CN113981070A - 胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113981070A
CN113981070A CN202111354259.2A CN202111354259A CN113981070A CN 113981070 A CN113981070 A CN 113981070A CN 202111354259 A CN202111354259 A CN 202111354259A CN 113981070 A CN113981070 A CN 113981070A
Authority
CN
China
Prior art keywords
embryo
detected
deletion
snv
genotype
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN202111354259.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113981070B (zh
Inventor
张向东
冒燕
孔令印
梁波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Basecare Medical Device Co ltd
Original Assignee
Suzhou Basecare Medical Device Co ltd
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 Suzhou Basecare Medical Device Co ltd filed Critical Suzhou Basecare Medical Device Co ltd
Priority to CN202111354259.2A priority Critical patent/CN113981070B/zh
Publication of CN113981070A publication Critical patent/CN113981070A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113981070B publication Critical patent/CN113981070B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • 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
    • C12Q1/6869—Methods for sequencing
    • 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
    • G16B30/00—ICT specially adapted for sequence analysis involving nucleotides or amino acids
    • 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

Abstract

本发明涉及一种胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质。本发明的胚胎染色体微缺失的检测方法，通过分析父方与母方的染色体微缺失区域的SNV位点的基因型，寻找可用于分型的SNV位点，再在待测胚胎中检测该SNV位点的基因型，据此分析待测胚胎的染色体类型。该检测方法分析胚胎染色体是否为微缺失的准确度高，且不需要对胚胎进行断点检测，只需要根据SNV位点的基因型即可分析出胚胎的染色体类型，操作简单。

Description

胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及生物信息学领域，特别是涉及一种胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
染色体微缺失是指染色体上出现非常小而无法在显微镜下观察到的缺失，缺失长度一般小于5Mb，可能会导致疾病的产生，并且可能遗传给后代，但常常由于缺失过于微小而导致漏检。
目前，可以检测染色体微缺失的技术有单核苷酸微阵列芯片(single-nucleotidepolymorphism array，SNP-array)、微阵列比较基因组杂交技术(array comparativegenomic hybridization，array-CGH)、低深度全基因组测序(copy number variationsequencing，CNV-seq)，这些方法具有高分辨率、高通量、高敏感性和高准确率等优点，虽可用于染色体微缺失的检测，但在针对染色体微缺失进行PGD检测时，当缺失片段较小受限于其分辨率，且无法进行断点检测时，就难以准确判断胚胎的染色体是否存在微缺失。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够用于PGD的胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质。
一种PGD中胚胎染色体微缺失的检测方法，包括如下步骤：
获取父方和母方的基因测序结果；
对父方和母方的基因测序结果进行分析，针对父方和母方中有一方为染色体杂合性缺失的情况，获取父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型；
