BE1022771B1 - Werkwijze en systeem om te bepalen of een vrouw zwanger is op basis van een bloedstaal - Google Patents

Werkwijze en systeem om te bepalen of een vrouw zwanger is op basis van een bloedstaal Download PDF

Info

Publication number
BE1022771B1
BE1022771B1 BE2015/5658A BE201505658A BE1022771B1 BE 1022771 B1 BE1022771 B1 BE 1022771B1 BE 2015/5658 A BE2015/5658 A BE 2015/5658A BE 201505658 A BE201505658 A BE 201505658A BE 1022771 B1 BE1022771 B1 BE 1022771B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
fraction
allele
homozygous
pregnant
woman
Prior art date
Application number
BE2015/5658A
Other languages
English (en)
Inventor
Favero Jurgen Del
Michaël Vyverman
Paul Vauterin
Original Assignee
Multiplicom Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Multiplicom Nv filed Critical Multiplicom Nv
Priority to BE2015/5658A priority Critical patent/BE1022771B1/nl
Priority to US15/737,105 priority patent/US11053546B2/en
Priority to EP16738771.1A priority patent/EP3362928B1/en
Priority to PCT/EP2016/066654 priority patent/WO2017063769A1/en
Priority to EP19206636.3A priority patent/EP3660170B1/en
Priority to ES16738771T priority patent/ES2761633T3/es
Application granted granted Critical
Publication of BE1022771B1 publication Critical patent/BE1022771B1/nl
Priority to US17/345,853 priority patent/US20210301343A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6881—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for tissue or cell typing, e.g. human leukocyte antigen [HLA] probes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6827—Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49—Blood
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/689—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to pregnancy or the gonads
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00—ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B20/00—ICT specially adapted for functional genomics or proteomics, e.g. genotype-phenotype associations
    • G16B20/20—Allele or variant detection, e.g. single nucleotide polymorphism [SNP] detection
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/40—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2535/00—Reactions characterised by the assay type for determining the identity of a nucleotide base or a sequence of oligonucleotides
    • C12Q2535/122—Massive parallel sequencing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2537/00—Reactions characterised by the reaction format or use of a specific feature
    • C12Q2537/10—Reactions characterised by the reaction format or use of a specific feature the purpose or use of
    • C12Q2537/165—Mathematical modelling, e.g. logarithm, ratio
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/172—Haplotypes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)

Abstract

Een werkwijze voor het inschatten of een vrouw zwanger is, waarbij de werkwijze bevat: het meten van allelaanwezigheden (D) voor meerdere genetische markeringen van ten minste één chromosoom, verschillend van het X- en Y-chromosoom, in een monster van celvrij DNA van een potentieel zwangere vrouw; elke allelaanwezigheid vertegenwoordigt de aanwezigheid van een genetische markering van ten minste één van: een referentie-allel van maternale of foetale oorsprong, en een alternatief allel van maternale of foetale oorsprong; gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden, het bepalen van een homozygote fractie (Fh0) daarvan die geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen; en het inschatten of de vrouw zwanger is gebaseerd op de fractie.

