CN112151116A - 一种肿瘤基因测序的方法和装置 - Google Patents

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任智慧
王联晶
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Tianjin Zhongke Zhihong Biotechnology Co ltd
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Tianjin Zhongke Zhihong Biotechnology Co ltd
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    • G16B30/00—ICT specially adapted for sequence analysis involving nucleotides or amino acids
    • G—PHYSICS
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    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B50/00—ICT programming tools or database systems specially adapted for bioinformatics
    • G16B50/10—Ontologies; Annotations

Abstract

本发明涉及一种肿瘤基因测序的方法，包括获取肿瘤基因和待测肿瘤基因的捕获测序的基因数据，同时使用所述基线比对肿瘤基因中的纯合与杂合位点，对所述待测肿瘤基因中的每个关键节点进行统计检验；利用所述待检测点不同碱基的支持reads数量与拷贝数，使用概率模型计算得到待测肿瘤基因占比；本发明还提供一种装置，用于运行肿瘤锦衣测序的方法，本发明具有良好的敏感性和特异性，检测过程快速准确，有效提高测序效率。

Description

一种肿瘤基因测序的方法和装置
技术领域
本发明涉及肿瘤检测技术领域，具体是一种肿瘤基因测序的方法和装置。
背景技术
近年来，我国恶性肿瘤疾病的发病率不断上升，医学研究表明，恶性肿瘤的发病原因复杂，与遗传、外部环境、精神因素、免疫功能等多种因素有关，恶性肿瘤的治疗方法与治疗效果也因人而异。随着基因分子水平研究的不断深入，越来越多的肿瘤细胞信号通路被发现，大量临床研究表明，通路中的特定基因的扩增/关键节点/表达状态与靶向、化疗药物的有效性密切相关，因此，通过癌症基因检测，对于高危人群可提供早期筛查与预防，对于患者可供医生制定更为有效的治疗方案。
中国发明专利CN109754856 A公开了自动生成基因检测报告的方法及装置、电子设备，包括：获取受检者的遗传信息和样本信息，所述样本信息包括变异注释文件，所述变异注释文件包括基因注释信息；选取基因检测报告模板；设置筛选过滤条件；根据所述筛选过滤条件，查询生物医学数据库，获取注释查询结果，查询变异注释文件，获取变异注释结果；根据注释查询结果和变异注释结果，按照所选基因检测报告模板自动生成基因检测报告。本发明能够自动生成癌症基因检测报告，科学准确，但在检测敏感性和特异性方面均不能满足临床的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种肿瘤基因测序的方法和装置，以解决现有技术中存在的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种肿瘤基因测序的方法，包括如下步骤：
1)获取肿瘤基因和待测肿瘤基因的捕获测序的基因数据，进行所述基因数据的处理，获得基线比对肿瘤基因注释后关键节点列表、待测肿瘤基因注释后关键节点列表和待测肿瘤基因拷贝数变异列表；
2)同时使用所述基线比对肿瘤基因中的纯合与杂合位点，对所述待测肿瘤基因中的每个关键节点进行统计检验，挑选出所述基线比对肿瘤基因和所述待测肿瘤基因之间关键节点频率存在显著不同且满足设定条件的位点作为待检测点；
3)结合所述待检测点所在区域拷贝数关键节点的情况判断正常细胞DNA与待测肿瘤基因的所述待检测点的关键节点类型；
4)利用所述待检测点不同碱基的支持reads数量与拷贝数，使用概率模型计算得到待测肿瘤基因占比。
本发明还提供一种肿瘤基因测序的装置，包括用于存储一种肿瘤基因测序的方法的模块，其中所述模块存储于数据存储器中，所述数据存储器与控制器通过数据线进行数据传输，装置运行时通过控制器来执行相关方法的步骤。
本发明的有益效果是：本发明具有良好的敏感性和特异性，检测过程快速准确，有效提高测序效率。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种肿瘤基因测序的方法，包括如下步骤：