根据获取的父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型，获取父方与母方具有不同等位基因的SNV位点作为目标SNV位点；
获取待测胚胎的基因测序结果，分析待测胚胎在上述目标SNV位点处的基因型；及
根据待测胚胎在上述目标SNV位点处的基因型，检测上述待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况。
在其中一个实施例中，父方和母方的基因测序结果为针对目标缺失区域的基因片段进行测序的结果。
在其中一个实施例中，待测胚胎的基因测序结果为针对含有目标SNV位点的基因片段进行测序的结果。
在其中一个实施例中，根据待测胚胎在目标SNV位点处的基因型，检测待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况，包括：分析待测胚胎在目标SNV位点处的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明该待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明该待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险。
在其中一个实施例中，根据待测胚胎在目标SNV位点处的基因型，检测待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况是：根据待测胚胎在目标SNV位点处的基因型结合父方和母方在所述目标SNV位点处的基因型，检测待测胚胎在该SNV位点处的染色体微缺失情况，包括：
当父方与母方的一方基因型为非缺失杂合型，另一方为杂合性缺失型时，分析该待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明该待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明该待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险；
当父方与母方的一方基因型为非缺失纯合型，另一方为杂合性缺失型时，分析该待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明该待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明该待测胚胎在该SNV位点处缺失。
在其中一个实施例中，上述胚胎染色体微缺失的检测方法还包括结合目标缺失区域的上游和下游的SNP位点进行连锁分析，对待测胚胎的染色体缺失情况进行验证确认的步骤。
一种PGD中胚胎染色体微缺失的检测装置，包括：
亲代测序结果获取模块，用于获取父方和母方的基因测序结果；
亲代基因型获取模块，用于对父方和母方的基因测序结果进行分析，针对父方和母方中有一方为染色体杂合性缺失的情况，获取父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型；
目标SNV位点获取模块，用于根据获取的父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型，获取父方与母方具有不同等位基因的SNV位点作为目标SNV位点；
胚胎基因型获取模块，用于获取待测胚胎的基因测序结果，分析待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型；及
缺失分析模块，用于根据待测胚胎在上述目标SNV位点处的基因型，检测上述待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况。
在其中一个实施例中，亲代测序结果获取模块获取的父方和母方的基因测序结果为针对目标缺失区域的基因片段进行测序的结果。
在其中一个实施例中，胚胎基因型获取模块获取的待测胚胎的基因测序结果为针对含有目标SNV位点的基因片段进行测序的结果。
在其中一个实施例中，缺失分析模块用于分析待测胚胎在目标SNV位点的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明上述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明上述待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险。
在其中一个实施例中，缺失分析模块用于：在父方与母方的一方基因型为非缺失杂合型，另一方为杂合性缺失型时，分析待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明上述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明上述待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险；
在其中一个实施例中，缺失分析模块还用于：在父方与母方的一方基因型为非缺失纯合型，另一方为杂合性缺失型时，分析待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明上述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明上述待测胚胎在该SNV位点处缺失。
在其中一个实施例中，上述胚胎染色体微缺失的检测装置还包括验证模块，该验证模块用于结合目标缺失区域的上游和下游的SNP位点进行连锁分析，对待测胚胎的染色体缺失情况进行验证确认。
