KR101618032B1 - Non-invasive detecting method for chromosal abnormality of fetus - Google Patents

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KR101618032B1
KR101618032B1 KR1020150030641A KR20150030641A KR101618032B1 KR 101618032 B1 KR101618032 B1 KR 101618032B1 KR 1020150030641 A KR1020150030641 A KR 1020150030641A KR 20150030641 A KR20150030641 A KR 20150030641A KR 101618032 B1 KR101618032 B1 KR 101618032B1
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김지훈
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조대연
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Abstract

The present invention provides a new non-invasive detecting method for chromosomal abnormality of a fetus, in which a next generation sequencing (NGS) technology is applied to the method. The present invention relates to the non-invasive detecting method for the chromosomal abnormality of the fetus, including the steps of: classifying, in a distribution map of a reference base sequence read group reflecting a Euclidean distance between reference base sequence read groups of mothers who had fetal diagnosis, the reference base sequence read groups as a plurality of reference base sequence read communities; selecting a first reference base sequence read group positioned in a central part of a first reference base sequence read community and a second reference base sequence read group positioned in a central part of a second reference base sequence read community from the multiple reference base sequence read community; comparing a first Euclidean distance between a test base sequence read group of a mother having the fetal diagnosis and the first reference base sequence read group with a second Euclidean distance between the test base sequence read group and the second reference base sequence read group; and determining which community, from the first reference base sequence read community or the second reference base sequence read community, the test base sequence read group belongs to.

Description

비침습적 태아 염색체 이상 검출방법{NON-INVASIVE DETECTING METHOD FOR CHROMOSAL ABNORMALITY OF FETUS}[0001] NON-INVASIVE DETECTING METHOD FOR CHROMOSAL ABNORMALITY OF FETUS [0002]

본 발명은 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a noninvasive fetal chromosome abnormality detection method.

생명 공학의 발달과 함께 DNA 염기서열의 유전자 정보로 다양한 생체 정보를 얻을 수 있다. With the development of biotechnology, various biological information can be obtained from gene information of DNA sequence.

근래 들어 DNA 염기서열 정보를 해독(게놈 시퀀싱: genome sequencing)하여 유전자 이상과 관련된 질환에서 염색체 이상을 포함하는 선천성 원인의 규명과 당뇨병, 고혈압과 같은 질병을 찾기 위해 연구가 활발하게 진행되고 있다.In recent years, studies have been actively conducted to identify congenital causes including chromosomal abnormalities in diseases associated with gene abnormalities, and diseases such as diabetes and hypertension, by decoding DNA sequence information (genome sequencing).

종래에 대용량의 염기서열 정보를 얻기 위한 게놈 시퀀싱(genome sequencing)은 분석 비용이 많이 들고 분석 기간이 너무 길다는 문제점이 있었다.Conventionally, genome sequencing for obtaining a large amount of nucleotide sequence information has a problem in that the analysis cost is high and the analysis period is too long.

게놈 시퀀싱(genome sequencing)의 문제점들을 해결하기 위하여 2007년 이후차세대 염기서열분석(Next Genaration Sequencing: NGS) 기술들이 소개되기 시작하였다.Next Generation Sequencing (NGS) technologies have been introduced since 2007 to solve the problems of genome sequencing.

산전검사는 임신 중에 태아나 산모의 상태를 검사하기 위한 것으로, 산전 검사로는 초기 혈액검사, 태아 목덜미 투명대 검사, 기형아 검사, 양수 검사 등이 있다.Prenatal testing is used to check the condition of the fetus or mother during pregnancy. The prenatal tests include an early blood test, a fetal neck nystagmus test, an abnormal baby test, and a pumping test.

산전 검사는 선별적 진단 검사와 진단적 정밀 검사로 나눌 수 있으며 태아의 기형 유무를 확인하고 진단하기 위해서는 융모막 검사, 양수 검사나 탯줄천자와 같은 진단학적 검사를 하는 것이 일반적이다.Prenatal testing can be divided into selective diagnostic tests and diagnostic tests. Diagnostic tests such as chorionic villus sampling, amniocentesis, and umbilical cord test are generally performed to confirm and diagnose fetal malformations.

융모막 검사는 임신 10~12주 사이에 시행되고 양수 검사는 임신 15~20주 사이에 시행되며 탯줄천자는 임신 18~29사이에 시행되는 것으로 융모막 검사, 양수 검사 및 탯줄천자는 산모의 신체를 침습하는 침습적 진단 방법이다. 다만, 융모막 검사, 양수 검사 및 탯줄천자와 같은 침습적 산전 진단 방법은 검사 과정에서 산모 및 태아에게 충격을 주어 유산 또는 태아의 기형을 유발할 수 있다.The chorioamnia test is performed between 10 and 12 weeks of gestation. Amniocentesis is performed between 15 and 20 weeks of gestation. Umbilical cord is performed between 18 and 29 gestation. Chorioamnion, amniocentesis and umbilical cord invade the mother's body. Is an invasive diagnostic method. However, invasive prenatal diagnosis methods such as chorioamnia, amniocentesis, and umbilical cord can impact the mother and fetus during the examination process and cause miscarriage or fetal malformations.