1)获取肿瘤基因和待测肿瘤基因的捕获测序的基因数据，进行所述基因数据的处理，获得基线比对肿瘤基因注释后关键节点列表、待测肿瘤基因注释后关键节点列表和待测肿瘤基因拷贝数变异列表；
2)同时使用所述基线比对肿瘤基因中的纯合与杂合位点，对所述待测肿瘤基因中的每个关键节点进行统计检验，挑选出所述基线比对肿瘤基因和所述待测肿瘤基因之间关键节点频率存在显著不同且满足设定条件的位点作为待检测点；
3)结合所述待检测点所在区域拷贝数关键节点的情况判断正常细胞DNA与待测肿瘤基因的所述待检测点的关键节点类型；
4)利用所述待检测点不同碱基的支持reads数量与拷贝数，使用概率模型计算得到待测肿瘤基因占比。
在另一个实施例中，本发明的所述多种方法用于识别一患者的cfDNA样品中的潜在突变特征，其可用于将所述患者在治疗上分类成不同的治疗类别。
在另一个实施例中，应用非负矩阵分解来学习一体细胞变异(突变)侦测测定(somaticvariant(mutation)calling assay)中的多个误差模式。例如：可以识别构成所述测定基础的多个分析系统性误差(例如：测序库制备、一PCR、杂交捕获及/或测序过程中产生的误差)并且分配独特的特征，以用于区分在所述测定的所述多个技术过程中产生的多个真正的体细胞变异及人为变异。
在另一个实施例中，非负矩阵分解可用于识别与健康老化相关的多个突变特征。与老化相关的多个突变过程被指定为多个突变特征，所述多个突变特征可用于区分与患者年龄相关的多个健康体细胞突变及由所述患者中的一癌症过程所贡献及指示的多个体细胞突变。
在另一个实施例中，随着时间的推移，可以监测一个或多个突变特征，并且用于诊断、监测及/或分类癌症。例如：可以评估在两个或更多时间点上从多个患者样本中观察到的cfDNA突变的情况。在一些实施例中，可以将两个或多个突变特征的过程评估为不同突变特征的一组合。在又一实施例中，可随时间监测一个或多个突变特征(例如：在多个时间点上监测)，以监测一治疗方案或其他癌症治疗方式的有效性。
在一癌症基因组中的多种体细胞突变(例如：驱动突变及随附突变)通常是一个或多个DNA损伤及修复过程的累积结果。虽然不希望被理论所束缚，但据信曝露于每一个突变过程(例如：环境因素及DNA修复过程)的所述强度及持续时间导致一受试者(例如：癌症患者)的多种体细胞突变的一单一特征。这些突变类型的多个独特组合形成所述癌症患者的一独特的「突变特征」。此外，既然在先前技术中是很熟悉的，一体细胞突变或突变图谱，可能取决于所述突变的具体局域序列。例如：当所述碱基改变发生在(–T|C|–)C(A|T|C|G)的一局域序列中时，UV伤害通常导致C到T的一碱基变化。在这个示例中，C是所述突变的碱基，并且C的上游(T或C)及下游(A，T，C或G)的所述多个碱基影响在UV辐射下一突变的概率。在其他示例中，当所述碱基变化发生在(A|T|C|G)C(–|–|–|G)的一局域序列时，5-甲基胞嘧啶的自发性脱氨基通常导致C到T的一碱基变化。因此，在一个实施例中，可将已识别突变的所述局域序列用作分析癌症检测及/或分类中的多个体细胞突变的一特征。
本发明还提供一种肿瘤基因测序的装置，包括用于存储一种肿瘤基因测序的方法的模块，其中所述模块存储于数据存储器中，所述数据存储器与控制器通过数据线进行数据传输，装置运行时通过控制器来执行相关方法的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种肿瘤基因测序的方法和装置，其特征在于,包括如下步骤：
1)获取肿瘤基因和待测肿瘤基因的捕获测序的基因数据，进行所述基因数据的处理，获得基线比对肿瘤基因注释后关键节点列表、待测肿瘤基因注释后关键节点列表和待测肿瘤基因拷贝数变异列表；
2)同时使用所述基线比对肿瘤基因中的纯合与杂合位点，对所述待测肿瘤基因中的每个关键节点进行统计检验，挑选出所述基线比对肿瘤基因和所述待测肿瘤基因之间关键节点频率存在显著不同且满足设定条件的位点作为待检测点；
3)结合所述待检测点所在区域拷贝数关键节点的情况判断正常细胞DNA与待测肿瘤基因的所述待检测点的关键节点类型；
4)利用所述待检测点不同碱基的支持reads数量与拷贝数，使用概率模型计算得到待测肿瘤基因占比。
2.一种肿瘤基因测序的装置，其特征在于：包括用于存储一种肿瘤基因测序的方法的模块，其中所述模块存储于数据存储器中，所述数据存储器与控制器通过数据线进行数据传输，装置运行时通过控制器来执行相关方法的步骤。
CN201910809208.0A 2019-06-27 2019-08-29 一种肿瘤基因测序的方法和装置 Pending CN112151116A (zh)

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