TW201639967A - 檢測胎兒基因資訊的方法、試劑盒、裝置和系統 - Google Patents

Abstract

一種檢測胎兒基因資訊的方法、試劑盒、裝置和系統。該方法包含從一母體樣本中，分離該母體細胞的去氧核醣核酸（DNA）和游離去氧核醣核酸（cell-free DNA, cfDNA），其中該cfDNA的一部分來自於胎兒。將該兩個DNA樣本嚴格使用同樣的試劑和方法進行處理，並在同一次定序反應中進行平行定序，對比兩者的定序結果，可獲得胎兒基因資訊、檢測胎兒的基因異常。這種自體對照方法不但可用於染色體非整倍體的檢測，還可以用於嵌合體（chimera）檢測、基因複製數變異（copy number variation, CNV）檢測、點突變（point mutation）檢測等基因檢測用途。

Description

檢測胎兒基因資訊的方法、試劑盒、裝置和系統

本發明是關於一種生物檢測方法、試劑盒、裝置和系統，尤指一種涉及胎兒基因資訊的檢測方法、試劑盒、裝置和系統。

胎兒的基因資訊的提取是產前基因診斷的主要來源資訊，該方法可於產前診斷胎兒所患有的遺傳病，例如21-三體症候群（唐氏症）、18-三體症候群、13-三體症候群等，或者測定特定基因的突變，以達到優生優育的目的。基因診斷比蛋白質檢測、超音波影像學檢測等方法具有準確、早期發現等特點，因而倍受重視。傳統的產前基因診斷需進行羊水穿刺取樣，是對子宮的侵入式取樣，雖可在超音波引導下進行，但仍會增加0.5%~1.5%的流產風險。無創產前診斷（又稱非侵入式產前診斷，Non-Invasive Prenatal Diagnosis，縮寫為NIPD）是近年來新興的產前基因診斷方法，目前多用於胎兒染色體非整倍體檢測，由盧煜明教授等人首先提出（參見Chiu, R.W., et al., Noninvasive prenatal diagnosis of fetal chromosomal aneuploidy by massively parallel genomic sequencing of DNA in maternal plasma.Proc Natl Acad Sci U S A, 2008. 105(51): p. 20458-63.），其基礎是母體外周血（peripheral blood）血漿中游離去氧核醣核酸（cell-free DNA，簡稱cfDNA）中含有胎兒的去氧核醣核酸（參見Lo, Y.M., et al., Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum.Lancet , 1997.350 (9076): p. 485-7.）。但大規模的臨床試驗結果證明，這種定序檢測方法的有效性比傳統產檢方法提高並不多，例如對18-三體症候群的檢測假陽性率只由傳統的0.6%下降到了0.2%（參見Bianchi, D.W., et al., DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening.N Engl J Med , 2014.370 (9): p. 799-808.）。

定序法進行無創產前基因檢測精確度不如預期有多方面的原因，主要在以下的幾個方面。定序法的結果會受到胎盤嵌合、母體基因型異常等原因干擾而造成假陽性（參見Liao, C., X. Zhengfeng, and K. Zhang, DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. N Engl J Med , 2014.371 (6): p. 577-8.）。以往所用的演算法如Bowtie, SOAP2, Bowtie2等運算結果存在著大量的錯漏（參見Zhang, G., et al., FANSe: an accurate algorithm for quantitative mapping of large scale sequencing reads. Nucleic Acids Res , 2012.40 (11): p. e83.以及Xiao, C.L., et al.,FANSe2: a robust and cost-efficient alignment tool for quantitative next-generation sequencing applications. PLoS One , 2014.9 (4): p. e94250.），往往不可重複（參見Nekrutenko, A. and J. Taylor, Next-generation sequencing data interpretation: enhancing reproducibility and accessibility.Nat Rev Genet , 2012.13 (9): p. 667-72.）。定序樣本處理流程較為複雜，與定序儀和試劑的關係較大，在大規模臨床應用時易被各種因素所干擾，因而準確度並不穩定，在不同醫院所作出的結果不盡相同。需要非常大樣本的背景資料才能提高準確度，但不同的定序平臺所得到的結果差異較大，一旦原有使用的定序儀或試劑停產，以往所得到的資料就失去了作為標準的意義。