따라서, 종래의 침습적 산전 진단 방법의 문제점들을 극복하기 위한 차세대 염기서열분석(Next Genaration Sequencing: NGS) 기술이 응용된 새로운 비침습적 산전 진단 방법의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a new noninvasive prenatal diagnosis method using Next Generation Sequencing (NGS) technology to overcome the problems of the conventional invasive prenatal diagnosis method.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 차세대 염기서열분석(Next Genaration Sequencing: NGS) 기술이 응용된 새로운 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법을 제공하기 위한 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a novel noninvasive fetal chromosome abnormality detection method using Next Generation Sequencing (NGS) technology.

본 발명의 일 실시예에 따른 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법은 산전진단을 받은 산모들의 기준 염기 서열 리드군들 사이의 유클리드 거리가 반영된 기준 염기 서열 리드군 분포도에서 기준 염기 서열 리드 군들을 복수의 기준 염기 서열 리드 군집으로 분류하는 단계, 복수의 기준 염기 서열 리드 군집 중 제1 기준 염기 서열 리드 군집의 중앙 부분에 위치하는 제1 기준 염기 서열 리드군 및 제2 기준 염기 서열 리드 군집의 중앙 부분에 위치하는 제2 기준 염기 서열 리드군을 선택하는 단계, 산전진단을 받을 산모의 테스트 염기 서열 리드군과 제1 기준 염기 서열 리드군 사이의 제1 유클리드 거리와 테스트 염기 서열 리드군과 제2 기준 염기 서열 리드군 사이의 제2 유클리드 거리를 비교하는 단계, 및 테스트 염기 서열 리드군이 제1 기준 염기 서열 리드 군집 또는 제2 기준 염기 서열 리드 군집 중 어떤 군집에 속하는 지를 판단하는 단계를 포함한다.The non-invasive fetal chromosome abnormality detection method according to an embodiment of the present invention is a method for detecting a non-invasive fetal chromosome abnormality according to a plurality of reference standard sequence lead groups in a distribution of a reference base sequence group, A first reference nucleotide sequence group located at the center of the first reference nucleotide sequence group and a second reference nucleotide sequence group located at a central portion of the second reference nucleotide sequence group; Selecting a second reference nucleotide sequence leader group from among the test nucleotide sequence leader group and the first reference nucleotide sequence group; Comparing the second Euclidean distance between the lead groups, and comparing the second Euclidean distance between the first base sequence De cluster or a step of determining whether belonging to a certain cluster of the second reference nucleotide sequence read cluster.

또한, 제1 기준 염기 서열 리드군은 기준 남아 군 및 기준 정상 염색체 군을 포함하고, 제2 기준 염기 서열 리드 군은 기준 여아 군 및 기준 3 염색체성 염색체 군을 포함할 수 있다.In addition, the first reference nucleotide sequence group may include a reference male group and the reference normal chromosome group, and the second reference nucleotide sequence group may include a reference female group and a reference trichromatic chromosome group.

또한, 제1 유클리드 거리는 테스트 염기 서열 리드군과 기준 남아 군 사이의 유클리드 거리일 수 있고, 제2 유클리드 거리는 테스트 염기 서열 리드군과 기준 여아 군 사이의 유클리드 거리일 수 있다.Also, the first Euclidean distance may be the Euclidean distance between the test sequence leader group and the reference male group, and the second Euclidean distance may be the Euclidean distance between the test sequence leader group and the reference girl group.

또한, 제1 유클리드 거리가 제2 유클리드 거리 보다 짧은 경우, 테스트 염기 서열 리드군은 기준 남아 군에 속하는 것으로 판단될 수 있고, 제2 유클리드 거리가 제1 유클리드 거리 보다 짧은 경우, 테스트 염기 서열 리드군은 기준 여아 군에 속하는 것으로 판단될 수 있다.When the first Euclidean distance is shorter than the second Euclidean distance, the test nucleotide sequence group can be judged to belong to the reference male group. If the second Euclidean distance is shorter than the first Euclidean distance, the test nucleotide sequence group Can be judged to belong to the reference girl group.

또한, 제1 유클리드 거리는 테스트 염기 서열 리드군과 기준 정상 염색체 군 사이의 유클리드 거리일 수 있고, 제2 유클리드 거리는 테스트 염기 서열 리드군과 기준 3 염색체성 염색체 군 사이의 유클리드 거리일 수 있다.In addition, the first Euclidean distance may be the Euclidean distance between the test nucleotide sequence group and the reference normal chromosome group, and the second Euclidean distance may be the Euclidean distance between the test nucleotide sequence group and the reference trichromatic chromosome group.