一种计算机设备，具有处理器和存储器，上述存储器上存储有计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现上述胚胎染色体微缺失的检测方法的步骤。
一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被执行时实现上述胚胎染色体微缺失的检测方法的步骤。
上述胚胎染色体微缺失的检测方法和检测装置，通过分析父方与母方的染色体微缺失区域的SNV位点的基因型，寻找可用于分型的SNV位点，再在待测胚胎中检测该SNV位点的基因型，据此分析待测胚胎的染色体类型。该检测方法分析胚胎染色体是否为微缺失的准确度高，且不需要对胚胎进行断点检测，只需要根据SNV位点的基因型即可分析出胚胎的染色体类型，操作简单。
附图说明
图1为本发明一实施例的胚胎染色体微缺失的检测方法的流程示意图；
图2为图1中步骤S5在一具体示例中的流程示意图；
图3为本发明一实施例的胚胎染色体微缺失的检测装置的结构示意图；
图4为父方与母方的缺失片段DNA扩增产物的琼脂糖凝胶电泳结果图；
图5～图9分别为胚胎1～胚胎5chr19：1211322位点基因型的Sanger测序检测结果图；
图10～图14分别为胚胎1～胚胎5chr19：1219191位点基因型的Sanger测序检测结果图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本文所述的“SNP”即单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism)，是指在染色体基因组上由单个核苷酸变异(转换、颠换、插入及缺失等)所引起的DNA序列多态性，在群体中变异频率高于1％；所述的“SNV”即单核苷酸位点变异(single nucleotidevariants)，与SNP位点的不同在于，其在个体中发现，在群体中的频率未知；所述的“非缺失纯合型”是指位于一对同源染色体上的相同基因座位的两个等位基因相同的情况；所述的“非缺失杂合型”是指位于一对同源染色体上的相同基因座位的两个等位基因不同的情况；所述的“杂合性缺失型”是指位于一对同源染色体上相同基因座位的其中一个等位基因缺失的情况；所述的“待测胚胎在该SNV位点处正常”即待测胚胎在该SNV位点处的染色体正常，不存在微缺失的情况；所述的“待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险”即待测胚胎在该SNV位点处的染色体可能是正常，也可能是微缺失的情况。
如图1所示，本发明一实施例的胚胎染色体微缺失的检测方法包括如下步骤：
步骤S1：获取父方和母方的基因测序结果。
在一个具体的示例中，当父方与母方的染色体缺失情况已知时，获取的父方和母方的基因测序结果可以是针对目标缺失区域的基因片段进行测序的结果，所采用的测序方式可以为但不限于二代测序(NGS)。可以理解的是，在其他具体示例中，例如在父方与母方中至少有一方的染色体缺失情况不明时，也可以直接使用父方和/或母方的全基因组测序结果。
步骤S2：对父方和母方的基因测序结果进行分析，针对父方和母方中有一方为染色体杂合性缺失的情况，获取父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型。
步骤S3：根据获取的父方和母方在该缺失区域中不同SNV位点处的基因型，获取父方与母方具有不同等位基因的SNV位点作为目标SNV位点。
所述父方与母方具有不同等位基因的SNV位点，例如当父方在该SNV位点的基因型为AA时，杂合性缺失型母方的基因型为B；又如当父方在该SNV位点的基因型为AB时，杂合性缺失型母方的基因型可以是A也可以是B；当父方为杂合性缺失型、母方为非缺失时同理。
步骤S4：获取待测胚胎的基因测序结果，分析待测胚胎在该目标SNV位点处的基因型。
在一个具体示例中，获取的待测胚胎的基因测序结果可以是针对含有目标SNV位点的基因片段进行测序的结果，所采用的测序方式可以是但不限于Sanger测序。可以理解的是，在其他具体示例中，获取的待测胚胎的基因测序结果也可以是全基因组测序结果。
步骤S5：根据待测胚胎在目标SNV位点处的基因型，检测待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况。
如图2所示，在一个具体示例中，分析待测胚胎在目标SNV位点的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明该待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明该待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险。
进一步地，当父方与母方的一方基因型为非缺失杂合型，另一方为杂合性缺失型时，分析该待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明该待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明该待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险。
当父方与母方的一方基因型为非缺失纯合型，另一方为杂合性缺失型时，分析该待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明该待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明该待测胚胎在该SNV位点处缺失。