再者，考慮到定序的費用較高，穩健性不佳限制了其應用的範圍，也阻礙了這種技術進一步發展，難以檢測更為精細的胎兒基因組異常。

本發明採用自體對照方法，在定序檢測游離去氧核醣核酸（cfDNA）中胎兒基因資訊時同時用母體細胞去氧核醣核酸（DNA）作為對照，從而排除母體基因型（包括人種、民族差異）、胎盤嵌合、定序儀及試劑、演算法錯漏等因素對定序結果的影響。具體來說，例如，母體的外周血全血可分為血細胞和血漿，血細胞DNA代表的是母體DNA（胎兒細胞雖有可能進入母體外周血，但含量極微，在百萬分之一以下，不會影響結果），而cfDNA中則含有部分胎兒DNA的資訊。對血細胞DNA和血漿中的cfDNA嚴格使用同樣的試劑和方法進行處理，並在同一次定序反應中進行平行定序，對比兩者的差異，檢測cfDNA中相對於血細胞DNA的差異，即為胎兒獨特的基因資訊，分析這一基因資訊，即可得知胎兒的基因資訊，包括其基因異常和可能患有的遺傳病。這種自體對照方法不但可用於染色體非整倍體的檢測，還可以用於嵌合體（chimera）檢測、基因複製數（copy number variation, CNV）檢測、點突變（point mutation）檢測等基因檢測用途。其他臨床樣本中若同時含有母體細胞和包含胎兒DNA的cfDNA組分，也同樣適用於本發明。

因此，本發明的一個方面提供了一種檢測胎兒基因資訊的方法，該方法包括以下步驟：

（1）從離體樣本中分離母體細胞DNA和cfDNA，該離體樣本中同時含有母體細胞和包含胎兒DNA的cfDNA組分；

（2）將該母體細胞DNA和該cfDNA在同一定序反應中進行平行定序；

（3）將該母體細胞DNA的定序結果和該cfDNA的定序結果進行對比，對比結果可用於確定胎兒的基因資訊。

在較佳的實施例中，該基因資訊為染色體非整倍性，步驟（3）中該「將母體細胞DNA的定序結果和cfDNA的定序結果進行對比」包括下列步驟：

將該母體細胞DNA和該cfDNA的定序結果分別與參考基因組序列比對，分別計算該母體細胞DNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比（稱為細胞DNA基因組比例），和cfDNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比（稱為cfDNA基因組比例）；

對於每條染色體，計算該cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。

本發明的方法為非診斷目的。

本發明的另一方面提供用於檢測胎兒基因資訊的試劑盒，該試劑盒包括：

用於提取母體細胞DNA的試劑；

用於提取cfDNA的試劑；

用於將該母體細胞DNA和該cfDNA在同一定序反應中進行平行定序的試劑。

本發明的另一方面提供用於檢測胎兒基因資訊的裝置，該裝置包括：

定序單元，用於將母體細胞DNA和cfDNA在同一定序反應中進行平行定序；

比對單元，用於將定序結果與參考基因組序列進行比對；

計算單元，用於將該母體細胞DNA的定序結果和該cfDNA的定序結果進行對比。

在較佳的實施例中，該基因資訊為染色體非整倍性，該計算單元用於計算母體細胞DNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比（稱為細胞DNA基因組比例），和cfDNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比（稱為cfDNA基因組比例），並且對於每條染色體，計算cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。

本發明的另一方面提供用於檢測胎兒基因資訊的系統，該系統包括：

定序裝置，用於獲得待測樣本中母體細胞DNA和cfDNA在同一定序反應中的平行定序結果；

記憶體；以及

與該記憶體相連的一處理器，該處理器執行以下步驟：

將母體細胞DNA的定序結果和cfDNA的定序結果進行對比。

在較佳的實施例中，該基因資訊為染色體非整倍性，該「將母體細胞DNA的定序結果和cfDNA的定序結果進行對比」包括下列步驟：

將該母體細胞DNA和cfDNA的定序結果與人參考基因組序列比對，分別計算母體細胞DNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比（稱為細胞DNA基因組比例），和cfDNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比（稱為cfDNA基因組比例）；

對於每條染色體，計算cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。

在較佳的實施例中，在上述試劑盒、裝置或系統中，該基因資訊包括染色體非整倍性、嵌合體、基因複製數變異、基因單點突變，更佳為染色體非整倍性。

在較佳的實施例中，在上述檢測方法、試劑盒、裝置或系統中，離體樣本為來自孕母體的外周血，母體細胞DNA是從母體外周血的血細胞組分中提取的基因組DNA，cfDNA是從母體外周血的血漿組分中提取的cfDNA。