또한, 제1 유클리드 거리가 제2 유클리드 거리 보다 짧은 경우, 테스트 염기 서열 리드군은 기준 정상 염색체 군에 속하는 것으로 판단될 수 있고, 제2 유클리드 거리가 제1 유클리드 거리 보다 짧은 경우, 테스트 염기 서열 리드군은 기준 3 염색체성 염색체 군에 속하는 것으로 판단될 수 있다.If the first Euclidean distance is shorter than the second Euclidean distance, the test nucleotide sequence group can be judged to belong to the reference normal chromosome group, and if the second Euclidean distance is shorter than the first Euclidean distance, Group can be judged to belong to the reference trichromatic chromosome group.

또한, 유클리드 거리(ED)는, Further, the Euclidean distance (ED)

Figure 112015021609974-pat00001
로 계산되고, qi 및 pi는 기준 염기 서열 리드군들 중 서로 다른 기준 염기 서열 리드군들을 대표하는 리스트 값일 수 있다.
Figure 112015021609974-pat00001
And q i and p i may be list values representative of different reference base sequence lead groups among the reference base sequence lead groups.

또한, 리스트 값은 상호 비율(R)로 결정될 수 있고, 상호 비율(R)은,Further, the list values can be determined by the mutual ratio (R), and the mutual ratio (R)

Figure 112015021609974-pat00002
로 계산되며, NOchri와 NOchrj는 기준 염기 서열 리드군들 중 하나의 기준 염기 서열 리드군의 다른 기준 염기 서열 리드들의 개 수일 수 있다.
Figure 112015021609974-pat00002
, And NO chri and NO chrj may be the number of other reference nucleotide sequence leads of one of the reference nucleotide sequence groups of the reference nucleotide sequence group.

또한, 리스트 값은 상호 비율(R)을 매트릭스 나타낸 후 상호 비율(R)이 1인 지점을 연결하여 만들어진 사선의 아래 부분의 값으로 결정될 수 있다.Also, the list values may be determined as the value of the lower part of the slanting line formed by connecting the points where the mutual ratio R is 1, after expressing the mutual ratio R as a matrix.

또한, 기준 염기 서열 리드군 분포도는 기준 염기 서열 리드군들 사이의 유클리드 거리를 다차원 척도법으로 다차원에 표시하여 만들어질 수 있다.In addition, the reference nucleotide sequence group distribution can be created by displaying the Euclidean distance between the reference nucleotide sequence groups in a multidimensional manner using a multidimensional scaling method.

본 발명의 일 측면에 따른 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법에 의하면, 비침습적 방법으로 태아의 성별을 구별하고 태아의 염색체 이상을 검출할 수 있다.According to the non-invasive fetal chromosome abnormality detection method according to one aspect of the present invention, it is possible to distinguish the gender of a fetus and detect a chromosomal abnormality of a fetus by a noninvasive method.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 2는 도 1의 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법에서의 리스트 값을 행렬로 나타낸 이미지이다.
도 3a는 샘플 A의 리스트 값을 행렬로 나타낸 이미지이고, 도 3b는 샘플 B의 리스트 값을 행렬로 나타낸 이미지이다.
도 4는 도 1의 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법의 유클리드 거리를 행렬로 나타낸 이미지이다.
도 5는 샘플들 사이의 유클리드 거리를 행렬로 나타낸 이미지이다.
도 6은 도 5의 샘플들 사이의 유클리드 거리에 의해 추출된 기준 남아 군집과 기준 여아 군집을 나타낸 이미지이다.
도 7은 도 5의 샘플들 사이의 유클리드 거리에 의해 추출된 기준 정상 염색체 군집과 기준 3 염색체성 염색체 군집을 나타낸 이미지이다.
도 8은 도 5의 기준 남아 군 및 기준 여아 군과 테스트 염기 서열 리드군의 유클리드 거리를 나타내는 이미지이다.
도 9는 도 5의 정상 염색체 군 및 기준 3 염색체성 염색체 군과 테스트 염기 서열 리드군의 유클리드 거리를 나타내는 이미지이다.1 is a flowchart showing a noninvasive fetal chromosome abnormality detection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an image showing a matrix of list values in the noninvasive fetal chromosome abnormality detection method of FIG. 1; FIG.
3A is an image showing a matrix of the list values of the sample A, and FIG. 3B is an image showing a matrix of the list values of the sample B. FIG.
4 is an image showing the Euclidean distance matrix of the noninvasive fetal chromosome abnormality detection method of FIG.
5 is an image showing a matrix of Euclidean distances between samples.
FIG. 6 is an image showing a reference population and a reference girl cluster extracted by the Euclidean distance between the samples of FIG. 5; FIG.
7 is an image showing a reference normal chromosome cluster and a reference tri-chromosome chromosome cluster extracted by the Euclidean distance between the samples of FIG.
8 is an image showing the Euclidean distance between the reference baby group and the reference baby group and the test base sequence lead group in Fig.
FIG. 9 is an image showing the Euclidean distance between the normal chromosome group and the reference triple chromosome chromosome group and the test base sequence lead group in FIG. 5; FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법을 나타내는 플로우 차트이다.1 is a flowchart showing a noninvasive fetal chromosome abnormality detection method according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법은 복수의 기준 염기 서열 리드 군집으로 분류하는 단계(S100), 복수의 기준 염기 서열 리드 군집에서 제1 및 제2 기준 염기 서열 리드군을 선택하는 단계(S200), 제1 유클리드 거리와 제2 유클리드 거리를 비교하는 단계(S300) 및 테스트 염기 서열 리드군이 속하는 군집을 판단하는 단계(S400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a non-invasive fetal chromosome abnormality detection method according to an embodiment of the present invention includes classifying a plurality of reference nucleotide sequence clusters into a plurality of reference nucleotide sequence clusters (S100) (S300) of comparing the first Euclidean distance with the second Euclidean distance (S400) and determining a cluster to which the test nucleotide sequence group belongs (S400).