Description

Werkwijze en systeem voor het inschatten of een vrouw zwanger is gebaseerd op een bloedstaal
Domein van de uitvinding
Het domein van de uitvinding heeft betrekking op inschatten of een vrouw zwanger is gebaseerd op een bloedstaal. Bijzondere uitvoeringsvormen van de uitvinding hebben betrekking op werkwijzen, systemen, computerprogramma’s en computerprogrammaproducten voor het inschatten of een vrouw zwanger is.
Achtergrond WO 2013/057568 op naam van de Aanvraagster openbaart een prenatale detectiewerkwijze gebruikmakend van niet-invasieve technieken. In het bijzonder heeft het betrekking op prenatale diagnose van een foetale chromosomale aneuploïde door het detecteren van foetale en maternale nucleïdezuren in een maternaal biologisch monster. Meer in het bijzonder past WO 2013/057568 multiplex PCR toe om geselecteerde fracties van de respectieve chromosomen van maternale en foetale chromosomen te vermeerderen. Respectievelijke hoeveelheden van vermoede aneuploïdechromosomale gebieden en referentiechromosomen worden bepaald uit grootschalige sequentie-analyse gevolgd door een statistische analyse om een bijzonder aneuploïde te detecteren.
Ofschoon verschillende prenatale detectiewerkwijzen bestaan, is er nood aan een verbeterde werkwijze voor het inschatten of een vrouw zwanger is in het geval er enkel een bloedstaal van die vrouw voorzien is.
Samenvatting
Het doel van de uitvinding is om een werkwijze, systeem en computerprogramma te voorzien voor het inschatten of een vrouw zwanger is gebaseerd op een bloedstaal.
Volgens een eerste aspect van de uitvinding wordt een werkwijze voorzien voor het inschatten of een vrouw zwanger is. De werkwijze omvat het meten van allelaanwezigheden (D) voor meerdere genetische markeringen van ten minste één chromosoom, verschillend van het X- en Y-chromosoom, in een monster van celvrij DNA van een potentieel zwangere vrouw. Elke allelaanwezigheid vertegenwoordigt de aanwezigheid van een genetische markering van ten minste één van: een referentie-allel van maternale of foetale oorsprong, en een alternatief allel van maternale of foetale oorsprong. Om volledig te zijn, wordt opgemerkt dat dit niet inhoudt dat er onderscheid gemaakt kan worden tussen een allel van maternale oorsprong en een allel van foetale oorsprong, maar slechts dat een allel van eender welke van beide oorsprongen gemeten kan worden. De werkwijze bevat verder, gebaseerd op de gemeten allelaanwezigheid, het bepalen van een homozygote fractie (Fho) daarvan die geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen, en inschatten of een vrouw zwanger is gebaseerd op genoemde fractie. In het geval van een monster van een zwangere vrouw, heeft de term “puur homozygote genetische markering” betrekking op een genetische markering die zowel homozygoot is in het DNA van maternale oorsprong en in het DNA van foetale oorsprong. In het geval van een monster van een niet-zwangere vrouw, heeft de term “puur homozygote genetische markering” betrekking simpelweg op een homozygote genetische markering die homozygoot is in het DNA van de vrouw.
Uitvoeringsvormen volgens de uitvinding zijn onder meer gebaseerd op het inventieve inzicht dat de homozygote fractie verwacht wordt groter te zijn voor monsters van niet-zwangere vrouwen dan voor monsters van zwangere vrouwen. De reden is dat de aanwezigheid van foetaal DNA een gedeelte weg van de puur homozygote staat zal bewegen, omdat de aanwezigheid van foetaal DNA gebaseerd is op het DNA van de vader. Deze fractie kan bepaald worden zonder effectieve detectie van vaderlijke allelaanwezigheden.
In de context van deze specificatie, is een ‘genetische markering’ een positie op het genoom waarvan geweten is dat die meerdere mogelijke toestanden aanneemt over individuen in een populatie.
In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat het te bepalen van de homozygote fractie: op basis van de gemeten allelaanwezigheden voor de meerdere genetische markeringen, berekenen van een overeenstemmend aantal allelfrequenties voor de meerdere markeringen; en het bepalen als de homozygote fractie van de fractie van genoemde gemeten allelaanwezigheden waarvoor de allelfrequentie 0 of 1 is binnen een vooraf bepaalde foutmarge. Deze foutmarge kan betrekking hebben op de intrinsieke foutgrootte van een sequentietoestel en kan empirisch bepaald worden. Typisch worden de allelaanwezigheden geplot als aantal inlezingen in functie van de allelfrequentie, en stemt de homozygote fractie overeen met het aantal inlezingen van de variantdatapunten geconcentreerd rond allelfrequentie 0 en rond allelfrequentie 1.
In een voorkeursuitvoeringsvorm bevat het inschatten: inschatten dat de vrouw zwanger is wanneer de homozygote fractie onder een vooraf bepaalde waarde ligt; en inschatten dat de vrouw niet zwanger is wanneer de homozygote fractie boven een tweede vooraf bepaalde waarde ligt. De eerste een tweede vooraf bepaalde waarde kunnen hetzelfde zijn. Alternatief kan de tweede vooraf bepaalde waarde groter zijn dan de eerste vooraf bepaalde waarde. In een mogelijke uitvoeringsvorm zijn de eerste drempelwaarde en de tweede drempelwaarde een constante waarde, optioneel dezelfde constante waarde, die empirisch bepaald kunnen zijn.
In een voorkeursuitvoeringsvorm bevat de werkwijze verder, gebaseerd op de gemeten allelaanwezigheden, het bepalen van de heterozygote fractie (Fhe) daarvan die geassocieerd is met genetische markeringen die heterozygoot zijn in het DNA van de vrouw. Het inschatten kan dan bevatten inschatten of de vrouw zwanger is gebaseerd op de homozygote fractie en de heterozygote fractie. In een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm daarvan kan de werkwijze bevatten het berekenen van een drempelwaarde in functie van de heterozygote fractie. Het inschatten kan dan bevatten het inschatten dat de vrouw zwanger is wanneer de homozygote fractie onder de berekende drempelwaarde ligt en inschatten dat de vrouw niet zwanger is wanneer de homozygote fractie boven de berekende drempelwaarde ligt. Op die manier, kan de nauwkeurigheid van de werkwijze verder verbeterd worden omdat het kan compenseren voor verschillende niveaus van algemene homozygositeiten in het DNA van de vrouw.
In een voorkeursuitvoeringsvorm bevat het bepalen van een homozygote fractie (Fho) die geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen, gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheid voor de meerdere genetische markeringen, berekenen van een overeenstemmend aantal van allelfrequenties voor genoemde meerdere genetische markeringen; en bepalen van inlezingen in functie van de allelfrequentie voor genoemde meerdere genetische markeringen; selecteren van een gedeelte van de inlezingen, bij voorkeur een gedeelte waarbij de inlezingen met de hoogste en/of de laagste waarden verwijderd zijn; en bepalen van een homozygote fractie (Fho) van genoemd geselecteerd gedeelte, die geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen. Door het selecteren van een gedeelte van de inlezingen in plaats van het gebruiken van alle inlezingen kan de werkwijze verder verbeterd worden. Meer in het bijzonder, door het verwijderen van de inlezingen met de laagste waarden, wordt de nauwkeurigheid verbeterd omdat hogere inlezingen een meer accurate allelfrequentie hebben omdat er meer gemeten gegevens zijn; en door het verwijderen van de inlezingen met de hoogste waarden, wordt vermeden dat deze zeer hoge inlezingen een disproportionele invloed hebben op de fractiebepaling.