所述当父方与母方的一方基因型为非缺失杂合型，另一方为杂合性缺失型时，例如当非缺失杂合型父方的基因型为AB，杂合性缺失型母方的基因型A时，则若待测胚胎的基因型为AB，该待测胚胎在该SNV位点处正常，若待测胚胎的基因型为其它，该待测胚胎在该SNV位点处可能是正常(例如基因型为AA)，也可能是缺失(例如基因型为A或B)；当父方为杂合性缺失型、母方为非缺失杂合型时同理。
所述当父方与母方的一方基因型为非缺失纯合型，另一方为杂合性缺失型时，例如当非缺失纯合型父方的基因型为AA，杂合性缺失型母方的基因型为B时，则若待测胚胎的基因型为AB，该待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，待测胚胎的基因型则为A，该待测胚胎在该SNV位点处缺失；当父方为杂合性缺失型、母方为非缺失纯合型时同理。
步骤S6：结合目标缺失区域的上游和下游的SNP位点进行连锁分析，对待测胚胎的染色体缺失情况进行验证确认。
可以理解的是，在一些具体示例中，该胚胎染色体微缺失的检测方法也可以不包含该步骤S6，直接使用步骤S1～S5即可，尤其是当分析结果显示有正常胚胎的时候。
该胚胎染色体微缺失的检测方法，通过分析父方与母方的染色体微缺失区域的SNV位点的基因型，寻找可用于分型的SNV位点，再在待测胚胎中检测该SNV位点的基因型，据此分析待测胚胎的染色体类型。该检测方法分析胚胎染色体是否为微缺失的准确度高，且不需要对胚胎进行断点检测，只需要根据一个SNV位点的基因型即可分析出胚胎的染色体类型，操作简单。
基于与上述方法相同的思想，如图3所示，本发明还提供了一种胚胎染色体微缺失的检测装置10，其包括亲代测序结果获取模块11、亲代基因型获取模块12、目标SNV位点获取模块13、胚胎基因型获取模块14、缺失分析模块15以及验证模块16。
具体地，亲代测序结果获取模块11，用于获取父方和母方的基因测序结果。
亲代基因型获取模块12，用于对父方和母方的基因测序结果进行分析，针对父方和母方中有一方为染色体杂合性缺失的情况，获取父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型。
目标SNV位点获取模块13，用于根据获取的父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型，获取父方与母方具有不同等位基因的SNV位点作为目标SNV位点。
胚胎基因型获取模块14，用于获取待测胚胎的基因测序结果，分析待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型。
缺失分析模块15，用于根据待测胚胎在上述目标SNV位点处的基因型，检测上述待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况。
验证模块16，用于结合目标缺失区域的上游和下游的SNP位点进行连锁分析，对待测胚胎的染色体缺失情况进行验证确认。
可以理解的是，在一些具体示例中，该胚胎染色体微缺失的检测装置也可以不包括验证模块16，只包括亲代测序结果获取模块11、亲代基因型获取模块12、目标SNV位点获取模块13、胚胎基因型获取模块14和缺失分析模块15即可。
基于如上所述的实施例，本发明还提供了一种可用于胚胎染色体微缺失检测的计算机设备，具有处理器和存储器，存储器上存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现上述任一实施例和具体示例中的胚胎染色体微缺失的检测方法的步骤。
据此，本发明还提供了一种可用于胚胎染色体微缺失检测的计算机存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现上述任一实施例的胚胎染色体微缺失的检测方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其他介质的任何引用，均包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
为了说明本发明的胚胎染色体微缺失检测方法产生的技术效果，在此采用一个PGD的胚胎染色体微缺失检测作为案例分析。
该案例募集了一个准备接受PGD检测的杂合性缺失家庭，如表1所示，母方为杂合性缺失患者，父方为正常。
表1
编号 家系 基因突变类型
1 母方 杂合性缺失型(chr19:1208896-1219824)
2 父方 未见
采用父方与母方的外周血为样本，以及从医院获取5枚胚胎的单细胞全基因组扩增产物，胚胎单细胞全基因组扩增产物样本分别命名为胚胎1～胚胎5。通过DNA提取试剂盒(TIANGEN，货号：DP304-02)提取亲代基因组DNA，提取之后进行染色体微缺失检测的具体步骤如下：
1.亲代基因组DNA测序前准备
(1)缺失区域全长扩增
a.以提取出的父方与母方的基因组DNA为模板，采用试剂盒(
Figure BDA0003356852830000111
Max Super-Fidelity DNA Polymerase(诺唯赞，P505-d1))对缺失区域进行全长扩增。具体体系配制如表2所示，其中所用的引物序列如表3所示。配制完成后对样品进行涡旋震荡，瞬时离心。
表2
Figure BDA0003356852830000112
表3
引物名称 引物序列(5’-3’)
F引物 CATGCAGGCTGTGACATGCGGAAA
R引物 TCACCATATACGTGGGGCGCTAAG
b.配制好的体系置于PCR仪上，选择105℃为热盖温度，按照表4设置参数进行扩增。
表4
Figure BDA0003356852830000113