본 실시예에 따른 복수의 기준 염기 서열 리드 군집으로 분류하는 단계(S100)에서는 산전진단을 받은 산모들의 기준 염기 서열 리드군들 사이의 유클리드 거리가 반영된 기순 염기 서열 리드군 분포도에서 기준 염기 서열 리드 군들을 복수의 기준 서열 리드 군집으로 분류할 수 있다.In step S100 of classifying the plurality of reference nucleotide sequence groups according to the present embodiment, in the distribution of the nucleotide sequence group of the reference nucleotide sequence reflecting the Euclidean distance between the reference nucleotide sequence groups of the mothers who were diagnosed with antenatal diagnosis, Can be classified into a plurality of reference sequence lead clusters.

여기서, 기준 염기 서열 리드군들은 산모의 혈액에서 추출된 게놈(genome)을 차세대 염기서열 분석법(Next Generation Sequencing)으로 분석하여 얻어진 염기 서열 리드를 포함할 수 있다.Herein, the reference nucleotide sequence groups may include a nucleotide sequence obtained by analyzing the genome extracted from the maternal blood by Next Generation Sequencing.

이때, 참조 게놈 (reference genome)에서 검출된 기준 염기 서열 리드와 기준 염기 서열 리드군들의 염기 서열 리드를 비교하면 산모의 혈액에서 추출된 게놈(genome)에서의 염기 서열 리드의 위치를 확인할 수 있다.At this time, the position of the nucleotide sequence in the genome extracted from the maternal blood can be confirmed by comparing the nucleotide sequence of the reference nucleotide sequence of the reference nucleotide sequence with that of the reference nucleotide sequence of the reference genome.

또한, 본 실시예에 따르면 산모의 혈액에서 추출된 게놈(genome)에서의 염기 서열 리드의 위치를 확인한 후, 염기 서열 리드 중 게놈에 중복적으로 생성된 염기 서열 리드를 제거할 수 있다.In addition, according to this embodiment, the position of the nucleotide sequence in the genome extracted from the blood of the mother can be confirmed, and then the nucleotide sequence lead which is generated in the genome in the nucleotide sequence can be removed.

본 실시예에 따른 산모들의 기준 염기 서열 리드군들 사이의 유클리드 거리(ED)는 아래의 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.The Euclidean distance (ED) between the reference nucleotide sequence groups of the mothers according to this embodiment can be calculated by the following equation (1).

Figure 112015021609974-pat00003
Figure 112015021609974-pat00003

여기서, qi 및 상기 pi는 기준 염기 서열 리드군들 중 서로 다른 기준 염기 서열 리드군들을 대표하는 리스트 값이다.Herein, q i and p i are list values representative of different reference base sequence lead groups among the reference base sequence lead groups.

또한, 리스트 값은 상호 비율(R)로 결정되고, 상호 비율(R)은 아래의 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.Further, the list values are determined by the mutual ratio (R), and the mutual ratio (R) can be determined by the following equation (2).

Figure 112015021609974-pat00004
Figure 112015021609974-pat00004

여기서, NOchri와 NOchrj는 기준 염기 서열 리드군들 중 하나의 기준 염기 서열 리드군의 다른 기준 염기 서열 리드들의 개 수이다.Here, NO chri and NO chrj are the number of the other reference nucleotide sequence leads of the reference nucleotide sequence group of one of the reference nucleotide sequence groups.

도 2는 도 1의 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법에서의 리스트 값을 행렬로 나타낸 이미지이이고, 도 3a는 샘플 A의 리스트 값을 행렬로 나타낸 이미지이며, 도 3b는 샘플 B의 리스트 값을 행렬로 나타낸 이미지이다.FIG. 3 is an image showing a list value of the sample A as a matrix, FIG. 3B is an image showing a list value of the sample B as a matrix, and FIG. Respectively.

도 2에 도시된 바와 같이, 기준 염기 서열 리드군들 중 서로 다른 기준 염기 서열 리드군들을 대표하는 리스트 값을 행렬(matrix)로 나타낼 수 있다.As shown in FIG. 2, a list value representing a group of different reference nucleotide sequence leads among the reference nucleotide sequence lead groups can be represented by a matrix.

여기서, 본 실시예에 따른 기준 염기 서열 리드군들 중 서로 다른 기준 염기 서열 리드군들을 대표하는 리스트 값은 식 2에 의해 계산된 상호 비율(R) 중 1인 지점을 연결하여 만들어진 사선의 아래 부분의 값으로 결정될 수 있다.Here, the list values representing the different reference base sequence lead groups from the reference base sequence lead groups according to the present embodiment can be obtained by dividing the lower portion of the oblique line formed by connecting one of the mutual ratios (R) As shown in FIG.

도 3a 및 도 3b를 참고하면 산전진단을 받은 산모들의 샘플 A와 샘플 B의 각 염색체에 대한 리스트 값이 계산된 것을 확인 할 수 있다.3A and 3B, it can be seen that the list values of the chromosomes of the sample A and the sample B of the mothers who were diagnosed with antenatal diagnosis are calculated.

도 4는 도 1의 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법의 유클리드 거리를 행렬로 나타낸 이미지이고, 도 5는 샘플들 사이의 유클리드 거리를 행렬로 나타낸 이미지이다.FIG. 4 is an image showing a matrix of Euclidean distances of the noninvasive fetal chromosome abnormality detection method of FIG. 1, and FIG. 5 is an image of a matrix of Euclidean distances between samples.

도 4를 참고하면 동일 샘플 간의 유클리드 거리는 0으로 행렬(matrix)의 사선을 이루고 있으며, 각 샘플 간의 유클리드 거리는 사선의 아래쪽에 위치한다.Referring to FIG. 4, the Euclidean distance between the same samples is 0, and the Euclidean distance between each sample is located below the diagonal line.

또한, 도 5를 참고하면 산전진단을 받은 산모들의 혈액 샘플 A 내지 Z 사이에서의 유클리드 거리가 계산된 것을 확인할 수 있다.5, it is confirmed that the Euclidean distances between the blood samples A to Z of the mothers who have undergone the antenatal diagnosis are calculated.

도 6은 도 5의 샘플들 사이의 유클리드 거리에 의해 추출된 기준 남아 군집과 기준 여아 군집을 나타낸 이미지이고, 도 7은 도 5의 샘플들 사이의 유클리드 거리에 의해 추출된 기준 정상 염색체 군집과 기준 3 염색체성 염색체 군집을 나타낸 이미지이다.FIG. 6 is an image showing a reference population and a reference girl cluster extracted by the Euclidean distance between the samples in FIG. 5, FIG. 7 is a view showing the reference normal chromosome cluster extracted by the Euclidean distance between the samples in FIG. 3 is an image showing a chromosome chromosome cluster.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면 기준 염기 서열 리드군들 사이의 유클리드 거리를 다차원 척도법으로 다차원에 표시하여 기준 염기 서열 리드군 분포도를 만들 수 있다.As shown in FIGS. 6 and 7, according to the present embodiment, the Euclidean distance between the reference nucleotide sequence groups can be displayed in a multidimensional manner by a multidimensional scaling method to form a reference nucleotide sequence group distribution chart.

본 실시예에 따르면 기준 염기 서열 리드군 분포도에서 기준 염기 서열 리드 군들을 복수의 기준 염기 서열 리드 군집으로 분류 할 수 있다.According to this embodiment, the reference base sequence lead groups can be classified into a plurality of reference base sequence lead groups in the reference base sequence lead group distribution chart.

여기서, 산전진단을 받은 산모들의 혈액 샘플들은 태아의 성별 또는 태아의 염색체 이상 유무에 대한 정보가 알려진 것으로, 산전진단을 받은 산모들의 혈액 샘플들 각각에서 추출된 기준 염기 서열 리드 군들에 대한 태아의 성별 또는 태아의 염색체 이상 유무도 알 수 있다.Here, the blood samples of the mothers who have been diagnosed with the prenatal diagnosis are known to be information on the sex of the fetus or chromosomal abnormality of the fetus, and the fetal sex Or chromosomal abnormality of fetus.

따라서, 본 실시예에 따른 복수의 기준 염기 서열 리드 군집의 분류가 정확한지를 확인하기 위해서는 산전진단을 받은 산모들의 혈액 샘플들과 복수의 기준 염기 서열 리드 군집의 기준 염기 서열 리드 군들 각각을 비교하면 된다.Therefore, in order to confirm that the classification of the plurality of reference nucleotide sequence groups according to this embodiment is correct, the blood samples of the mothers who have undergone the antenatal diagnosis and the reference nucleotide sequence groups of the plurality of reference nucleotide sequence groups can be compared .

본 실시예에 따르면, 복수의 기준 염기 서열 리드 군집은 기준 남아 군집과 기준 여아 군집 또는 기준 정상 염색체 군집과 기준 3 염색체성 염색체 군집으로 정확하게 분류된 것으로 확인되었다.According to the present example, it was confirmed that a plurality of reference nucleotide sequence clusters were accurately classified into reference southern clusters, reference girl clusters, reference normal chromosome clusters, and reference 3 chromosome chromosome clusters.

도 8은 도 5의 기준 남아 군 및 기준 여아 군과 테스트 염기 서열 리드군의 유클리드 거리를 나타내는 이미지이고, 도 9는 도 5의 정상 염색체 군 및 기준 3 염색체성 염색체 군과 테스트 염기 서열 리드군의 유클리드 거리를 나타내는 이미지이다.FIG. 8 is an image showing the Euclidean distance between the reference male group and the reference female group and the test nucleotide sequence group of FIG. 5, and FIG. 9 is a graph showing the Euclidean distance between the normal chromosome group and the reference 3 chromosomal chromosome group and the test nucleotide sequence group It is an image representing the Euclidean distance.

본 실시예에 따르면, 복수의 기준 염기 서열 리드 군집에서 제1 및 제2 기준 염기 서열 리드군을 선택하는 단계(S200)에서는 복수의 기준 염기 서열 리드 군집 중 제1 기준 염기 서열 리드 군집(10, 30)의 중앙 부분에 위치하는 제1 기준 염기 서열 리드군(11, 31) 및 제2 기준 염기 서열 리드 군집(20, 40)의 중앙 부분에 위치하는 제2 기준 염기 서열 리드군(21, 41)을 선택할 수 있다.According to the present embodiment, in step S200 of selecting the first and second reference nucleotide sequence groups from a plurality of reference nucleotide sequence clusters, the first reference nucleotide sequence group 10, A first reference sequence leader group 11 and a second reference sequence leader group 21 located at the center of the first reference sequence group 20 and a second reference sequence group 20, ) Can be selected.

여기서, 제1 기준 염기 서열 리드군(11, 31)은 기준 남아 군(11) 및 기준 정상 염색체 군(31)을 포함할 수 있고, 제2 기준 염기 서열 리드 군(21, 41)은 기준 여아 군(21) 및 기준 3 염색체성 염색체 군(41)을 포함할 수 있다.Here, the first reference nucleotide sequence group 11, 31 may include a reference group 11 and a reference normal chromosome group 31, and the second reference nucleotide sequence group 21, Group 21 and a reference tri-chromosome chromosome group 41. In addition,

본 실시예에 따른 제1 유클리드 거리(50, 70)와 제2 유클리드 거리(60, 80)를 비교하는 단계(S300)에서는 산전진단을 받을 산모의 테스트 염기 서열 리드군(90)과 제1 기준 염기 서열 리드군(11, 31) 사이의 제1 유클리드 거리(50, 70)와 테스트 염기 서열 리드군(90)과 제2 기준 염기 서열 리드군(21, 41) 사이의 제2 유클리드 거리(60, 80)를 비교할 수 있다.In step S300 of comparing the first Euclidian distance 50, 70 and the second Euclidian distance 60, 80 according to the present embodiment, the test group 90 of the mother nucleotide sequence to be subjected to the prenatal diagnosis, The first Euclidean distances 50 and 70 between the base sequence leads 11 and 31 and the second Euclidean distance 60 between the test sequence sequence group 90 and the second reference sequence sequence group 21 and 41 , 80) can be compared.

여기서, 제1 유클리드 거리(50)는 테스트 염기 서열 리드군(90)과 기준 남아 군(11) 사이의 유클리드 거리일 수 있고, 제2 유클리드 거리(60)는 테스트 염기 서열 리드군(90)과 기준 여아 군(21) 사이의 유클리드 거리일 수 있다.Here, the first Euclidean distance 50 may be the Euclidean distance between the test base sequence lead group 90 and the reference base group 11, and the second Euclidean distance 60 may be the test nucleotide sequence group 90 May be the Euclidean distance between the reference girl group 21.

이때, 제1 유클리드 거리(50)가 제2 유클리드 거리(60) 보다 짧은 경우, 테스트 염기 서열 리드군(90)은 기준 남아 군(11)에 속하는 것으로 판단될 수 있고, 제2 유클리드 거리(60)가 제1 유클리드 거리(50) 보다 짧은 경우, 테스트 염기 서열 리드군(90)은 기준 여아 군(21)에 속하는 것으로 판단될 수 있다.When the first Euclidean distance 50 is shorter than the second Euclidean distance 60, the test nucleotide sequence group 90 can be judged to belong to the reference group 11 and the second Euclidean distance 60 ) Is shorter than the first Euclidean distance 50, the test base sequence lead group 90 can be judged to belong to the reference girl group 21.

도 8를 참고하면, 테스트 염기 서열 리드군(90)과 기준 여아 군(21) 사이의 제2 유클리드 거리(60)가 테스트 염기 서열 리드군(90)과 기준 남아 군(11) 사이의 제1 유클리드 거리(50) 보다 짧은 것으로 나타났으므로, 테스트 염기 서열 리드군(90)은 여아 군(21)에 속하는 것임을 알 수 있다.8, the second Euclidean distance 60 between the test base sequence lead group 90 and the reference girl group 21 is the first Euclidean distance 60 between the test base sequence lead group 90 and the reference base group 11 Euclidean distance 50, it can be understood that the test base sequence lead group 90 belongs to the female group 21.

또한, 1 유클리드 거리(70)는 테스트 염기 서열 리드군(90)과 기준 정상 염색체 군(31) 사이의 유클리드 거리일 수 있고, 제2 유클리드 거리(80)는 테스트 염기 서열 리드군(90)과 기준 3 염색체성 염색체 군(41) 사이의 유클리드 거리일 수 있다.The 1 Euclidean distance 70 may be the Euclidean distance between the test nucleotide sequence group 90 and the reference normal chromosome group 31 and the second Euclidean distance 80 may be the test nucleotide sequence group 90 May be the Euclidean distance between the reference tri-chromosome chromosome group (41).

여기서, 제1 유클리드 거리(70)가 제2 유클리드 거리(80) 보다 짧은 경우, 테스트 염기 서열 리드군(90)은 기준 정상 염색체 군(31)에 속하는 것으로 판단될 수 있고, 제2 유클리드 거리(80)가 제1 유클리드 거리(70) 보다 짧은 경우, 테스트 염기 서열 리드군(90)은 기준 3 염색체성 염색체 군(41)에 속하는 것으로 판단될 수 있다.Here, when the first Euclidean distance 70 is shorter than the second Euclidean distance 80, the test nucleotide sequence group 90 can be judged to belong to the reference normal chromosome group 31, and the second Euclidean distance 70 80 is shorter than the first Euclidean distance 70, the test nucleotide sequence group 90 can be judged as belonging to the reference trichromatic chromosome group 41.

도 9를 참고하면 테스트 염기 서열 리드군(90)과 기준 정상 염색체 군(31) 사이의 1 유클리드 거리(70)가 테스트 염기 서열 리드군(90)과 기준 3 염색체성 염색체 군(41) 사이의 제2 유클리드 거리(80)보다 짧은 것으로 나타났으므로, 테스트 염기 서열 리드군(90)은 기준 정상 염색체 군(31)에 속하는 것임을 알 수 있다.9, one Euclidean distance 70 between the test nucleotide sequence group 90 and the reference normal chromosome group 31 corresponds to the distance between the test nucleotide sequence group 90 and the reference 3-chromosomal chromosome group 41 Is shorter than the second Euclidean distance 80, it can be understood that the test nucleotide sequence group 90 belongs to the reference normal chromosome group 31. [

결국, 본 실시예에 따른 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법에 따르면 비침습적인 방법으로 태아의 성별 및 태아의 유전체 이상 유무를 판단할 수 있다.As a result, according to the non-invasive fetal chromosome abnormality detection method according to the present embodiment, it is possible to determine the gender of the fetus and the genetic abnormality of the fetus by a noninvasive method.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

10, 30: 제1 기준 염기 서열 리드 군집
11, 31: 제1 기준 염기 서열 리드군
20, 40: 제2 기준 염기 서열 리드 군집
21, 41: 제2 기준 염기 서열 리드군 50, 70: 제1 유클리드 거리
60, 80: 제2 유클리드 거리 90: 테스트 염기 서열 리드군10, 30: first reference nucleotide sequence lead clusters
11, 31: First reference nucleotide sequence group
20, 40: second reference nucleotide sequence lead community
21, 41: second reference nucleotide sequence group 50, 70: first Euclidean distance
60, 80: Second Euclidean distance 90: Test nucleotide sequence Lead group

Claims (10)

산전진단을 받은 산모들의 혈액에서 추출된 게놈에서 중복적으로 생성된 염기 서열 리드가 제거된 상기 산전진단을 받은 산모들의 기준 염기 서열 리드군들 사이의 유클리드 거리가 반영된 기준 염기 서열 리드군 분포도에서 상기 기준 염기 서열 리드 군들을 복수의 기준 염기 서열 리드 군집으로 분류하는 단계;
상기 복수의 기준 염기 서열 리드 군집 중 제1 기준 염기 서열 리드 군집의 중앙 부분에 위치하고 기준 남아 군 및 기준 정상 염색체 군을 포함하는 제1 기준 염기 서열 리드군 및 제2 기준 염기 서열 리드 군집의 중앙 부분에 위치하고 기준 여아 군 및 기준 3 염색체성 염색체 군을 포함하는 제2 기준 염기 서열 리드군을 선택하는 단계;
산전진단을 받을 산모의 테스트 염기 서열 리드군과 상기 제1 기준 염기 서열 리드군 사이의 제1 유클리드 거리와 상기 테스트 염기 서열 리드군과 상기 제2 기준 염기 서열 리드군 사이의 제2 유클리드 거리를 비교하는 단계; 및
상기 테스트 염기 서열 리드군이 상기 제1 기준 염기 서열 리드 군집 또는 제2 기준 염기 서열 리드 군집 중 어떤 군집에 속하는 지를 판단하는 단계; 를 포함하는 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법.The base sequence of the prenatal diagnosis-diagnosed mothers in which the nucleotide sequence leads which are generated redundantly in the genome extracted from the blood of the mothers of prenatal diagnosis are removed is shown in the distribution of the reference nucleotide sequence group reflecting the Euclidean distance between the lead groups. Classifying the reference base sequence lead groups into a plurality of reference base sequence lead groups;
A first reference nucleotide sequence group and a second reference nucleotide sequence group which are located at a central portion of a first reference nucleotide sequence group of the plurality of reference nucleotide sequence groups and include a reference normal group and a reference normal chromosome group, Selecting a second reference nucleotide sequence group including a reference female group and a reference trichromatic chromosome group;
The first Euclidean distance between the test nucleotide sequence group of the mother who is diagnosed with the prenatal diagnosis and the first reference nucleotide sequence group and the second Euclidean distance between the test nucleotide sequence group and the second reference nucleotide sequence group are compared ; And
Determining whether the test nucleotide sequence leader group belongs to the first reference nucleotide sequence group or the second reference nucleotide sequence group; Wherein the non-invasive fetal chromosome abnormality detection method comprises the steps of: 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 유클리드 거리는 상기 테스트 염기 서열 리드군과 상기 기준 남아 군 사이의 유클리드 거리이고,
상기 제2 유클리드 거리는 상기 테스트 염기 서열 리드군과 상기 기준 여아 군 사이의 유클리드 거리인 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법.The method according to claim 1,
Wherein the first Euclidean distance is a Euclidean distance between the test group sequence group and the reference group,
Wherein the second Euclidean distance is a Euclidean distance between the test nucleotide sequence group and the reference girl group. 제3 항에 있어서,
상기 제1 유클리드 거리가 상기 제2 유클리드 거리 보다 짧은 경우, 상기 테스트 염기 서열 리드군은 상기 기준 남아 군에 속하는 것으로 판단되고,
상기 제2 유클리드 거리가 상기 제1 유클리드 거리 보다 짧은 경우, 상기 테스트 염기 서열 리드군은 상기 기준 여아 군에 속하는 것으로 판단되는 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법.The method of claim 3,
If the first Euclidean distance is shorter than the second Euclidean distance, the test nucleotide sequence group is judged to belong to the reference group,
Wherein the test nucleotide sequence group is judged to belong to the reference girl group when the second Euclidean distance is shorter than the first Euclidean distance. 제1 항에 있어서,
상기 제1 유클리드 거리는 상기 테스트 염기 서열 리드군과 상기 기준 정상 염색체 군 사이의 유클리드 거리이고,
상기 제2 유클리드 거리는 상기 테스트 염기 서열 리드군과 상기 기준 3 염색체성 염색체 군 사이의 유클리드 거리인 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법.The method according to claim 1,
Wherein the first Euclidean distance is a Euclidean distance between the test nucleotide sequence group and the reference normal chromosome group,
Wherein the second Euclidean distance is a Euclidean distance between the test nucleotide sequence group and the reference 3 chromosome chromosome group. 제5 항에 있어서,
상기 제1 유클리드 거리가 상기 제2 유클리드 거리 보다 짧은 경우, 상기 테스트 염기 서열 리드군은 상기 기준 정상 염색체 군에 속하는 것으로 판단되고,
상기 제2 유클리드 거리가 상기 제1 유클리드 거리 보다 짧은 경우, 상기 테스트 염기 서열 리드군은 상기 기준 3 염색체성 염색체 군에 속하는 것으로 판단되는 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법.6. The method of claim 5,
If the first Euclidean distance is shorter than the second Euclidean distance, the test nucleotide sequence group is judged to belong to the reference normal chromosome group,
And the second Euclidean distance is shorter than the first Euclidean distance, the test nucleotide sequence group is judged to belong to the reference chromosome 3 chromosome group. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 기준 염기 서열 리드군 분포도는,
상기 기준 염기 서열 리드군들 사이의 유클리드 거리를 다차원 척도법으로 다차원에 표시하여 만들어지는 비침습적 태아 염색체 이상 검출방법.The method according to claim 1,
The reference base sequence lead group distribution diagram is as follows.
A noninvasive fetal chromosome abnormality detection method wherein the Euclidean distance between the reference nucleotide sequence groups is displayed in a multidimensional manner by a multidimensional scaling method.
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