特別地，該母體細胞DNA是母體正常細胞DNA，例如正常血細胞DNA。

在較佳的實施例中，在上述檢測方法、試劑盒、裝置或系統中，該「定序」為高通量定序。

在較佳的實施例中，本發明中的母體和胎兒分別為人類母體和人類胎兒，用於比對的參考基因組序列為人參考基因組序列。

更佳地，本發明中用於比對的人參考基因組序列為人參考基因組hg19。

在本發明中，較佳地，cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值可用於確定胎兒的染色體非整倍性，當某條染色體的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值高於某一閾值（例如1.05）時，則表示胎兒的該條染色體的非整倍性存在異常（例如為三體）。該閾值按下述方法計算：

當胎兒的異常染色體的倍性是母體正常細胞中該染色體正常倍性的x倍，且cfDNA中胎兒DNA的比例為y%時，閾值=1+（x-1）*y%。

例如，當胎兒的異常染色體為三體時，由於母體正常細胞中該染色體為二體，因此x=3/2=1.5，且當cfDNA中胎兒DNA的比例為10%時，閾值=1+（x-1）*y%=1+（1.5-1）*10%=1.05。

本發明的有益效果是：

（1）由於採用自體對照（即胎兒與母體DNA資訊直接對照），因而可消除由於母體基因型（包括人種、民族差異）、胎盤嵌合、定序儀及試劑、演算法錯漏等因素造成的系統誤差，可以大大提高檢測的穩健性和精確性，同時降低對操作人員的操作精密度、操作可重複性的要求，便於降低培訓和運行成本，利於大規模推廣應用。

（2）無需大量樣本的背景資料庫，每例樣本中都是cfDNA資訊與血細胞DNA資訊直接進行對照即可得到檢測結論。由於不需要前期的資料積累，因此前期投入成本基本為0，而且也不受其他公司智慧財產權壁壘和資料壟斷的限制。

（3）該方法適用於任何定序儀和試劑，只要保證血細胞DNA和cfDNA同樣處理和同時定序即可，因此並不受定序儀和試劑更新換代的影響。

（4）取樣簡單，對血樣的利用度高。血細胞代表母體DNA資訊，而cfDNA中則含有部分胎兒DNA的資訊，因而全血的各部分都得以利用，一次檢驗即可同時獲取母體和胎兒的DNA資訊，而不必重複取樣

（5）血細胞DNA（即母體DNA）的定序結果還可以用於檢測母體的基因突變，一舉兩得。

本發明採用自體對照方法，將在同一定序反應中進行平行定序的母體細胞DNA和cfDNA的定序結果進行比對，可用於獲得有關胎兒染色體非整倍性、嵌合體（chimera）、基因複製數變基因複製數變異（copy number variation, CNV）異、基因單點突變（point mutation）的基因資訊。

較佳地，在胎兒非整倍性的檢測中，將該母體細胞的去氧核醣核酸（DNA）和游離去氧核醣核酸（cell-free DNA, cfDNA）的定序結果分別與參考基因組序列比對，分別計算母體細胞DNA中比對到每個染色體上的序列片段（reads）數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比（稱為細胞DNA基因組比例），和cfDNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比（稱為cfDNA基因組比例）；並且，對於每條染色體，計算cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。

若待測的胎兒的某條染色體為非整倍的，即異常染色體的倍性是該染色體正常倍性的x倍，自母體獲得的cfDNA中胎兒DNA的比例為y%，則cfDNA中該條染色體的相對數量相對於母體細胞DNA中該條染色體的相對數量的比值應為1+（x-1）*y%，該比值為指示胎兒該條染色體為非整倍性的閾值（threshold），當某條染色體的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值高於這一閾值時，則表示胎兒的該條染色體存在非整倍性。例如，在胎兒染色體三體檢測中，胎兒的異常染色體為三體，而母體正常細胞中該染色體為二體，因而x=1.5，如果母體外周血的cfDNA中胎兒DNA比例為10%，則y%=10%，由上述公式計算可得1+（x-1）*y%=1+（1.5-1）*10%=1.05，因此，當某條染色體的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值高於1.05時，則表示胎兒的該條染色體為三體。

本文中所使用的術語「樣本」指同時含有母體細胞和包含胎兒DNA的cfDNA組分的樣本，其可以是對孕婦靜脈採血獲得的外周血，還可以是得自母體的其它體液。

本文中所使用的術語「母體細胞DNA」是指從樣本中分離的細胞組分中提取的基因組DNA，例如從母體外周血樣本中分離的血細胞組分中提取的基因組DNA，其中基本上僅含有母體DNA（即基本上不含胎兒DNA）。