(2)PCR扩增产物片段大小检测
取5μL PCR扩增产物进行0.5％琼脂糖凝胶电泳检测，其中，电压为120V，电流为140mA，电泳时间为40min。电泳结果如图4所示。
图4中标号“M”为DNA Ladder(DL15000)，标号“1”为父方样本，标号“2”为母方样本。条带大小与目标扩增区域片段大小相符，说明PCR扩增产物片段大小合格。
(3)PCR扩增产物纯化
按照PCR扩增产物体积的1.5倍体积加入AMPure XP磁珠30μL，用枪吹打混匀，室温放置5min，放置到磁力架上，等液体清亮，去上清，用200μL的体积分数为70％的酒精清洗，重复一次，室温干燥磁珠，用25μL Low TE进行磁珠重悬，洗脱DNA。利用Qubit dsDNA HSAssay Kit进行定量。
以下步骤(4)～步骤(11)均采用胚胎植入前染色体非整倍体检测试剂盒(国械注准：20203400181)，并对里面的一些细节做了调整。
(4)扩增产物片段化
a.将DNA片段化酶短暂离心3s，置于冰盒上，按照表5配制体系后吹打混匀，瞬时离心。
表5
组分 反应体积(μL)
纯化后的PCR扩增产物 X(300ng)
片段化缓冲液 2
无核酸酶水 16-X
片段化酶 2
反应体系总量 20
b.将上述配制好的体系置于PCR仪上，选择45℃为热盖温度，按照表6设置参数进行反应。
表6
温度 时间
37℃ 25min
4℃ ∞
c.反应结束后加入5μL终止反应缓冲液，涡旋振荡混匀，瞬时离心。
(5)片段化产物纯化
按照片段化产物体积的1.5倍体积加入AMPure XP磁珠30μL，用枪吹打混匀，室温放置5min，放置到磁力架上，等液体清亮，去上清，用200μL的体积分数为70％的酒精清洗，重复一次，室温干燥磁珠，用32μL Low TE进行磁珠重悬，洗脱DNA。
(6)末端修复
a.按照表7在冰盒上配制末端修复反应体系，配制完成后涡旋震荡混匀，瞬时离心。
表7
组分 反应体积(μL)
上一步片段化纯化产物 30
末端修复缓冲液 10
末端修复酶 0.5
无核酸酶水 9.5
反应体积总量 50
b.将上述末端修复反应体系置于PCR仪上，选择30℃为热盖温度，按照表8设置参数进行反应。
表8
温度 时间
20℃ 30min
4℃ ∞
(7)末端产物纯化
按照末端产物体积的1.5倍体积加入AMPure XP磁珠75μL，用枪吹打混匀，室温放置5min，放置到磁力架上，等液体清亮，去上清，用200μL的体积分数为70％的酒精清洗，重复一次，室温干燥磁珠，用32μL Low TE进行磁珠重悬，洗脱DNA。
(8)接头连接(对应Proton平台)
a.按照表9配制接头连接反应体系，配制完成后涡旋振荡混匀，瞬时离心。
表9
组分 反应体积(μL)
上一步末端修复纯化产物 32
无核酸酶水 10
连接缓冲液 5
接头 2
DNA连接酶 1
b.将上述配制好的接头连接反应体系置于PCR仪上，选择30℃为热盖温度，按照表10设置参数进行反应。
表10
温度 时间
20℃ 30min
4℃ ∞
(9)接头产物纯化
按照接头产物体积的1.5体积加入AMPure XP磁珠75μL，用枪吹打混匀，室温放置5min，放置到磁力架上，等液体清亮，去上清，用200μL的体积分数为70％的酒精清洗，重复一次，室温干燥磁珠，用17μL Low TE进行磁珠重悬，洗脱DNA。
(10)PCR富集(对应Proton平台)
a.按照表11配制PCR富集反应体系，配制完成后涡旋振荡混匀，瞬时离心。
表11
Figure BDA0003356852830000141
Figure BDA0003356852830000151
b.将上述配制好的PCR富集反应体系置于PCR仪上，选择105℃为热盖温度，按照表12设置参数进行反应。
表12
Figure BDA0003356852830000152
(11)PCR富集产物纯化
按照PCR富集产物体积的1.5体积加入AMPure XP磁珠75μL，用枪吹打混匀，室温放置5min，放置到磁力架上，等液体清亮，去上清，用200μL的体积分数为70％的酒精清洗，重复一次，室温干燥磁珠，用17μL Low TE进行磁珠重悬，洗脱DNA。利用Qubit dsDNA HSAssay Kit进行定量。
2.对父方与母方的缺失区域进行测序
将步骤1中纯化后的PCR富集产物在二代高通量基因测序仪DA8600上进行测序。测序质控结果如表13所示。
表13
样本ID Index 数据量 覆盖度 平均测序深度
母方 IonXpress_023 8,331,225 100％ 118734
父方 IonXpress_027 6,277,658 100％ 93160
表11中的测序质控结果显示，父方和母方的基因组DNA测序覆盖度均为100％，平均测序深度均大于100×，表明父方与母方的基因组DNA的扩增质量能达到检测SNV位点的要求。
3.识别父方与母方可用于分型的SNV位点
将获得的测序数据与参考基因组hg19进行数据分析和对比，数据经过变异识别，得到SNV位点，筛选出可用于分型的SNV位点。识别到的符合同一等位基因男方基因型为AB，女方基因型为A或B的SNV位点有两个，chr19：1211322和chr19：1219191(如表14所示)，符合男方基因型为AA，女方基因型为B的SNV位点未检测到。
表14
Figure BDA0003356852830000161
注：Ref表示参考碱基；Alt表示变异碱基；Genotype表示基因型；AF表示等位基因频率；AO表示变异碱基测序深度；DP表示测序深度。