In een voorbeelduitvoeringsvorm worden de stappen van het meten en bepalen uitgevoerd voor een batch bevattende meerdere monsters van de vrouw; waarbij voor elk monster van de batch, de homozygote fractie berekend is; en het inschatten verder gebaseerd is op genoemde homozygote fractie van elk monster.
Volgens een verder aspect van de uitvinding, wordt een systeem voorzien voor het inschatten of een vrouw zwanger is. Het systeem bevat een meettoestel, een bepalingsmodule en een inschattingsmodule. Het meettoestel is geconfigureerd voor het meten van allelaanwezigheden voor meerdere genetische markeringen van ten minste één chromosoom, verschillend van het X- en Y-chromosoom, in een monster van celvrij DNA van een potentieel zwangere vrouw; waarbij elke allelaanwezigheid de aanwezigheid op een genetische markering vertegenwoordigt van ten minste één van: een referentie-allel van maternale of foetale oorsprong, en een alternatief allel van maternale of foetale oorsprong. Dit kan elk commercieel beschikbaar meettoestel zijn dat geschikt is voor het uitvoeren van zulke meting. De bepalingsmodule is geconfigureerd voor het bepalen, gebaseerd op genoemde meting van allelaanwezigheid, van een homozygote fractie daarvan welk geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen. De inschattingsmodule is geconfigureerd voor het inschatten of een vrouw zwanger is gebaseerd op genoemde fractie. In een typische uitvoeringsvorm zijn de bepalingsmodule en de inschattingsmodule geïmplementeerd als software.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is de bepalingsmodule geconfigureerd voor het berekenen van een overeenstemmend aantal allelfrequenties voor genoemde meerdere genetische markeringen gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden; en voor het bepalen als homozygote fractie die fractie van de gemeten allelaanwezigheden waarvoor de allelfrequentie 0 of 1 is binnen een vooraf bepaalde foutenmarge.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is de inschattingsmodule geconfigureerd voor het inschatten dat de vrouw zwanger is wanneer de homozygote fractie onder een eerste vooraf bepaalde waarde ligt; en het inschatten dat de vrouw niet zwanger is wanneer de homozygote fractie boven een tweede vooraf bepaalde waarde ligt, waarbij de eerste en tweede vooraf bepaalde waarde hetzelfde kunnen zijn, of waarbij de tweede vooraf bepaalde waarde groter is dan de eerste vooraf bepaalde waarde.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is de bepalingsmodule verder geconfigureerd voor, gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden, het bepalen van een heterozygote fractie (Fhe) daarvan welke geassocieerd is met heterozygote genetische markeringen. De inschattingsmodule kan dan verder geconfigureerd worden voor het inschatten of een vrouw zwanger is gebaseerd op de homozygote fractie en de heterozygote fractie.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is de bepalingsmodule verder geconfigureerd voor het berekenen van een drempelwaarde in functie van de heterozygote fractie. De inschattingsmodule kan dan verder geconfigureerd worden voor het inschatten dat de vrouw zwanger is wanneer de homozygote fractie onder de berekende drempelwaarde ligt, en het inschatten dat de vrouw niet zwanger is wanneer de homozygote fractie boven de berekende drempelwaarde ligt.
In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn het meettoestel en de bepalingsmodule geconfigureerd om de meting en bepalen uit te voeren voor een batch bevattende meerdere monsters, waarbij voor elk monster uit de batch, de homozygote fractie berekend is. De inschattingsmodule kan dan geconfigureerd zijn voor het inschatten of de vrouw zwanger is gebaseerd op genoemde homozygote fractie van elk monster.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is de inschattingsmodule geconfigureerd voor het inschatten van de zwangerschapsstatus van de vrouw op een manier zoals beschreven in één van de uitvoeringsvoorbeelden van de werkwijze.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is het meettoestel geconfigureerd om allelaanwezigheden te meten gebruikmakend van ten minste één van de volgende: polymerase kettingreactie (PCR), ligase kettingreactie, nucleïnezuur-sequentiegebaseerde amplificatie (NASBA), en vertakte DNA-werkwijzen; en bij voorkeur PCR.
In voorbeelduitvoeringsvormen van de uitvinding kan het meten van allelaanwezigheden het meten van SNP-allelaanwezigheden en/of meten van allelaanwezigheden voor korte inserties en/of deleties omvatten.
Voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze en het systeem van de uitvinding zijn beschreven in de aangehangen afhankelijke conclusies.
Volgens een verder aspect van de uitvinding wordt een computerprogramma voorzien bevattende computeruitvoerbare instructies om, wanneer het programma op een computer gedraaid wordt, één of meerdere stappen uit te voeren, en in het bijzonder de inschattingsstap uit uitvoeringsvormen van de werkwijzen die hierboven beschreven is. Volgens een verder aspect van de uitvinding, is een computertoestel of ander hardwaretoestel voorzien dat geprogrammeerd is om één of meerdere stappen uit te voeren, en in het bijzonder de inschattingsstap van één van de uitvoeringsvormen van de werkwijzen die hierboven beschreven is. Volgens een ander aspect wordt een dataopslagtoestel voorzien dat een machine-uitvoerbaar programma van instructies encodeert om één of meerdere stappen van één van de uitvoeringsvormen van de werkwijzen die hierboven beschreven is uit te voeren. De referentie naar computeruitvoerbare instructies moet zo uitgelegd worden dat ze zowel direct uitvoerbare machinecode, code die gecompileerd moet worden om te worden uitgevoerd, en code die wordt geïnterpreteerd in plaats van per se te worden uitgevoerd omvat.
Korte figuurbeschrijving
De bijgaande tekeningen worden gebruikt om niet-beperkende voorbeelduitvoeringsvormen van de werkwijze en het systeem van de huidige uitvinding te illustreren. De hierboven beschreven en andere voordelen van de kenmerken en doelen van de uitvinding zullen duidelijker worden en de uitvinding zal beter worden begrepen aan de hand van volgende gedetailleerde beschrijving wanneer die wordt gelezen samen met de bijgaande tekeningen, waarin:
Figuur 1 een puntgrafiek is die de totale SNP-dekking (y-as) versus allelfrequentie (x-as) toont voor een niet-zwanger monster NP;
Figuur 2 een puntgrafiek is die de totale SNP-dekking (y-as) versus allelfrequentie (x-as) toont voor een zwanger monster P;
Figuur 3 een histogram van homozygote fracties van een set van zwangere en niet-zwangere vrouwelijke monsters is;
Figuur 4 een puntgrafiek is die Fho op de y-as en Fhe op de x-as voor een set van zwangere en niet-zwangere vrouwelijke monsters toont, alsook een horizontale lijn die de empirisch berekende drempelwaarde FT aanduidt;
Figuur 5 een puntgrafiek is die Fho op de y-as en Fhe op de x-as voor een set van zwangere en niet-zwangere vrouwelijke monsters toont, alsook een lijn die de berekende drempelwaarde FT (FRhe) aanduidt;
Figuur 6 een schematische tekening van een uitvoeringsvorm van een systeem is.
Gedetailleerde beschrijving van uitvoeringsvoorbeelden
In een Niet-Invasieve Prenatale Test (NIPT), bekend in de staand van de techniek, wordt celvrij DNA (cfDNA) in een maternaal serum of plasmamonster van een zwangere vrouw gesequentieerd om de aanwezigheid van chromosomale aneuploïdieën in de foetus op te sporen, zoals trisomie van chromosoom 21. Volgens voorbeelduitvoeringsvormen van de uitvinding, wordt een werkwijze voorzien voor het inschatten of een vrouw zwanger is.
In een typische uitvoeringsvorm, wordt een maternaal serum of plasmamonster verkregen uit maternaal bloed. Dit kan een kleine hoeveelheid serum of plasma zijn, bijvoorbeeld 1 tot 20 ml. Afhankelijk van de gewenste nauwkeurigheid kan het voordelig zijn om grotere volumes te gebruiken. De preparatie van het serum of plasma van het maternale bloedstaal kan uitgevoerd worden gebruikmakend van standaardtechnieken. Geschikte technieken omvatten centrifuge en/of matrixgebaseerde technieken. In mogelijke uitvoeringsvormen, kan een sequentiegebaseerde verrijkingswerkwijze gebruikt worden op het matemale serum of plasma om specifiek te verrijken voor foetale nucleïnezuursequenties.
Uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding kunnen uitgevoerd worden voor een monster dat foetaal DNA omvat aan een foetale fractieconcentratie van de totale hoeveelheid DNA boven een vooraf bepaalde drempelwaarde. In voorkeursuitvoeringsvormen wordt een amplificatie van de foetale DNA-sequenties in het monster uitgevoerd. Eender welke amplificatiewerkwijze die voor de vakman bekend is kan gebruikt worden, zoals een PCR-werkwijze.
In een voorkeursuitvoeringsvorm worden gegevens gebruikt uit de Clarigo-test van de Aanvraagster, die niet de detectie van SNP (of enkele-nucleotide polymorfisme, dit wil zeggen een genetische markering die een enkele variabele nucleotide omvat) allelen op het foetale DNA die niet aanwezig zijn in het DNA van de zwangere vrouw. De Clarigo-test bestaat uit het doelmatig sequentie-analyseren van een aantal regionen op het menselijke genoom (met andere woorden, die specifieke genetische markeringen als doel nemen), gebruikmakend van bekende SNP’s (enkele-nucleotide polymorfismen) met grote (bijvoorbeeld groter dan 1 %, bij voorkeur groter dan 10 %) populatieprevalentie en twee mogelijke allelen (te weten een referentie-allel ook bekend als REF; en een alternatief allel ook bekend als ALT). Meer details over de Clarigo-test kunnen op het internet gevonden worden op http://www.multiplicom.com/product/clarigo, en in WO 2013/057568 ten name van de Aanvraagster.
Nu zal in detail een voorbeelduitvoeringsvorm van een werkwijze voor het inschatten of een vrouw zwanger is worden beschreven. In een eerste metingsstap worden allelaanwezigheden voor meerdere (DR) genetische markeringen van ten minste één chromosoom, verschillend van het X- en Y-chromosoom, gemeten in een monster van celvrij DNA van een vrouw. Elke allelaanwezigheid vertegenwoordigt de aanwezigheid op een genetische markering van ten minste één van: een referentie-allel van maternale of foetale oorsprong, en een alternatief allel van maternale of foetale oorsprong. In een tweede berekeningsstap, gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden voor de meerdere markeringen, wordt een homozygote fractie (Fho) daarvan, die geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen, bepaald. In een derde stap wordt ingeschat gebaseerd op genoemde homozygote fractie of de vrouw zwanger is.
Meting en fractiebepaling
Een voordelige manier om de resultaten weer te geven van het meten van allelaanwezigheden voor een genetische markering is om de volgende informatie te associëren met een variantdatapunt voor die genetische markering. een variantdatapunt (dus een datapunt geassocieerd met een aantal varianten, zoals allelen) wordt gebruikt in deze specificatie als een handige representatie voor een genetische markering, en geeft dus het resultaat weer van het meten van allelaanwezigheden in een aantal amplicons voor genetische markeringen. Een amplicon is een stukje DNA of RNA dat (de bron en/of) het product van amplificatie- of replicatiegebeurtenissen is. Met andere woorden, een amplicon is een biofysisch stukje replicatiemateriaal, ontworpen om een bekende SNP-positie met grote populatieprevalentie te bevatten. Elk variantdatapunt wordt dus geassocieerd met een bekende SNP met grote populatieprevalentie en met twee mogelijke allelen (te weten een referentie-allel ook gekend als REF; en een alternatief allel ook gekend als ALT). Voor elk variantdatapunt Ai, kunnen volgende getallen bepaald worden gebruikmakend van bijvoorbeeld een standaard bio-informatica pijplijn toegepast op de sequentie-analysegegevens: • Het aantal inlezingen die het REF-allel op de bekende SNP-positie bevatten, CRi. • Het aantal inlezingen die het ALT-allel op de bekende SNP-positie bevatten, Qi. • De totale dekking CTi = CRi + CAi. • De allelfrequentie, of de fractie van ALT-allelinlezingen op de totale dekking
Fi = CAi/(CRi + CAi).
Bijgevolg kunnen, voor een gegeven genetische markering /', de allelaanwezigheden voor zowel het REF-allel, voor het ALT-allel, als voor beide allelen gemeten worden, door het aantal inlezingen te meten die respectievelijk het REF-allel, het ALT-allel en zowel het REF- als het ALT-allel bevatten. Op basis van de gemeten allelaanwezigheden wordt een overeenstemmend aantal allelfrequenties berekend voor het vooraf bepaalde aantal genetische markeringen.
Voor elke positie in het genoom (dat wil zeggen voor elke genetische locus), met uitzondering van de X- en Y-chromosomen en onder aanname dat er geen relevante chromosoomafwijkingen zijn, in het geval van een monster van een zwangere vrouw, zijn er vier kopieën aanwezig in het monster (aannemend dat de positie geen deel uitmaakt van een aneuploïdieregio), die het totale aantal inlezingen bepalen: twee kopieën van het maternale DNA en twee kopieën van het foetale DNA.
Voor een individueel variantdatapunt (dat wil zeggen voor een individuele genetische markering), laat A en B het REF- en ALT-allel voor het bekende SNP op het maternale DNA voor die genetische markering aanduiden, en a en b de overeenstemmende toestanden voor het foetale DNA van de zwangere vrouw. Voor een monster van een niet-zwangere vrouw, de variantdatapunten kunnen in de mogelijke toestanden AA, AB, BB zijn, waarbij, voor elk van deze toestanden, respectievelijke verwachte fracties van ALT-allelinlezingen (Fi) 0, 0.5 en 1 zijn. Voor een monster van een zwangere vrouw kunnen de variantdatapunten zich in de mogelijke toestanden opgelijst in Tabel 1 voordoen:
Tabel 1
Ter illustratie van gemeten allelaanwezigheden, tonen de puntgrafieken geïllustreerd in Figuren 1 en 2 gegevens voor een monster NP (niet-zwangere vrouw) en een monster P (zwangere vrouw) waarvoor allelaanwezigheden voor genetische markeringen voor ten minste één chromosoom, zijnde verschillend van het X-chromosoom en het Y-chromosoom, gemeten zijn, waarin: • Elk punt is een variantdatapunt (dat het resultaat van metingen weergeeft gemaakt op amplicons) voor genetische markeringen van ten minste één chromosoom, zijnde verschillend van het X-chromosoom en het Y-chromosoom. • De horizontale as toont de fractie van inlezingen met het ALT-SNP-allel (dat wil zeggen de allelfrequentie Fi). • De verticale as toont de totale inlezingsdekking CTi.
Men kan zien aan de hand van figuur 1 dat specifieke variantdatapunten geassocieerd zijn met een specifieke allelfrequentie. Bijvoorbeeld wordt variantdatapunt 101 links getoond, en geeft het een genetische markering weer waarvoor bij benadering 2300 inlezingen werden uitgevoerd. Alle of nagenoeg alle inlezingen voor deze genetische markering hebben gemeten dat de allelaanwezigheid aangeeft dat REF-allelen (dat wil zeggen A) aanwezig zijn, maar niet dat ALTallelen aanwezig zijn (dat wil zeggen B). Bijgevolg is variantdatapunt 101 links in figuur 1 weergegeven, waar de allelfrequentie ongeveer 0 is, en waarschijnlijk een homozygote genetische markering AA weergeeft. Variantdatapunt 102 wordt rechts getoond, en geeft een genetische markering weer waarvoor bij benadering 2300 inlezingen werden uitgevoerd. Alle of nagenoeg alle inlezingen voor deze genetische markering hebben gemeten dat de allelaanwezigheid aangeeft dat REF-allelen (dat wil zeggen A) niet aanwezig zijn, maar dat ALT-allelen (dat wilt zeggen B) aanwezig zijn. Bijgevolg is variantdatapunt 102 in figuur 1 rechts weergegeven, waar de allelfrequentie bij benadering 1 is, en geeft het waarschijnlijk een homozygote genetische markering BB weer.
In figuur 2 geeft variantdatapunt 103 een genetische markering weer waarvoor bij benadering 2300 inlezingen werden uitgevoerd. De gemeten allelaanwezigheden laten toe dat men de allelfrequentie berekent, die relatief laag is, maar niet 0. Bijgevolg geeft variantdatapunt 103 waarschijnlijk een genetische markering weer die maternaal homozygoot is voor het referentie-allelpaar maar die een heterozygoot allelpaar van foetale oorsprong heeft (dus AAab), aangezien de fractie van maternaal DNA aanwezig in het monster voor de genetische markering (veel) groter is dan de fractie van foetaal DNA aanwezig in het monster voor de genetische markering. Variantdatapunt 104 wordt rechts getoond, en geeft een genetische markering weer waarvoor bij benadering 2100 inlezingen werden uitgevoerd. Met dezelfde redenering geeft variantdatapunt 104 waarschijnlijk een genetische markering weer die maternaal homozygoot is voor het alternatieve allelpaar maar die een heterozygoot allelpaar van foetale oorsprong heeft (dus BBab). Merk op dat de opmerking dat 103 en 104 waarschijnlijk een markering vertegenwoordigen die homozygoot is in het maternale DNA en heterozygoot is in het foetale DNA weergeeft, enkel gemaakt is om het begrip van de figuren te ondersteunen. Voorbeelduitvoeringsvormen van de uitvinding berusten niet op zulke aanname, omdat genetische markeringen vertegenwoordigt door 103 en 104 slechts aangeduid zijn als niet-homozygoot.
In figuur 1 geeft variantdatapunt 105 een genetische markering weer waarvoor bij benadering 2300 inlezingen werden uitgevoerd. De gemeten allelaanwezigheden laten toe om de allelfrequentie te berekenen die op ongeveer 0.5 wordt bepaald. Bijgevolg geeft variantdatapunt 105 waarschijnlijk een genetische markering weer die heterozygoot is (dus AB).
Bijgevolg kunnen in figuur 2 drie groepen variantdatapunten (11A en 11B, 12A en 12B, en 13) worden onderscheiden: - variantdatapunten 11A en 11B die homozygoot zijn in het maternale en foetale DNA (AAaa, BBbb); - variantdatapunten 12A en 12B die homozygoot zijn in het maternale DNA, en heterozygoot in het foetale DNA (AAab, BBab). Merk op dat in deze gevallen het foetale DNA een allel bevat dat overgeërfd is van de vader en dat niet aanwezig is in het matemale DNA. Met andere woorden, voor een mannelijke foetus zal deze groep van variantdatapunten niet aanwezig zijn voor het X-chromosoom, zie figuur 1 ; - variantdatapunten 13 die heterozygoot zijn in het maternale DNA (ABaa, ABab, ABbb).
Merk op dat deze classificatie slechts gemaakts is om een voorbeelduitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding beter te begrijpen, en dat de voorbeelduitvoeringsvorm niet steunt op deze exacte verschilpunten.
Er wordt ook opgemerkt dat meerdere variantdatapunten dezelfde (of nagenoeg dezelfde) allelfrequentie kunnen hebben, in het bijzonder wanneer ze deel uitmaken van dezelfde groep. Dit betekent dat (nagenoeg) hetzelfde aantal allelaanwezigheden gemeten is voor hen, relatief ten opzichte van het totale aantal inlezingen.
Merk ook op dat, in figuren 1 en 2, variantdatapunten met een grotere totale inlezingsdekking (dichter bij de bovenkant van de grafiek) in het algemeen een meer accurate allelfrequentie vertonen, simpelweg omdat er meer gemeten gegevens zijn. Deze eigenschap kan in rekening gebracht worden bij het bepalen van een statistische betrouwbaarheid voor een gegeven variantdatapunt. Meer in het bijzonder, in een uitvoeringsvoorbeeld, kan de nauwkeurigheid van de werkwijze verbeterd worden door beperking van de set amplicons gebaseerd op de totale inlezingsdekking CTi. Dit kan impliceren dat een minimum totale dekking en/of een maximum totale dekking nodig is, waarbij een fractie van het totale aantal amplicons verwijderd wordt met de hoogste en/of de laagste totale dekking. De reden hiervoor is dat amplicons met een hoge totale dekking een meer accurate allelfrequentie hebben, omdat er meer gemeten gegevens zijn. Echter, amplicons met een totale dekking die vele hoger is dan gemiddeld in de set hebben een disproportionele invloed op het bepalen van de homozygote fractie.
De volgende parameters kunnen berekend worden uit de verkregen gemeten resultaten: - het totale aantal D van inlezingen over alle variantdatapunten op het ten minste één chromosoom (dit kunnen alle chromosomen zijn met uitzondering van het X-chromosoom en het Y-chromosoom); dat wil zeggen het totale aantal gemeten allelaanwezigheden voor de meerdere genetische markeringen van het ten minste één chromosoom; - het totale aantal Dho van inlezingen op het ten minste één chromosoom, dat overeenstemt met variantdatapunten die puur homozygoot zijn, dat wil zeggen een allelfrequentie die ofwel 0 of 1 is, binnen een vooraf bepaalde foutmarge.
Voor monster NP wordt de volgende set waarden verkregen door de werkwijze (zie figuur 1 voor de variantdatapunten): D = 2000000 (verdeeld onder 4000 amplicons),
Dho = 1400000 (verdeeld onder een subset van 2900 homozygote amplicons).
Voor monster P wordt de volgende set waarden geïdentificeerd door de werkwijze (zie figuur 2 voor de variantdatapunten): D = 2000000 (verdeeld onder 4000 amplicons),
Dho = 1100000 (verdeeld onder een subset van 2200 puur homozygote amplicons).
In het uitvoeringsvoorbeeld zijn, voor het identificeren van de set puur homozygote amplicons voor beide monsters P en NP, allelfrequentiegrenzen van 0.01 en 0.09 gebruikt.
Verder is een homozygote fractie Fho van inlezingen voor meerdere genetische markeringen die geassocieerd zijn met puur homozygote genetische markeringen berekend:
Voor monster NP is de homozygote fractie Fho = 0,70 en voor monster P Fho = 0,55.
Het is duidelijk dat de homozygote fractie Fho hoger is voor monster NP dan voor monster P.
De waarde Fho wordt verwacht groter te zijn voor monster van niet-zwangere vrouwen dan voor monsters van zwangere vrouwen. De reden is dat de aanwezigheid van foetaal DNA een fractie van amplicons zal bewegen weg van de puur homozygote status, met als reden de aanwezigheid van een SNP die ingebracht is door het DNA van de vader. Deze afwijking is gemeten zonder effectieve detectie van paternale SNP’s.
Inschatting
Om het inschatten of een vrouw al dan niet zwanger is te automatiseren, kan een empirische drempelwaarde FT vastgesteld worden, die een onderscheid maakt tussen niet-zwangere en zwangere condities, door het optimaliseren van het verschil gebruikmakend van referentiegegevens met een bekende zwangerschapsconditie.
In een voorbeelduitvoeringsvorm worden de berekeningen hierboven herhaald voor monsters waarvan een zwangerschapsstatus bekend is om een drempelwaarde FT vast te stellen. In figuur 3 wordt een histogram van de homozygote fractie Fho gegeven voor een set van 175 monsters (117 zwangere monsters en 58 niet-zwangere monsters). Gebaseerd op het voorbeeld van figuur 3, is de waarde FT = 0,635 een goede empirische drempelwaarde.
Het inschatten kan dan uitgevoerd worden als volgt:
wordt het monster beschouwd als zwanger; , wordt het monster beschouwd als niet-zwanger.
Gebaseerd op deze drempelwaarde is monster NP ingedeeld als niet-zwanger en monster P is ingedeeld als zwanger.
De waarde van Fho voor een monster is niet enkel de invloed door de zwangerschapsstatus, maar ook door het algemene niveau van heterozygositeit van het vrouwelijk DNA, wat op zich afhangt van de etniciteit van het individu. Dit kan gecorrigeerd worden gebruikmakend van volgende benadering: - bepalen Dhe van het totale aantal inlezingen van niet-geslachtschromosomen die amplicons afdekken met een heterozygote allelfrequentie. Heterozygote amplicons kunnen bepaald worden door het instellen van drempelwaarden op Fi, bijvoorbeeld tussen 0.3 en 0.7; - berekenen van een inschatter voor de heterozygositeit, bijvoorbeeld een heterozygote fractie
In een voorbeelduitvoeringsvorm kan de nauwkeurigheid verder verbeterd worden gebruikmakend van FT afhankelijk van het algemene niveau van de heterozygositeit van het vrouwelijke DNA, ingeschat door Fhe. Deze relatie FT (Fhe) kan geoptimaliseerd worden gebruikmakend van referentiegegevens voor zwangere en niet-zwangere vrouwelijke monsters.
De zwangerschapsinschatting kan dan uitgevoerd worden als volgt:
wordt het monster beschouwd als zwanger; , wordt het monster beschouwd als niet-zwanger.
De uitvinders hebben vastgesteld dat het algemene niveau van heterozygositeit in het maternale DNA ook de waarde van Fho beïnvloedt. Dit kan gezien worden in figuur 4, welke de homozygote fractie Fho toont op de y-as en de heterozygote fractie Fhe op de x-as voor de 175 monsters. Verder kan in figuur 4 gezien worden dat voor de 117 zwangere monsters (zie referentienummer 42) de homozygote fractie Fho lager is dan FTe = 0,635 (zie de horizontale lijn 40), en dat voor de 58 niet-zwangere monsters (zie referentienummer 41) de homozygote fractie Fho hoger is dan FTe = 0,635.
De waarden van de heterozygote fractie Fhe kan gebruikt worden om een drempelwaarde FT (Fhe) in te schatten, zie lijn 50 in figuur 5. Monsters met een lager algemeen niveau van heterozygositeit zullen neigen om een hogere waarde FT (Fhe) te hebben en vice versa. Hoewel een vaste drempelwaarde (FTe = 0,635) de groepen van zwangere en niet-zwangere monsters perfect scheidt, kan een drempelwaarde FT (Fhe) de betrouwbaarheid van de werkwijze verder verbeteren. Gebaseerd op de gegevensset, kan een empirische drempelwaarde FT (Fhe) = 0,86 - 0,75 * Fhe bepaald worden. Deze drempelwaarde FT (Fhe) is getoond in figuur 5, zie lijn 50.
Figuur 6 illustreert een uitvoeringsvorm van een systeem van de uitvinding voor het inschatten of een vrouw zwanger is. Het systeem bevat een meettoestoel 1001, een bepalingsmodule 1002, en een inschattingsmodule 1003. De meettoestoel 1001 is geconfigureerd voor het meten van allelaanwezigheden (D) voor meerdere genetische markeringen van ten minste één chromosoom, verschillend van het X- en Y -chromosoom, in een monster van celvrij DNA van een potentieel zwangere vrouw; elke allelaanwezigheid vertegenwoordigt de aanwezigheid op een genetische markering van ten minste één van: een referentieallel van maternale of foetale oorsprong, en een alternatief allel van maternale of foetale oorsprong. De bepalingsmodule 1002 is geconfigureerd voor het bepalen, gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden, van een homozygote fractie (Fho) daarvan die geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen. De inschattingsmodule 103 is geconfigureerd voor het inschatten of een vrouw zwanger is, gebaseerd op genoemde gemeten fractie. De inschatting kan gedaan worden volgens één van de hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeelden.
Een vakman zou zonder meer erkennen dat stappen van verschillende hierboven beschreven werkwijzen kunnen worden uitgevoerd door geprogrammeerde computers. Hierbij is het de bedoeling dat sommige uitvoeringsvormen eveneens programmaopslagtoestellen afdekken, bijvoorbeeld, digitale opslagmedia, die machine- of computerleesbaar zijn en machine-uitvoerbare of computeruitvoerbare instructieprogramma’s encoderen, waarbij de instructies enkele of alle stappen van de hierboven beschreven werkwijzen uitvoeren. De programmaopslagtoestellen kunnen, bijvoorbeeld, digitale geheugens, magnetische opslagmedia zoals magnetische schijven en magnetische tapes, harde schijven, of optisch leesbare digitale dataopslagmedia zijn. Het is tevens de bedoeling dat de uitvoeringsvormen computers afdekken die geprogrammeerd zijn om de stappen van de hierboven beschreven werkwijzen uit te voeren.
De functies van de verschillende elementen getoond in de figuren, inclusief functionele blokken gelabeld als “modules”, kunnen worden voorzien door het gebruik van toegewijde hardware zowel als hardware in staat om software uit te voeren in overeenstemming met geschikte software. Indien voorzien door een processor, kunnen de functies worden voorzien door een enkele toegewijde processor, door een enkele gedeelde processor, of door een veelvoud aan individuele processoren, waarvan er enkele gedeeld zijn. Bovendien hoort expliciet gebruik van de term” module” niet te worden uitgelegd als exclusief verwijzen naar hardware in staat om software uit te voeren, en mag dit impliciet omvatten, zonder beperking, digitale signaal verwerkings- (DSV) hardware, netwerkprocessor, application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), read only memory (ROM) voor het opslaan van software, random access memory (RAM), en niet-volatiele opslag. Andere hardware, conventioneel en/of specifiek ontworpen, kan eveneens worden omvat.
Ofschoon de principes van de uitvinding hierboven zijn uiteengezet in verbinding met specifieke uitvoeringsvormen, moet men verstaan dat deze beschrijving slechts als voorbeeld is gedaan en niet als beperking van de beschermingsomvang die wordt bepaald door de bijgevoegde conclusies.

Claims (19)

  1. Conclusies
    1. Een werkwijze voor het inschatten ofieen vrouw zwanger is, waarbij de werkwijze bevat: - meten van allelaanwezigheden (D) voor meerdere genetische markeringen van ten minste één chromosoom, verschillend van het X- en Y-chromosoom, in een monster van cel vrij DNA van een potentieel zwangere vrouw; waarbij elke allelaanwezigheid de aanwezigheid van een genetische markering vertegenwoordigt van ten minste één van: een referentie-allel van matemale of foetale oorsprong, en een alternatief allel van matemale of foetale oorsprong; - gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden, het bepalen van een homozygote fractie (Fho) daarvan die geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen; en - inschatten of de vrouw zwanger is gebaseerd op de fractie.
  2. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het bepalen van de homozygote fractie bevat: - gebaseerd op genoemde allelaanwezigheden voor de meerdere genetische markeringen, het berekenen van een overeenstemmend aantal allelfrequenties voor genoemde meerdere markeringen; - bepalen als homozygote fractie van de fractie van de gemeten allelaanwezigheden waarvoor de allelfrequentie 0 of 1 os binnen een vooraf bepaalde foutenmarge.
  3. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het inschatten bevat: - inschatten dat de vrouw zwanger is wanneer de homozygote fractie onder een eerste vooraf bepaalde waarde ligt; en inschatten dat de vrouw niet zwanger is wanneer de homozygote fractie boven een tweede vooraf bepaalde waarde ligt, waarbij de eerste en tweede vooraf bepaalde waarde hetzelfde kunnen zijn of waarbij de tweede vooraf bepaalde waarde groter kan zijn dan de eerste vooraf bepaalde waarde.
  4. 4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, verder bevattende: - gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden, bepalen van een heterozygote fractie (Fhe) daarvan die geassocieerd is met heterozygote genetische markeringen; en waarbij het inschatten bevat: - inschatten of de vrouw zwanger is gebaseerd op de homozygote fractie en de heterozygote fractie.
  5. 5. Werkwijze volgens conclusie 3 en 1, verder bevattende: berekenen van een drempelwaarde in functie van de heterozygote fractie; waarbij het inschatten bevat: inschatten dat de vrouw zwanger is wanneer de homozygote fractie onder de berekende drempelwaarde ligt; en inschatten dat de vrouw niet zwanger is wanneer de homozygote reactie boven de berekende drempelwaarde ligt.
  6. 6. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de eerste en tweede drempelwaarde een constante waarde is die empirisch bepaald is.
  7. 7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het bepalen van een homozygote fractie (Fho) die geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen bevat: gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden voor de meerdere genetische markeringen, het berekenen van een overeenstemmend aantal allelfrequenties voor genoemde meerdere genetische markeringen; en het bepalen van inlezingen in functie van de allelffequentie voor genoemde meerdere genetische markeringen; selecteren van een gedeelte van de inlezingen, bij voorkeur een gedeelte waarin de inlezingen met de hoogste en/of de laagste waarden zijn verwijderd; en bepalen van een homozygote fractie (Fho) van het geselecteerde gedeelte, dat geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen.
  8. 8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de stappen van het meten en het bepalen uitgevoerd worden voor een batch bevattende meerdere monsters van de vrouw; waarbij voor elk monster uit de batch de homozygote fractie is berekend; en waarbij het inschatten verder gebaseerd is op genoemde homozygote fractie van elk monster.
  9. 9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het monster maternaal bloed, plasma, urine, cerebrospinale vloeistof, serum, saliva of transcervicale spoelingsvloeistof is.
  10. 10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de stap van het meten ten minste één van de volgende bevat: polymerase kettingreactie (PCR), ligase kettingreactie, nucleïnezuur-sequentiegebaseerde amplificatie (NASBA), en vertakte DNA-werkwijzen; en bij voorkeur PCR.
  11. 11. Systeem voor het inschatten of een vrouw zwanger is, waarbij het systeem bevat: - een meettoestoel geconfigureerd voor het meten van allelaanwezigheden (D) voor meerdere genetische markeringen van ten minste één chromosoom, verschillend van het X- en Y-chromosoom, in een monster van celvrij DNA van een potentieel zwangere vrouw; elke allelaanwezigheid vertegenwoordigt de aanwezigheid van een genetische markering van ten minste één van: een referentie-allel van matemale of foetale oorsprong, en een alternatief allel van matemale of foetale oorsprong; - een bepalingsmodule geconfigureerd voor bepalen, gebaseerd op de gemeten allelaanwezigheden, van een homozygote fractie (Fho) daarvan welk geassocieerd is met puur homozygote genetische markeringen; - een inschattingsmodule geconfigureerd voor het inschatten of de vrouw zwanger is gebaseerd op genoemde fractie.
  12. 12. Systeem volgens conclusie 11, waarbij de bepalingsmodule geconfigureerd is voor: - gebaseerd op de gemeten allelaanwezigheden, berekenen van een overeenstemmend aantal allelfrequenties voor genoemde meerdere genetische markeringen; - bepalen als homozygote fractie van de fractie van de gemeten allelaanwezigheden waarvoor de allelfractie 0 of 1 is binnen een vooraf bepaalde foutmarge.
  13. 13. Systeem volgens conclusie 11 of 12, waarbij de inschattingsmodule geconfigureerd is voor: - inschatten dat de vrouw zwanger is wanneer de homozygote fractie onder een eerste vooraf bepaalde waarde ligt; en - inschatten dat de vrouw niet zwanger is wanneer de homozygote fractie boven een tweede vooraf bepaalde waarde ligt, waarbij de eerste en tweede vooraf bepaalde waarde hetzelfde kunnen zijn of waarin de tweede vooraf bepaalde waarde groter kan zijn dan de eerste vooraf bepaalde waarde.
  14. 14. Systeem volgens één der conclusies 11-13, waarbij de bepalingsmodule verder geconfigureerd is voor: - gebaseerd op genoemde gemeten allelaanwezigheden, bepalen van een heterozygote fractie (Fhe) daarvan die geassocieerd is met heterozygote genetische markeringen; en waarbij de inschattingsmodule verder geconfigureerd is voor: - inschatten of de vrouw zwanger is gebaseerd op de homozygote fractie en genoemde heterozygote fractie.
  15. 15. Systeem volgens conclusie 13 en 14, waarbij de inschattingsmodule verder geconfigureerd is voor: berekenen van een drempelwaarde in functie van de heterozygote fractie; waarbij de inschattingsmodule verder geconfigureerd is voor: inschatten dat de vrouw zwanger is wanneer de homozygote fractie onder de berekende drempelwaarde ligt; en inschatten dat de vrouw niet zwanger is wanneer de homozygote fractie boven de berekende drempelwaarde ligt.
  16. 16. Systeem volgens één der conclusies 11-15, waarbij de meettoestoel en bepalingsmodule geconfigureerd zijn om de meting en het bepalen uit te voeren voor een batch bevattende meerdere monsters, waarbij voor elk monster uit de batch, de homozygote fractie berekend is; en waarbij de inschattingsmodule geconfigureerd is voor het inschatten of de vrouw is gebaseerd op de homozygote fractie van elk monster.
  17. 17. Systeem volgens één der conclusies 11-16, waarbij de meettoestoel geconfigureerd is om allelaanwezigheden te meten gebruikmakend van één van de volgende: polymerase kettingreactie (PCR), ligase kettingreactie, nucleïnezuur-sequentiegebaseerde amplificatie (NASBA), en vertakte DNA-werkwijzen; en bij voorkeur PCR.
  18. 18. Computerprogramma omvattende computeruitvoerbare instructies om, wanneer het programma wordt uitgevoerd op een computer, ten minste de stap van het inschatten van de werkwijze volgens één der conclusies 1-10 uit te voeren.
  19. 19. Digitaal opslagmedium dat een machine-uitvoerbaar programma van instructies encodeert, om ten minste de stap van het inschatten van de werkwijze volgens één der conclusies 1-10 uit te voeren.
BE2015/5658A 2015-10-14 2015-10-14 Werkwijze en systeem om te bepalen of een vrouw zwanger is op basis van een bloedstaal BE1022771B1 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2015/5658A BE1022771B1 (nl) 2015-10-14 2015-10-14 Werkwijze en systeem om te bepalen of een vrouw zwanger is op basis van een bloedstaal
US15/737,105 US11053546B2 (en) 2015-10-14 2016-07-13 Method and system for estimating whether a female is pregnant based on a blood sample
EP16738771.1A EP3362928B1 (en) 2015-10-14 2016-07-13 Method and system for estimating whether a female is pregnant based on a blood sample
PCT/EP2016/066654 WO2017063769A1 (en) 2015-10-14 2016-07-13 Method and system for estimating whether a female is pregnant based on a blood sample
EP19206636.3A EP3660170B1 (en) 2015-10-14 2016-07-13 Method and system for estimating whether a female is pregnant based on a blood sample
ES16738771T ES2761633T3 (es) 2015-10-14 2016-07-13 Método y sistema para la estimación de si una hembra está gestante basándose en una muestra de sangre
US17/345,853 US20210301343A1 (en) 2015-10-14 2021-06-11 Method and system for estimating whether a female is pregnant based on a blood sample

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2015/5658A BE1022771B1 (nl) 2015-10-14 2015-10-14 Werkwijze en systeem om te bepalen of een vrouw zwanger is op basis van een bloedstaal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1022771B1 true BE1022771B1 (nl) 2016-08-31

Family

ID=55023809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2015/5658A BE1022771B1 (nl) 2015-10-14 2015-10-14 Werkwijze en systeem om te bepalen of een vrouw zwanger is op basis van een bloedstaal

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11053546B2 (nl)
EP (2) EP3660170B1 (nl)
BE (1) BE1022771B1 (nl)
ES (1) ES2761633T3 (nl)
WO (1) WO2017063769A1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060252068A1 (en) * 2005-03-18 2006-11-09 The Chinese University Of Hong Kong Markers for prenatal diagnosis and monitoring
WO2012142334A2 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Verinata Health, Inc. Resolving genome fractions using polymorphism counts
IL201759A (en) * 2007-05-01 2013-04-30 Tel Hashomer Medical Res Infrastructure & Services Ltd A method of detecting fetal cells in the mother's blood
WO2014209597A2 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Ariosa Diagnostics, Inc. Massively parallel sequencing of random dna fragments for determination of fetal fraction
KR20150032062A (ko) * 2013-09-17 2015-03-25 의료법인 제일의료재단 태아 특이적 후성학적 메틸화 마커 검출용 조성물 및 검출방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2651612T3 (es) 2011-10-18 2018-01-29 Multiplicom Nv Diagnóstico de aneuploidía cromosómica fetal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060252068A1 (en) * 2005-03-18 2006-11-09 The Chinese University Of Hong Kong Markers for prenatal diagnosis and monitoring
IL201759A (en) * 2007-05-01 2013-04-30 Tel Hashomer Medical Res Infrastructure & Services Ltd A method of detecting fetal cells in the mother's blood
WO2012142334A2 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Verinata Health, Inc. Resolving genome fractions using polymorphism counts
WO2014209597A2 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Ariosa Diagnostics, Inc. Massively parallel sequencing of random dna fragments for determination of fetal fraction
KR20150032062A (ko) * 2013-09-17 2015-03-25 의료법인 제일의료재단 태아 특이적 후성학적 메틸화 마커 검출용 조성물 및 검출방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ILLANES ET AL: "Early detection of cell-free fetal DNA in maternal plasma", EARLY HUMAN DEVELOPMENT, SHANNON, IR, vol. 83, no. 9, 14 September 2007 (2007-09-14), pages 563 - 566, XP022245152, ISSN: 0378-3782, DOI: 10.1016/J.EARLHUMDEV.2006.11.001 *
JOHN A. TYNAN ET AL: "Restriction Enzyme-Mediated Enhanced Detection of Circulating Cell-Free Fetal DNA in Maternal Plasma", JOURNAL OF MOLECULAR DIAGNOSTICS,THE, vol. 13, no. 4, 6 May 2011 (2011-05-06), US, pages 382 - 389, XP055257673, ISSN: 1525-1578, DOI: 10.1016/j.jmoldx.2011.02.001 *
YUK MING DENNIS LO ET AL: "Genomic Analysis of Fetal Nucleic Acids in Maternal Blood", ANNUAL REVIEW OF GENOMICS AND HUMAN GENETICS, vol. 13, no. 1, 22 September 2012 (2012-09-22), pages 285 - 306, XP055048533, ISSN: 1527-8204, DOI: 10.1146/annurev-genom-090711-163806 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3362928A1 (en) 2018-08-22
US11053546B2 (en) 2021-07-06
EP3660170A1 (en) 2020-06-03
US20180171404A1 (en) 2018-06-21
EP3660170B1 (en) 2021-12-01
WO2017063769A1 (en) 2017-04-20
US20210301343A1 (en) 2021-09-30
ES2761633T3 (es) 2020-05-20
EP3362928B1 (en) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Strategies for processing and quality control of Illumina genotyping arrays
KR102082025B1 (ko) 대량 동시 rna 서열분석에 의한 모체 혈장 전사물 분석
Debrand et al. A non-invasive droplet digital PCR (ddPCR) assay to detect paternal CFTR mutations in the cell-free fetal DNA (cffDNA) of three pregnancies at risk of cystic fibrosis via compound heterozygosity
Gu et al. Noninvasive prenatal diagnosis in a fetus at risk for methylmalonic acidemia
US20220106642A1 (en) Multiplexed Parallel Analysis Of Targeted Genomic Regions For Non-Invasive Prenatal Testing
Yadegari et al. Intron retention resulting from a silent mutation in the VWF gene that structurally influences the 5′ splice site
Svingen et al. Validation of endogenous normalizing genes for expression analyses in adult human testis and germ cell neoplasms
Alves da Silva et al. Trisomy 21 alters DNA methylation in parent-of-origin-dependent and-independent manners
Brewer et al. The value of parental testing by next-generation sequencing includes the detection of germline mosaicism
Gerson et al. Cell-free DNA: screening for single-gene disorders and determination of fetal Rhesus D genotype
Gahan Circulating nucleic acids in plasma and serum: applications in diagnostic techniques for noninvasive prenatal diagnosis
Sauk et al. NIPTmer: rapid k-mer-based software package for detection of fetal aneuploidies
Cooper et al. Detection of copy number variation using SNP genotyping
Ellison et al. Using targeted sequencing of paralogous sequences for noninvasive detection of selected fetal aneuploidies
Reynès et al. ISoLDE: a data-driven statistical method for the inference of allelic imbalance in datasets with reciprocal crosses
BE1022771B1 (nl) Werkwijze en systeem om te bepalen of een vrouw zwanger is op basis van een bloedstaal
EP2977466B1 (en) Detecting chromosomal aneuploidy
BE1022789B1 (nl) Werkwijze en systeem voor geslachtsinschatting van een foetus van een zwangere vrouw
BE1023274A9 (nl) Schattingswerkwijze en -systeem voor het schatten van een foetale fractie
Higuchi et al. Identification of cryptic novel α-galactosidase a gene mutations: abnormal mRNA splicing and large deletions
Çelik et al. Aberrant splicing prediction across human tissues
Tsui et al. Noninvasive prenatal diagnosis using next-generation sequencing
Paul et al. Comparison of bioinformatics approaches for fetal microdeletions and monogenic variations estimation in non-invasive prenatal testing
JP7331325B1 (ja) ２種以上の検査を実施可能な遺伝学的解析方法
Bharadwaj Characterizing Alterations to Chromatin Accessibility in Crohn’s Disease Patients by Identifying Potential Causal Variants in Regulatory Regions Through a QTL Approach

Legal Events

Date Code Title Description
PD Change of ownership

Owner name: AGILENT TECHNOLOGIES, INC.; US

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: MULTIPLICOM NV

Effective date: 20210315