本文中所使用的術語「游離DNA」和「cfDNA」又稱細胞游離DNA，是細胞外游離狀態的DNA，其存在於體液中，尤其是人外周血的血漿中。在本發明中，其是指從樣本中分離的無細胞組分中提取的DNA，例如從母體外周血樣本中分離的血漿組分中提取的DNA，其中同時含有母體DNA和胎兒DNA。

樣本中細胞組分和無細胞組分的分離技術是本領域的習知技術，例如可以通過靜置分層分離。

從細胞中提取基因組DNA的技術及所使用的試劑是本領域的習知技術，並且目前市場上有很多成熟完善的商品化試劑或試劑盒可供選擇。例如天根（Tiangen）血液DNA組提取試劑盒（DP318）。

提取cfDNA及所使用的試劑是本領域的習知技術，並且目前市場上有很多成熟完善的商品化試劑或試劑盒可供選擇。例如美基（Magen）胎兒DNA小量提取試劑盒（D3184）。

本文中所使用的術語「高通量定序」又稱「二代定序」，高通量定序技術的原理是本領域具有通常知識者所輕易理解，高通量定序通常是在微孔晶片上進行的，高通量定序技術及其所使用的試劑和裝置是本領域的習知技術。目前商業化的高通量定序的晶片和反應試劑容易購得，例如可購自Life Technologies Inc.。在本發明的更佳的實施例中，高通量定序可為晶片定序（Ion Torrent）方法。本領域技術人員應當知道，提取的DNA在進行高通量定序之前需要經過預處理過程，例如擴增、末端修復、連接接頭和標籤、純化、修復缺口等步驟來建立資料庫，這些技術以及其中所需要的試劑對於掌握高通量定序的本領域技術人員而言是容易理解的，例如可以使用NEBNext Fast DNA Fragmentation & Library Prep Set for Ion Torrent （Life Technologies公司目錄號4474180） 試劑盒進行建立資料庫。

在本發明中，術語「在同一定序反應中進行平行定序」是指將母體DNA和cfDNA載入到同一個高通量定序晶片上，在一次運行中完成這兩種DNA的定序。

為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容，基於以下實施例結合附圖對本發明進行詳細說明。應當理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照習知條件，或按照製造廠商所建議的條件。實施例中所用到的各種化學試劑和生物製劑，均為市售產品。

實施例 1 ：檢測胎兒染色體非整倍性

一、血樣採集與處理

（1） 孕婦懷孕17週，靜脈採血2毫升（ml）外周血。

（2） 分離血細胞與血漿: 將經過抗凝處理的外周血置於4℃靜置30分鐘（min）至血樣有明顯分層，小心將上層血漿吸出，4000轉速（rpm）離心5min，將上清母體血漿與血細胞沉澱分離。

（3）提取血細胞的基因組DNA，例如是使用天根（Tiangen）血液DNA組提取試劑盒（DP318）。

（4），例如是使用美基（Magen）胎兒DNA小量提取試劑盒（D3184）提取血漿中的cfDNA。

（5） 測定DNA樣本的濃度，例如是使用Nanodrop 2000型分光光度計測定OD260nm和OD280nm，確認其純度高，並測定其濃度。

二、大規模定序

對上述步驟中獲得的血細胞基因組DNA（以下稱血細胞DNA）和血漿cfDNA（以下稱cfDNA）來建立資料庫，例如是使用NEBNext Fast DNA Fragmentation & Library Prep Set for Ion Torrent （Life Technologies公司目錄號4474180），按照試劑盒說明書推薦的方法進行。將血細胞DNA和cfDNA文庫等量混合之後載入於Life Technologies 318晶片上，使用Life Technologies Ion Torrent PGM定序儀進行定序，定序進行200個循環。整個定序過程按照製造商推薦的步驟進行。定序完成後，結果輸出為FASTQ格式檔。

血細胞DNA和cfDNA所測得的序列片段數量分別為1963139和2069995。

三、定序資料處理

（1） 截取每個序列片段的前36個鹼基。若該read長度不到36鹼基則丟棄之（定序品質太差）。

（2）將序列片段與人參考基因組進行比對，例如是將兩個定序資料集上傳至承啟生物基因定序分析雲平臺（http://www.chi-biotech.com/cloud/Solution_cn.aspx），使用雲平臺的「無創產檢一鍵分析」功能。該功能在雲端調用FANSe2演算法，將序列片段與人參考基因組hg19進行比對，然後分別計算在血細胞DNA和cfDNA中，比對到每個染色體上的序列片段數量分別占所有比對到人參考基因組hg19上的序列片段的百分比，結果如表1所示： 表1 血細胞DNA和cfDNA中各染色體序列片段比例

（3）將cfDNA的基因組比例與血細胞DNA的基因組比例進行對比，即計算cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值，結果如表2第1圖和所示： 表2 各染色體cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值

如果胎兒有某條染色體為三體，則胎兒DNA中該染色體的DNA相對量為母體正常值的1.5倍，即x=1.5。當cfDNA中包含10%的胎兒DNA時（即y=10），剩餘DNA為母體的，則cfDNA中該染色體的量至少為正常值（即母體細胞基因組DNA的染色體量）的1+（x-1）*y%=1+（1.5-1）*10%=1.05倍。在本案例中，沒有任何一條染色體的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例比值達到1.05，因此可以判定該胎兒未患有染色體非整倍體。

傳統方案直接計算某一染色體的序列片段的基因組比例，由第2圖（參見Fan, H.C., et al., Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by shotgun sequencing DNA from maternal blood.Proc Natl Acad Sci U S A, 2008.105 (42): p. 16266-71.）可知可見正常人（三角標記）的數值波動很大，有9條染色體4，13，10，15，20，16，17，22，19 的波動均超過了1±0.1，無法可靠檢出1.05的差別。這種巨大的波動的原因包括母體基因型（包括人種、民族差異）、胎盤嵌合、定序儀及試劑、演算法錯漏、操作員操作精度等因素。而採用本發明的自體對照方案，以上各因素均可以被消除，各染色體的數值基本都在1±0.05以內，因此可有效地檢出各染色體1.05以上的數值（患病），本發明的精確度優於傳統方案。

對比實施例 1 ：不使用自體對照，對待檢孕婦只取其cfDNA，使用另一健康女性的血細胞基因組DNA作為標準品進行對比。

一、血樣採集與處理

同實施例1的步驟一，自待檢孕婦取外周血，但僅留cfDNA備用。

取另一健康女性（無染色體畸變）的血細胞，提取其DNA作為標準品。步驟同實施例1的步驟一（2）（3）（5）步。

二、大規模定序

待檢孕婦cfDNA和標準品的定序方法同實施例1的步驟二。

三、定序資料處理

待檢孕婦的cfDNA及標準品的定序結果的分析方法同實施例1的步驟三，結果如第3圖所示。

由第3圖可見，染色體1，10，11，13，18 的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例比值均顯著超過1.05，然而該孕婦的超音波檢查結果顯示胎兒正常，並未患有這幾個染色體的三體疾病。造成這種偏差的結果是個體基因型差異。

對比實施例 2 ：使用自體對照，但cfDNA和血細胞DNA分別做兩次定序，而不是嚴格的平行定序。

一、血樣採集與處理

同實施例1的步驟一，自待檢孕婦的外周血分離cfDNA和血細胞DNA。

二、大規模定序

血細胞DNA和cfDNA的定序方法同實施例1的步驟二，血細胞DNA和cfDNA的定序文庫樣本並非等量混合後在同一張晶片上進行定序，而是在2張晶片上分別進行兩次定序。

三、定序資料處理

同實施例1的步驟三，結果如第4圖所示。

由第4圖可知，染色體1，13，18的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例比值超過1.05，然而該孕婦的超音波檢查結果顯示胎兒正常，並未患有這幾個染色體的三體疾病。因此，即便採用了自體對照，但沒有將cfDNA與血細胞DNA在同一張晶片上進行平行定序，也會存在誤差、造成誤診。產生這種誤差的原因是兩次定序之間的批次隨機差異，例如定序試劑的批次差異、晶片表面加工的個體差異等。   以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

無

第1圖為一長條圖，繪示本發明將待檢孕婦的外周血血漿cfDNA與自體外周血血細胞基因組DNA標準品在同一次測序中平行測序並進行對比後，各染色體的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。 第2圖繪示本發明是來自參考文獻說明各個人群中某一染色體的序列片段的基因組比例分佈的示意圖。 第3圖為一長條圖，繪示本發明是將待檢孕婦的外周血血漿cfDNA與來自另一健康女性外周血血細胞基因組DNA標準品在同一次測序中平行測序進行對比後，獲得的各染色體的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。 第4圖為一長條圖，繪示本發明是將待檢孕婦的外周血血漿cfDNA與自體外周血血細胞基因組DNA標準品分別進行兩次測序並進行對比後，各染色體的cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組占比的比值。

Claims (14)

1. 一種檢測胎兒基因資訊的方法，該方法包括以下步驟： （1）從離體樣本中分離母體細胞的去氧核醣核酸（DNA）和游離去氧核醣核酸（cfDNA），該離體樣本中同時含有母體細胞和包含胎兒DNA的cfDNA組分； （2）將該母體細胞DNA和該cfDNA在同一定序反應中進行平行定序； （3）將該母體細胞DNA的定序結果和該cfDNA的定序結果進行對比，對比結果可用於確定胎兒的基因資訊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該基因資訊包括染色體非整倍性、嵌合體、基因複製數變異或基因單點突變。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該基因資訊為染色體非整倍性，且步驟（3）中「將母體細胞DNA的定序結果和cfDNA的定序結果進行對比」包括下列步驟： 將該母體細胞DNA和該cfDNA的定序結果與參考基因組序列比對，分別計算細胞DNA基因組比例和cfDNA基因組比例，該細胞DNA基因組比例為該母體細胞DNA中比對到每個染色體上的序列片段（reads）數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比，即，該cfDNA基因組比例為該cfDNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比；以及 對於每條染色體，計算cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。
4. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述的方法，其中該母體細胞DNA和該cfDNA分別來自於母體外周血該離體樣本的血細胞組分和血漿組分。
5. 一種用於檢測胎兒基因資訊的試劑盒，該試劑盒包括： 用於提取母體細胞DNA的試劑； 用於提取cfDNA的試劑； 用於將該母體細胞DNA和該cfDNA在同一定序反應中進行平行定序的試劑。
6. 如申請專利範圍第5項所述之試劑盒，其中該基因資訊包括染色體非整倍性、嵌合體、基因複製數變異或基因單點突變。
7. 如申請專利範圍第5項所述的試劑盒，其中該母體細胞DNA和該cfDNA分別來自於母體外周血該離體樣本的血細胞組分和血漿組分。
8. 一種用於檢測胎兒基因資訊的裝置，該裝置包括： 定序單元，用於將母體細胞DNA和cfDNA在同一定序反應中進行平行定序； 比對單元，用於將定序結果與參考基因組序列進行比對；以及 計算單元，用於將該母體細胞DNA的定序結果和該cfDNA的定序結果進行對比。
9. 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中該基因資訊為染色體非整倍性，且其中該計算單元用於計算細胞DNA基因組比例和cfDNA基因組比例，該細胞DNA基因組比例為該母體細胞DNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比，即，該cfDNA基因組比例為該cfDNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比，並且對於每條染色體，計算cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。
10. 如申請專利範圍第8項或第9項所述之裝置，其中該基因資訊包括染色體非整倍性、嵌合體、基因複製數變異或基因單點突變。
11. 如申請專利範圍第8項或第9項所述的裝置、其中該母體細胞DNA和該cfDNA分別來自於母體外周血該離體樣本的血細胞組分和血漿組分。
12. 一種用於檢測胎兒基因資訊的系統，該系統包括： 定序裝置，用於獲得待測樣本中母體細胞DNA和cfDNA在同一定序反應中的平行定序結果； 記憶體；以及 與該記憶體相連的處理器，該處理器執行以下步驟： 將該母體細胞DNA的定序結果和該cfDNA的定序結果進行對比。
13. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中該基因資訊為染色體非整倍性，且其中「將母體細胞DNA的定序結果和cfDNA的定序結果進行對比」包括下列步驟： 將該母體細胞DNA和該cfDNA的定序結果與參考基因組序列比對，分別計算細胞DNA基因組比例和該cfDNA基因組比例，該細胞DNA基因組比例為該母體細胞DNA中比對到每個染色體上的序列片段量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比，即，該cfDNA基因組比例為該cfDNA中比對到每個染色體上的序列片段數量比例對到全部染色體上的序列片段數量的百分比；以及 對於每條染色體，計算cfDNA的基因組比例/細胞DNA基因組比例的比值。
14. 如申請專利範圍第12項或第13項所述的系統，其中該母體細胞DNA和該cfDNA分別來自於母體外周血該離體樣本的血細胞組分和血漿組分。