表12为父方与母方缺失区域内检测到的两个可用于分型的SNV位点的数据统计表，根据缺失区域SNV检测结果表明：在该家系所有的胚胎中检测chr19：1211322位点和chr19：1219191位点，对于chr19：1211322位点，若胚胎为GC型则为正常胚胎；对于chr19：1219191位点，若胚胎为GA型则为正常胚胎。
4.扩增胚胎中含有待测SNV位点的基因片段
(1)以胚胎全基因组扩增产物为模板，采用试剂盒(
Figure BDA0003356852830000162
Max Super-Fidelity DNA Polymerase(诺唯赞，P505-d1))进行扩增，按照表15配制反应体系。配制完成后涡旋振荡混匀，瞬时离心。
表15
Figure BDA0003356852830000163
Figure BDA0003356852830000171
表16
Figure BDA0003356852830000172
(2)将上述配制好的反应体系置于PCR仪上，选择105℃为热盖温度，按照表17设置参数进行反应。
表17
Figure BDA0003356852830000173
5.对扩增完成的胚胎基因片段进行Sanger测序
对胚胎1～胚胎5含有步骤3中含有chr19：1211322位点或chr19：1219191位点的基因片段进行Sanger测序。胚胎1～胚胎5含有chr19：1211322位点的基因片段的测序结果分别如图5～图9所示，胚胎1～胚胎5含有chr19：1219191位点的基因片段的测序结果分别如图10～图14所示。根据图5～图14统计的胚胎1～胚胎5的chr19：1211322位点和chr19：1219191位点的基因型如表18所示。
表18
Figure BDA0003356852830000174
Figure BDA0003356852830000181
注：表中“CC”代表的基因型为“CC”或“C”；“AA”代表的基因型为“AA”或“A”。
从该测序结果结合步骤3中的分析可知，胚胎1和胚胎4为正常，胚胎2、胚胎3和胚胎5为有缺失风险。
6.连锁分析验证
通过上述缺失区域上下游1M范围内SNP位点连锁分析，共检测到60个用于构建男女双方单体型的SNP位点(如表19所示)，成功构建单体型。根据家系连锁分析胚胎1和胚胎4为正常胚胎，与上述结果一致。
表19
Figure BDA0003356852830000182
Figure BDA0003356852830000191
注：“Miss”代表该位点漏检。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解的是，在本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (12)

1.一种胚胎染色体微缺失的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取父方和母方的基因测序结果；
对父方和母方的基因测序结果进行分析，针对父方和母方中有一方为染色体杂合性缺失的情况，获取父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型；
根据获取的父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型，获取父方与母方具有不同等位基因的SNV位点作为目标SNV位点；
获取待测胚胎的基因测序结果，分析待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型；及
根据待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型，检测所述待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况。
2.如权利要求1所述的胚胎染色体微缺失的检测方法，其特征在于，父方和母方的基因测序结果为针对目标缺失区域的基因片段进行测序的结果；和/或
待测胚胎的基因测序结果为针对含有所述目标SNV位点的基因片段进行测序的结果。
3.如权利要求1所述的胚胎染色体微缺失的检测方法，其特征在于，所述根据待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型，检测所述待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况，包括：
分析所述待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险。
4.如权利要求3所述的胚胎染色体微缺失的检测方法，其特征在于，所述根据待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型，检测所述待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况是：根据待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型结合父方和母方在所述目标SNV位点处的基因型，检测所述待测胚胎在该SNV位点处的染色体微缺失情况，包括：
当父方与母方的一方基因型为非缺失杂合型，另一方为杂合性缺失型时，分析所述待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险；
当父方与母方的一方基因型为非缺失纯合型，另一方为杂合性缺失型时，分析所述待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处缺失。
