的分布差异确定胎儿浓度的方法,可以满足包括单分子测序平台在内的各种测序平台的应用,提升了胎儿浓度确定的准确性。此外,本申请提供的胎儿浓度的确定方法,不依赖于对性别具有依赖性的特征进行识别和确认,因此,能够同时适用于男胎和女胎的胎儿浓度的确定,弥补第三代测序平台不能有效评估女胎胎儿浓度的不足。
1.一种胎儿浓度的确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,,所述核小体中心分数的计算公式为:
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述核小体中心分数以及中心分数筛选阈值,确定核小体中心分数,包括:
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述核小体中心位置将所有核小体区域内对应位置的第二比对数进行对齐加和处理的步骤中,所述核小体区域内对应位置包括:
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述比对结果,确定胎儿浓度,包括:
7.一种胎儿浓度的确定装置,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述计算所述参考基因组的每个碱基位点对应的核小体中心分数,包括:
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置,其特征在于,所述第一确定单元还用于:
