染色体拷贝数变异的检测方法和装置与流程

本申请涉及生物信息学，特别是涉及一种染色体拷贝数变异的检测方法和装置。

背景技术：

1、辅助生殖技术已成为当前治疗不孕不育最有效的手段，然而植入前胚胎染色体和片段异常高发是导致胚胎种植失败、早期妊娠丢失、孕期死产和出生缺陷的重要原因。在辅助生殖中发现配子和早期胚胎也存在高比例的染色体异常，卵裂期胚胎的染色体异常率可达60％，虽然存在自然选择和纠正机制，全染色体组分析的结果显示囊胚阶段的染色体的异常仍大于40％。在体外受精的人类胚胎中，非整倍体率非常高，植入前非整倍体遗传学检测技术(pgt-a)的结果提示，高龄夫妇胚胎非整倍性率高达50％。尽管大量文献报道胚胎非整倍体异常与女方年龄过大相关，但有部分非高龄女性的胚胎也存在染色体异常。另外，胚胎新发染色体片段异常在人类胚胎中也很常见，这类胚胎染色体异常可以是父源性的，也可以是母源性的，部分胚胎还存在整倍体染色体异常(如三倍体等)或者单亲二倍体，以上异常胚胎均会导致辅助生殖助孕失败或者不良妊娠的发生。

2、目前，针对植入前和流产胚胎的检测仅停留在查验是否存在染色体异常，而且拷贝数变异的灵敏度为4m以上，难以确定异常染色体的来源。传统染色体遗传变异检测由于胚胎染色体异常多种多样，需要针对不同的染色体异常检测不同的str位点，流程繁琐复杂、过于个性化，且无法应用于植入前胚胎的全基因组扩增产物中；另外通过对夫妇双方和待测胚胎进行较深的全基因组测序或者snp芯片分析，通过比对单体型判断胚胎异常染色体的来源这一方法尽管检测较为精确，但成本过高，患者难以承担。

3、因此，亟需一种能对染色体拷贝数变异检测进行高效准确检出的相关技术和产品，同时能对异常染色体进行溯源。

技术实现思路

1、基于此，本申请提供了一种能对染色体拷贝数变异检测进行高效准确检出的方法，同时能对异常染色体进行溯源。

2、本申请解决上述技术问题的技术方案如下：

3、本申请提供了一种染色体拷贝数变异的检测方法，包括以下步骤：

4、获取待测样本的靶向覆盖全染色体的参考snp库所捕获的片段的测序结果；

5、根据所述测序结果进行分析处理，确定待测样本的染色体拷贝数是否存在变异。

6、本申请基于覆盖全染色体的参考snp库，获取待测样本的靶向参考snp库所捕获的片段的测序结果，再对测序结果进行分析处理，确定待测样本的染色体拷贝数变异结果，为其遗传咨询提供的指导。其中基于特定的参考snp库对待测样本的基因组dna进行靶向捕获，可以最大限度的富集可能提供分型信息的snp位点，从而可以大大减少后期进行高通量测序的时间和经济成本，并提高分型准确性。

7、此外，通过可视化的图形结果，可以较轻易地对变异染色体进行溯源，并且存在较高的准确性。

8、在其中一个实施例中，所述覆盖全染色体的参考snp库的构建步骤包括如下步骤：

9、获取多个随机样本全基因组的测序数据；

10、对所述测序数据进行质控分析，得到质控后的数据；

11、根据参考基因组，对所述质控后的数据依次进行比对、排序、标记重复序列、变异筛选以及注释，得到变异信息数据；

12、筛选所述变异信息数据中重复性较高、maf值为0.45～0.55的snp位点，构建所述覆盖全染色体的参考snp库。

13、在其中一个实施例中，所述待测样本包括胚胎微量细胞样本、组织样本或体液样本中的至少一种。

14、在其中一个实施例中，还包括如下步骤：

15、若所述待测样本的染色体拷贝数存在变异，获取父方和母方的靶向所述覆盖全染色体的参考snp库所捕获的片段的测序结果；

16、分别根据所述待测样本、所述父方以及所述母方在目标snp位点的基因型构建单体型进行家系连锁分析，确定变异发生的来源。

17、在其中一个实施例中，分别根据所述待测样本、所述父方以及所述母方在目标snp位点的基因型构建单体型进行家系连锁分析，确定变异发生的来源的步骤包括如下步骤：

18、计算待测样本中各目标snp位点中变异碱基频率，根据所述待测样本中各目标snp位点的父源碱基对各目标snp位点的变异碱基频率进行矫正，得到待测样本中目标snp位点父源碱基的占比；

19、根据所述目标snp位点父源碱基的占比，判断变异发生的来源。

20、在其中一个实施例中，若所述染色体发生重复变异，目标snp位点父源碱基的占比大于等于0.6，则所述变异来源于父源，目标snp位点父源碱基的占比小于等于0.4，则所述变异来源于母源；

21、若所述染色体发生缺失变异，目标snp位点父源碱基的占比为0.8～1，则所述变异来源于父源，目标snp位点父源碱基的占比为0～0.2，则所述变异来源于母源；

22、若所述染色体发生连续性纯合片段变异，目标snp位点父源碱基的占比为0.8～1，则所述变异来源于父源，目标snp位点父源碱基的占比为0～0.2，则所述变异来源于母源。

23、一种检测染色体拷贝数变异的装置，包括：

24、数据获取模块，用于获取待测样本的靶向覆盖全染色体的参考snp库所捕获的片段的测序结果；

25、分析模块，用于根据所述测序结果进行分析处理，确定待测样本的染色体拷贝数是否存在变异。

26、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。

27、一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

28、一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行如上述的染色体拷贝数变异的检测方法。

技术特征：

1.一种染色体拷贝数变异的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的染色体拷贝数变异的检测方法，其特征在于，所述覆盖全染色体的参考snp库的构建步骤包括如下步骤：

3.根据权利要求1～2任一项所述的染色体拷贝数变异的检测方法，其特征在于，所述待测样本包括胚胎微量细胞样本、组织样本或体液样本中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的染色体拷贝数变异的检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的染色体拷贝数变异的检测方法，其特征在于，分别根据所述待测样本、所述父方以及所述母方在目标snp位点的基因型构建单体型进行家系连锁分析，确定变异发生的来源的步骤包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的染色体拷贝数变异的检测方法，其特征在于，若所述染色体发生重复变异，目标snp位点父源碱基的占比大于等于0.6，则所述变异来源于父源，目标snp位点父源碱基的占比小于等于0.4，则所述变异来源于母源；

7.一种检测染色体拷贝数变异的装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，该计算机程序产品包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行如权利要求1～6任一项所述的染色体拷贝数变异的检测方法。

技术总结本申请涉及一种染色体拷贝数变异的检测方法和装置。该检测方法包括以下步骤：获取待测样本的靶向覆盖全染色体的参考SNP库所捕获的片段的测序结果；根据所述测序结果进行分析处理，确定待测样本的染色体拷贝数是否存在变异。技术研发人员：胡亮,谢平原,徐西林,贺巴安,谭跃球,卢光琇,林戈受保护的技术使用者：中信湘雅生殖与遗传专科医院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5