5.如权利要求1～4任一项所述的胚胎染色体微缺失的检测方法，其特征在于，还包括结合所述目标缺失区域的上游和下游的SNP位点进行连锁分析，对所述待测胚胎的染色体缺失情况进行验证确认的步骤。
6.一种PGD中胚胎染色体微缺失的检测装置，其特征在于，包括：
亲代测序结果获取模块，用于获取父方和母方的基因测序结果；
亲代基因型获取模块，用于对父方和母方的基因测序结果进行分析，针对父方和母方中有一方为染色体杂合性缺失的情况，获取父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型；
目标SNV位点获取模块，用于根据获取的父方和母方在目标缺失区域中不同SNV位点处的基因型，获取父方与母方具有不同等位基因的SNV位点作为目标SNV位点；
胚胎基因型获取模块，用于获取待测胚胎的基因测序结果，分析待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型；及
缺失分析模块，用于根据待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型，检测所述待测胚胎在该SNV位点处的染色体缺失情况。
7.如权利要求6所述的胚胎染色体微缺失的检测装置，其特征在于，父方和母方的基因测序结果为针对目标缺失区域的基因片段进行测序的结果；和/或
待测胚胎的基因测序结果为针对含有所述目标SNV位点的基因片段进行测序的结果。
8.如权利要求6所述的胚胎染色体微缺失的检测装置，其特征在于，所述缺失分析模块用于分析所述待测胚胎在所述目标SNV位点处的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险。
9.如权利要求8所述的胚胎染色体微缺失的检测装置，其特征在于，所述缺失分析模块用于：在父方与母方的一方基因型为非缺失杂合型，另一方为杂合性缺失型时，分析所述待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处有缺失风险；
所述缺失分析模块还用于：在父方与母方的一方基因型为非缺失纯合型，另一方为杂合性缺失型时，分析所述待测胚胎的基因型是否为非缺失杂合型，若是，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处正常，否则，则说明所述待测胚胎在该SNV位点处缺失。
10.如权利要求6～9任一项所述的胚胎染色体微缺失的检测装置，其特征在于，还包括验证模块，所述验证模块用于结合所述目标缺失区域的上游和下游的SNP位点进行连锁分析，对所述待测胚胎的染色体缺失情况进行验证确认。
11.一种计算机设备，其特征在于，具有处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～5任一项所述的胚胎染色体微缺失的检测方法的步骤。
12.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1～5任一项所述的胚胎染色体微缺失的检测方法的步骤。
CN202111354259.2A 2021-11-16 2021-11-16 胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质 Active CN113981070B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111354259.2A CN113981070B (zh) 2021-11-16 2021-11-16 胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111354259.2A CN113981070B (zh) 2021-11-16 2021-11-16 胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113981070A true CN113981070A (zh) 2022-01-28
CN113981070B CN113981070B (zh) 2023-10-20

Family

ID=79748770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111354259.2A Active CN113981070B (zh) 2021-11-16 2021-11-16 胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113981070B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117012274A (zh) * 2023-10-07 2023-11-07 北京智因东方转化医学研究中心有限公司 基于高通量测序识别基因缺失的装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107267628A (zh) * 2017-07-13 2017-10-20 苏州贝康医疗器械有限公司 胚胎植入前染色体异常检测试剂盒
CN110628891A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 深圳华大智造科技有限公司 一种对胚胎进行基因异常筛查的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107267628A (zh) * 2017-07-13 2017-10-20 苏州贝康医疗器械有限公司 胚胎植入前染色体异常检测试剂盒
CN110628891A (zh) * 2018-06-25 2019-12-31 深圳华大智造科技有限公司 一种对胚胎进行基因异常筛查的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EWING, A. D.，等: "Microdeletion of 9q22.3: A patient with minimal deletion size associated with a severe phenotype", AMERICAN JOURNAL OF MEDICAL GENETICS PART A *
MARIA TZETIS 等: "Compound heterozygosity of a paternal submicroscopic deletion and a maternal missense mutation in POR gene: Antley-bixler syndrome phenotype in three sibling fetuses", BIRTH DEFECTS RES A CLIN MOL TERATOL *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117012274A (zh) * 2023-10-07 2023-11-07 北京智因东方转化医学研究中心有限公司 基于高通量测序识别基因缺失的装置
CN117012274B (zh) * 2023-10-07 2024-01-16 北京智因东方转化医学研究中心有限公司 基于高通量测序识别基因缺失的装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113981070B (zh) 2023-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI640636B (zh) A method for simultaneously performing gene locus, chromosome and linkage analysis
CN106715711B (zh) 确定探针序列的方法和基因组结构变异的检测方法
WO2016049993A1 (zh) 用于鉴定多个生物样本之间身份关系的方法和系统
CN115052994A (zh) 确定胚胎细胞染色体中预定位点碱基类型的方法及其应用
Li et al. Developmental validation of the MGIEasy Signature Identification Library Prep Kit, an all-in-one multiplex system for forensic applications
CN113136422A (zh) 通过成组snp位点检测高通量测序样本污染的方法
Yin et al. Identification of a de novo fetal variant in osteogenesis imperfecta by targeted sequencing-based noninvasive prenatal testing
CN113308548B (zh) 一种检测胎儿基因单倍体型的方法、装置和存储介质
CN108350498B (zh) 分型方法和装置
CN109461473B (zh) 胎儿游离dna浓度获取方法和装置
CN113981070B (zh) 胚胎染色体微缺失的检测方法、装置、设备和存储介质
Deleye et al. Massively parallel sequencing of micro-manipulated cells targeting a comprehensive panel of disease-causing genes: A comparative evaluation of upstream whole-genome amplification methods
US20180119210A1 (en) Fetal haplotype identification
JP7333838B2 (ja) 胚における遺伝パターンを決定するためのシステム、コンピュータプログラム及び方法
Levin et al. Optimization for sequencing and analysis of degraded FFPE-RNA samples
CN113166757A (zh) 核酸文库的制备和分析方法
WO2012019190A1 (en) Compositions and methods for high-throughput nucleic acid analysis and quality control
CN113278714B (zh) 分析绵羊是否有角的基因芯片、分子探针组合、试剂盒及应用
JP7446343B2 (ja) ゲノム倍数性を判定するためのシステム、コンピュータプログラム及び方法
CN115273972A (zh) 一种用微单倍型判定无创产前亲权关系的方法
CN110993024B (zh) 建立胎儿浓度校正模型的方法及装置与胎儿浓度定量的方法及装置
CN114457143A (zh) 一种构建cnv检测文库的方法及cnv检测方法
CN108504734B (zh) 一种恶性肿瘤组织特定个体归属的判断方法及其应用
JP7166638B2 (ja) 多型検出法
CN111926091A (zh) 利用微卫星标记鉴定东北黑熊亲缘关系的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant