KR102228852B1 - Method of Evaluating Integrity of Cell-Free DNA - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무세포 DNA 무결성 평가 방법은, 무세포 DNA의 염기서열을 표준 게놈에 정렬하는 단계; 상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 분석하는 단계; 및 상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 기초로 상기 무세포 DNA의 무결성을 평가하는 단계를 포함할 수 있다.A cell-free DNA integrity evaluation method according to an embodiment of the present invention includes the steps of aligning the nucleotide sequence of the cell-free DNA to a standard genome; Analyzing the adenine base ratio of the 5'end of the cell-free DNA; And evaluating the integrity of the cell-free DNA based on the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA.

Description

무세포 DNA 무결성 평가 방법 {Method of Evaluating Integrity of Cell-Free DNA}Method of Evaluating Integrity of Cell-Free DNA

본 출원은 무세포 DNA 무결성 평가 방법에 관한 것이다.The present application relates to a method for evaluating cell-free DNA integrity.

무세포 DNA 검사를 통해 질병을 예방하거나 진단함에 있어서 검사 성능을 유지하기 위해서는 무세포 DNA의 질관리가 매우 중요하다. In preventing or diagnosing diseases through cell-free DNA testing, quality control of cell-free DNA is very important to maintain test performance.

통상적으로 무세포 DNA의 질관리를 위해 DNA의 농도와 최고 길이 피크 값을 측정하는 방법이 사용되고 있다.Typically, a method of measuring the concentration of DNA and the peak length of the maximum length is used for quality control of cell-free DNA.

그러나, DNA의 농도와 최고 길이 피크 값을 측정하는 것만으로는 무세포 DNA와 세포 DNA가 혼합되어 무세포 DNA의 무결성이 훼손된 경우를 구분해 낼 수 없고, 이는 무세포 DNA 검사 성능에 큰 영향을 줄 수 있다.However, simply measuring the concentration of DNA and the peak length value cannot distinguish cases in which the integrity of cell-free DNA is compromised due to mixing of cell-free DNA and cellular DNA, which has a great effect on the performance of cell-free DNA testing. Can give.

따라서, 당해 기술분야에서는 무세포 DNA의 질관리를 위해 보다 정확하게 무세포 DNA의 무결성을 평가하기 위한 방안이 요구되고 있다.Therefore, in the art, there is a need for a method for more accurately evaluating the integrity of cell-free DNA for quality control of cell-free DNA.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 무세포 DNA 무결성 평가 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention provides a cell-free DNA integrity evaluation method.

상기 무세포 DNA 무결성 평가 방법은, 무세포 DNA의 염기서열을 표준 게놈에 정렬하는 단계; 상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 분석하는 단계; 및 상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 기초로 상기 무세포 DNA의 무결성을 평가하는 단계를 포함할 수 있다.The cell-free DNA integrity evaluation method includes the steps of aligning the nucleotide sequence of the cell-free DNA to a standard genome; Analyzing the adenine base ratio of the 5'end of the cell-free DNA; And evaluating the integrity of the cell-free DNA based on the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the solution to the above-described problem does not enumerate all the features of the present invention. Various features of the present invention and advantages and effects thereof may be understood in more detail with reference to the following specific embodiments.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무세포 DNA만의 특성을 수치화함으로써 무세포 DNA의 무결성을 수치화하여 평가할 수 있다. 이에 따라 무세포 DNA의 질관리에 도움이 될 수 있고, 무세포 DNA를 이용한 임상검사시 무세포 DNA와 세포 DNA의 혼입에 따른 위양성이나 위음성 오류를 방지하여 임상검사의 성능을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the integrity of the cell-free DNA can be quantified and evaluated by quantifying the characteristics of the cell-free DNA alone. Accordingly, it may be helpful in quality management of cell-free DNA, and when a clinical test using cell-free DNA is performed, false-positive or false-negative errors caused by the incorporation of cell-free DNA and cell DNA may be prevented, thereby improving the performance of the clinical test.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무세포 DNA 무결성 평가 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 무세포 DNA의 길이분포패턴을 분석하는 과정의 상세 흐름도이다.
도 3은 대표적인 무세포 DNA의 길이분포패턴을 도시하는 도면이다.
도 4는 혈청에서 추출한 무세포 DNA의 다양한 길이분포패턴을 도시하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 무세포 DNA의 길이분포패턴 분석을 통해 무세포 DNA 무결성을 평가하는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 분석하는 과정의 상세 흐름도이다.
도 7은 무세포 DNA와 세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 도시하는 도면이다.1 is a flowchart of a method for evaluating cell-free DNA integrity according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed flowchart of a process of analyzing the length distribution pattern of cell-free DNA according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a typical cell-free DNA length distribution pattern.
4 is a diagram showing various length distribution patterns of cell-free DNA extracted from serum.
5A and 5B are diagrams illustrating an example of evaluating cell-free DNA integrity through analysis of a length distribution pattern of cell-free DNA according to an embodiment of the present invention.
6 is a detailed flowchart of a process of analyzing the adenine base ratio at the 5'end of cell-free DNA according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the ratio of adenine bases at the 5'end of cell-free DNA and cellular DNA.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be'connected' with another part, it is not only'directly connected', but also'indirectly connected' with another element in the middle. Includes. In addition, "including" a certain component means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무세포 DNA 무결성 평가 방법의 흐름도이다.1 is a flowchart of a method for evaluating cell-free DNA integrity according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무세포 DNA 무결성 평가 방법은, 무세포 DNA의 염기서열을 표준 게놈에 정렬하는 단계(S110), 무세포 DNA의 길이분포패턴을 분석하는 단계(S120), 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 분석하는 단계(S130) 및 무세포 DNA의 길이분포패턴 및 5' 끝단의 아데닌 염기 비율 중 적어도 하나를 기초로 무세포 DNA의 무결성을 평가하는 단계(S140)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a method for evaluating cell-free DNA integrity according to an embodiment of the present invention includes the steps of aligning the nucleotide sequence of cell-free DNA to a standard genome (S110), and analyzing the length distribution pattern of the cell-free DNA. (S120), analyzing the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA (S130), and the integrity of the cell-free DNA based on at least one of the length distribution pattern and the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA It may be configured to include the step of evaluating (S140).

일 실시예에 따르면, 무세포 DNA의 염기서열을 표준 게놈에 정렬하는 단계(S110)에서는 차세대 염기서열 분석법(NGS; Next-Generation Sequencing)에 의해 획득한 무세포 DNA의 염기서열을 예를 들어 hg19 등과 같은 표준 게놈에 정렬할 수 있다.According to an embodiment, in the step of aligning the nucleotide sequence of the cell-free DNA with the standard genome (S110), the nucleotide sequence of the cell-free DNA obtained by Next-Generation Sequencing (NGS) is determined, for example, hg19. Can be aligned to a standard genome, such as.

이후, 무세포 DNA의 길이분포패턴을 분석하는 단계(S120)에서는 정렬된 무세포 DNA의 염기서열로부터 무세포 DNA의 길이분포패턴을 분석할 수 있으며, 이는 도 2 내지 도 5b를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Thereafter, in the step of analyzing the length distribution pattern of the cell-free DNA (S120), the length distribution pattern of the cell-free DNA can be analyzed from the nucleotide sequence of the aligned cell-free DNA, which is more specific with reference to FIGS. 2 to 5B. It will be explained as.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 무세포 DNA의 길이분포패턴을 분석하는 과정의 상세 흐름도이다.2 is a detailed flowchart of a process of analyzing the length distribution pattern of cell-free DNA according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 우선, 무세포 DNA의 염기서열로부터 추출한 무세포 DNA의 길이정보를 기초로 길이분포그래프를 작성할 수 있다(S121). 여기서, 중합효소 연쇄반응(PCR) 과정에서 발생한 중복서열을 제거한 후 무세포 DNA의 길이정보를 추출하여 길이분포그래프를 작성할 수 있다.Referring to FIG. 2, first, a length distribution graph can be created based on length information of the cell-free DNA extracted from the nucleotide sequence of the cell-free DNA (S121). Here, the length distribution graph can be created by extracting the length information of the cell-free DNA after removing the duplicate sequence generated in the polymerase chain reaction (PCR) process.

이후, 길이분포그래프의 제1 피크를 기준으로 길이분포그래프를 표준화할 수 있다(S122). 이는 길이분포그래프에서 피크 높이를 표준화하기 위한 것으로, 제1 피크는 길이분포그래프에서 가장 높은 피크(도 3의 P0)일 수 있다. 이 경우, 제1 피크의 높이를 1로 기준을 삼아 길이분포그래프를 표준화할 수 있다.Thereafter, the length distribution graph may be standardized based on the first peak of the length distribution graph (S122). This is to standardize the peak height in the length distribution graph, and the first peak may be the highest peak (P0 in FIG. 3) in the length distribution graph. In this case, the length distribution graph can be standardized by using the height of the first peak as 1 as a reference.

이후, 표준화된 길이분포그래프에 존재하는 복수의 피크를 검출할 수 있다(S123). 여기서, 가장 높은 피크인 제1 피크를 기준으로 좌측에 존재하는 복수의 작은 피크들을 검출할 수 있다. 이와 같은 복수의 피크들의 돌출 높이는 피크의 좌측 및 우측 값 중에서 더 높은 값을 기준으로 결정할 수 있다.Thereafter, a plurality of peaks present in the standardized length distribution graph may be detected (S123). Here, a plurality of small peaks present on the left side may be detected based on the first peak, which is the highest peak. The protrusion height of the plurality of peaks may be determined based on a higher value among left and right values of the peak.

또한, 복수의 피크들은 50bp에서 200bp 사이에 분포하고 있으며 대략 10bp의 간격을 두고 반복된다. 따라서, 복수의 피크를 검출함에 있어서 기 설정된 간격(예를 들어, 5bp)보다 가까운 피크는 무시할 수 있다.In addition, a plurality of peaks are distributed between 50 bp and 200 bp, and are repeated at intervals of approximately 10 bp. Therefore, in detecting a plurality of peaks, peaks closer than a preset interval (eg, 5 bp) can be ignored.

또한, 노이즈 제거를 위해서 피크의 높이는 기 설정된 최소값(예를 들어, 0.05%) 이상이 되어야 하며, 제1 피크의 넓이는 기 설정된 값(예를 들어, 80bp)보다 작아야 한다.In addition, in order to remove noise, the height of the peak must be greater than or equal to a preset minimum value (eg, 0.05%), and the width of the first peak must be less than a preset value (eg, 80 bp).

상술한 바에 따라 검출된 복수의 피크들의 돌출 높이의 합은 도 1에 도시된 무세포 DNA의 무결성을 평가하는 단계(S140)에서 무세포 DNA의 무결성을 수치화하기 위해 사용될 수 있다.The sum of the protrusion heights of the plurality of peaks detected as described above may be used to quantify the integrity of the cell-free DNA in the step S140 of evaluating the integrity of the cell-free DNA shown in FIG. 1.

도 3은 대표적인 무세포 DNA의 길이분포패턴을 도시하는 도면이고, 도 4는 혈청에서 추출한 무세포 DNA의 다양한 길이분포패턴을 도시하는 도면이다.3 is a diagram showing a typical length distribution pattern of cell-free DNA, and FIG. 4 is a diagram showing various length distribution patterns of cell-free DNA extracted from serum.

혈액을 포함한 체액(body fluid)에 존재하는 무세포 DNA는 보통 160 내지 170bp 사이의 길이를 가장 많이 가지고 있으며, 그 길이가 대략 10bp씩 짧아지는 패턴을 보인다. 이러한 무세포 DNA의 길이 분포를 히스토그램으로 도시하면, 도 3에 도시된 바와 같으며 하나의 가장 높은 피크(P0)의 좌측으로 복수의 피크(P1, P2, P3, P4, P5, P6)가 규칙적으로 나타남을 확인할 수 있다. Cell-free DNA present in body fluid including blood usually has the most length between 160 and 170 bp, and shows a pattern in which the length is shortened by approximately 10 bp. When the length distribution of the cell-free DNA is shown as a histogram, as shown in Fig. 3, a plurality of peaks (P1, P2, P3, P4, P5, P6) are regularly to the left of one highest peak (P0). It can be confirmed that it appears as.

그러나, 무세포 DNA와 세포 DNA가 섞이거나 무세포 DNA의 보존기한 및/또는 보관환경에 따라 그 무결성이 깨지면 이러한 길이 패턴이 없어지게 된다. However, when the cell-free DNA and the cellular DNA are mixed or the integrity of the cell-free DNA is broken depending on the storage period and/or storage environment, this length pattern disappears.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무세포 DNA의 길이분포그래프에서 나타나는 복수의 피크의 개수와 높이를 이용하여 무세포 DNA의 무결성을 수치화하여 평가할 수 있다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, the integrity of the cell-free DNA may be quantified and evaluated using the number and height of a plurality of peaks appearing in the length distribution graph of the cell-free DNA.

도 4를 참조하면, 가장 위 그래프는 복수의 피크가 규칙적으로 뚜렷하게 나타나는 시료의 길이분포그래프로서 대략 160bp에서 가장 높은 피크가 나타나고 대략 10bp 간격으로 6개의 피크가 나타나며, 이들 복수의 피크의 돌출높이의 합은 대략 16.1%이다.4, the top graph is a length distribution graph of a sample in which a plurality of peaks appear regularly and clearly, the highest peak appears at approximately 160 bp, and six peaks appear at approximately 10 bp intervals. The sum is approximately 16.1%.

또한, 가운데 그래프는 복수의 피크의 반복 패턴이 뚜렷하지 않은 시료의 길이분포그래프로서 여기서 나타나는 복수의 피크의 돌출높이의 합은 대략 7.0% 이다.In addition, the middle graph is a length distribution graph of a sample in which the repetition pattern of a plurality of peaks is not clear, and the sum of the protrusion heights of the plurality of peaks is approximately 7.0%.

또한, 가장 아래 그래프는 피크가 거의 사라진 시료의 길이분포그래프로서 2개의 피크만이 나타나며 이들의 돌출높이의 합은 대략 1.7%이다.In addition, the lowermost graph is a length distribution graph of the sample where the peak almost disappeared, and only two peaks appear, and the sum of their protrusion height is approximately 1.7%.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 무세포 DNA의 길이분포패턴 분석을 통해 무세포 DNA 무결성을 평가하는 일 예를 도시하는 도면이다.5A and 5B are diagrams illustrating an example of evaluating cell-free DNA integrity through analysis of a length distribution pattern of cell-free DNA according to an embodiment of the present invention.

우선, 도 5a는 복수의 무세포 DNA와 유전체(genomic) DNA의 길이분포그래프를 검출된 복수의 피크의 높이 합으로 정렬한 결과를 도시하는 것으로, 무세포 DNA는 파란색으로, 유전체 DNA는 빨간색으로 도시하였다. 여기서, 빨간색으로 도시한 유전체 DNA는 가장 높은 피크의 넓이가 기 설정된 값(예를 들어, 80bp)을 초과한 것으로, 해당 기준에 의해 무세포 DNA가 아닌 샘플을 정확하게 검출할 수 있다.First, FIG. 5A shows the result of arranging a length distribution graph of a plurality of cell-free DNA and genomic DNA by the sum of the heights of a plurality of detected peaks, in which cell-free DNA is in blue and genomic DNA is in red. Shown. Here, in the genomic DNA shown in red, the area of the highest peak exceeds a preset value (eg, 80 bp), and a sample other than a cell-free DNA can be accurately detected according to the corresponding standard.

한편, 도 5b는 총 27개의 무세포 DNA 샘플별로 복수의 피크의 높이 합을 그래프로 나타낸 것이다. 이로부터 복수의 피크의 높이 합이 기 설정된 임계값(예를 들어, 2%) 이상인 경우에는 복수의 피크의 반복 패턴이 뚜렷하게 나타나는데 반해, 복수의 피크의 높이 합이 기 설정된 임계값 미만인 경우에는 무세포 DNA의 무결성이 훼손되었음을 알 수 있다.Meanwhile, FIG. 5B is a graph showing the sum of the heights of a plurality of peaks for each of a total of 27 cell-free DNA samples. From this, when the sum of the heights of the plurality of peaks exceeds a preset threshold (for example, 2%), a repetition pattern of the plurality of peaks appears clearly, whereas when the sum of the heights of the plurality of peaks is less than the preset threshold, there is no value. It can be seen that the integrity of the cellular DNA has been compromised.

한편, 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 분석하는 단계(S130)에서는 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 스코어를 산출할 수 있으며, 이는 도 6 및 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 여기서, 무세포 DNA의 5' 끝단은 5' 맨 첫 번째의 1개의 염기를 나타내는 것이다.On the other hand, in the step of analyzing the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA (S130), the score of the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA can be calculated. It will be described in detail. Here, the 5'end of the cell-free DNA represents the first 1 base of the 5'.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 분석하는 과정의 상세 흐름도이다.6 is a detailed flowchart of a process of analyzing the adenine base ratio at the 5'end of cell-free DNA according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 우선, 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 산출하고(S131), 표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 평균 및 표준편차를 산출한 후(S132), 산출된 값을 이용하여 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 스코어를 산출할 수 있다(S133). 이를 통해, 무세포 DNA의 표준 범위를 산출할 수 있으며, 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 스코어(z-score)는 다음의 수식에 따라 산출할 수 있다.Referring to FIG. 6, first, the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA is calculated (S131), and the average and standard deviation of the adenine base ratio at the 5'end of the standard cell-free DNA group are calculated (S132 ), the score of the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA can be calculated using the calculated value (S133). Through this, the standard range of cell-free DNA can be calculated, and the score (z-score) of the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA can be calculated according to the following equation.

[수식][Equation]

Z-score = (x-m)/sZ-score = (x-m)/s

여기서, x는 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 의미하고, m은 표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 평균을 의미하고, s는 표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 표준편차를 의미한다.Here, x means the ratio of adenine bases at the 5'end of the cell-free DNA, m means the average ratio of the adenine bases at the 5'end of the standard cell-free DNA group, and s is the 5'of the standard cell-free DNA group. It means the standard deviation of the adenine base ratio at the end.

본 발명의 일 실시예에 따라 27개의 표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 평균과 표준편차를 산출하고, 이를 이용하여 10개의 세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 스코어를 산출하면, 최소 8.98 이상으로 나타났다. 따라서, 무세포 DNA의 스코어가 기 설정된 임계값를 초과하면 무세포 DNA의 무결성이 훼손된 것으로 평가할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the average and standard deviation of the adenine base ratio at the 5'end of 27 standard cell-free DNA groups are calculated, and the score of the adenine base ratio at the 5'end of 10 cell DNAs is calculated using this. When calculated, it was found to be at least 8.98. Therefore, if the score of the cell-free DNA exceeds a preset threshold, it can be evaluated that the integrity of the cell-free DNA is damaged.

도 7은 무세포 DNA와 세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 도시하는 도면이다.7 is a diagram showing the ratio of adenine bases at the 5'end of cell-free DNA and cellular DNA.

도 7을 참조하면, 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율이 일정하게 나타나며 세포 DNA의 염기 비율에 비해 현저히 낮음을 알 수 있다. 다시 말해, 무세포 DNA의 무결성이 깨지면 아데닌 염기 비율이 달라지게 된다.Referring to FIG. 7, it can be seen that the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA appears constant and is significantly lower than the base ratio of the cell DNA. In other words, if the integrity of the cell-free DNA is broken, the adenine base ratio will change.

구체적으로, 표준 무세포 DNA 그룹의 평균인 16.9%에서 표준편차의 5배인 6.5%를 초과하는 23.6% 이상인 경우 무세포 DNA의 무결성이 훼손된 것으로 평가할 수 있다.Specifically, in the case of 23.6% or more, which exceeds 6.5%, which is 5 times the standard deviation from 16.9%, which is the average of the standard cell-free DNA group, it can be evaluated that the integrity of the cell-free DNA is damaged.

무세포 DNA의 길이분포패턴 및 5' 끝단의 아데닌 염기 비율 중 적어도 하나를 기초로 무세포 DNA의 무결성을 평가하는 단계(S140)에서는 무세포 DNA의 길이분포패턴에서 검출된 복수의 피크의 높이 합이 기 설정된 제1 임계값 미만인 경우 또는 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 스코어가 기 설정된 제2 임계값을 초과하는 경우에 무세포 DNA의 무결성이 훼손된 것으로 평가할 수 있다.In the step of evaluating the integrity of the cell-free DNA based on at least one of the length distribution pattern of the cell-free DNA and the ratio of the adenine base at the 5'end (S140), the sum of the heights of a plurality of peaks detected in the length distribution pattern of the cell-free DNA The integrity of the cell-free DNA may be assessed as being damaged if the score is less than the first preset threshold value or if the score of the adenine base ratio at the 5′ end of the cell-free DNA exceeds the preset second threshold value.

도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한 무세포 DNA 무결성 평가 방법은 무세포 DNA의 염기서열 데이터를 분석할 수 있는 컴퓨팅 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 1에서는 무세포 DNA의 길이분포패턴 분석과, 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율 분석이 모두 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예는 이 중 어느 하나만을 분석하여 무세포 DNA의 무결성을 평가하는 것도 포함할 수 있다.The cell-free DNA integrity evaluation method described above with reference to FIGS. 1 to 7 may be performed by a computing device capable of analyzing nucleotide sequence data of cell-free DNA. In addition, FIG. 1 shows that both the analysis of the length distribution pattern of the cell-free DNA and the analysis of the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA are performed. It may also include assessing the integrity of the cellular DNA.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, that components according to the present invention can be substituted, modified, and changed within the scope of the technical spirit of the present invention.

Claims (5)

무세포 DNA의 염기서열을 표준 게놈에 정렬하는 단계;
상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 분석하는 단계; 및
상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 기초로 상기 무세포 DNA의 무결성을 평가하는 단계를 포함하며,
상기 5' 끝단은 5' 맨 첫 번째의 1개의 염기를 나타내는 것을 특징으로 하는 무세포 DNA 무결성 평가 방법.
Aligning the nucleotide sequence of the cell-free DNA to a standard genome;
Analyzing the adenine base ratio of the 5'end of the cell-free DNA; And
Comprising the step of evaluating the integrity of the cell-free DNA based on the adenine base ratio of the 5'end of the cell-free DNA,
The 5'end is a cell-free DNA integrity evaluation method, characterized in that the 5'represents the first one base.
 제 1 항에 있어서,
상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 분석하는 단계는,
상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 산출하고,
표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 평균 및 표준편차를 산출하며,
산출된 상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율 및 상기 표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 평균 및 표준편차를 기초로 상기 무세포 DNA의 아데닌 염기 비율의 스코어를 산출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 무세포 DNA 무결성 평가 방법.
The method of claim 1,
Analyzing the adenine base ratio of the 5'end of the cell-free DNA,
Calculate the adenine base ratio of the 5'end of the cell-free DNA,
Calculate the mean and standard deviation of the ratio of the adenine base at the 5'end of the standard cell-free DNA group,
To calculate the score of the adenine base ratio of the cell-free DNA based on the average and standard deviation of the calculated adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA and the adenine base ratio at the 5'end of the standard cell-free DNA group. Cell-free DNA integrity evaluation method comprising the.
 제 2 항에 있어서,
상기 염기 비율의 스코어는 하기 수식,
Z-score = (x-m)/s
에 따라 산출하며, Z-score는 상기 염기 비율의 스코어를 의미하고, x는 상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 의미하고, m은 상기 표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 평균을 의미하고, s는 상기 표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 표준편차를 의미하는 것을 특징으로 하는 무세포 DNA 무결성 평가 방법.
The method of claim 2,
The score of the base ratio is the following formula,
Z-score = (xm)/s
Calculated according to, Z-score means the score of the base ratio, x means the adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA, and m is the adenine at the 5'end of the standard cell-free DNA group. Means the average of the base ratio, s is a cell-free DNA integrity evaluation method, characterized in that the standard deviation of the adenine base ratio at the 5'end of the standard cell-free DNA group.
 제 3 항에 있어서,
상기 무세포 DNA의 무결성을 평가하는 단계는,
상기 스코어가 기 설정된 제2 임계값을 초과하면 상기 무세포 DNA의 무결성이 훼손된 것으로 평가하는 것을 특징으로 하는 무세포 DNA 무결성 평가 방법.
The method of claim 3,
Evaluating the integrity of the cell-free DNA,
Cell-free DNA integrity evaluation method, characterized in that if the score exceeds a preset second threshold value, the integrity of the cell-free DNA is evaluated as being damaged.
 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율을 산출하는 단계;
표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 평균 및 표준편차를 산출하는 단계;
산출된 상기 무세포 DNA의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율 및 상기 표준 무세포 DNA 그룹의 5' 끝단의 아데닌 염기 비율의 평균 및 표준편차를 기초로 상기 무세포 DNA의 아데닌 염기 비율의 스코어를 산출하는 단계; 및
상기 스코어가 기 설정된 제2 임계값을 초과하면 상기 무세포 DNA의 무결성이 훼손된 것으로 평가하는 단계를 포함하며,
상기 5' 끝단은 5' 맨 첫 번째의 1개의 염기를 나타내는 것을 특징으로 하는 무세포 DNA 무결성 평가 방법.Calculating the adenine base ratio of the 5'end of the cell-free DNA;
Calculating the average and standard deviation of the adenine base ratio at the 5'end of the standard cell-free DNA group;
To calculate the score of the adenine base ratio of the cell-free DNA based on the average and standard deviation of the calculated adenine base ratio at the 5'end of the cell-free DNA and the adenine base ratio at the 5'end of the standard cell-free DNA group. step; And
Comprising the step of evaluating that the integrity of the cell-free DNA is damaged when the score exceeds a preset second threshold,
The 5'end is a cell-free DNA integrity evaluation method, characterized in that the 5'represents the first one base.
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