[发明专利]确定生物样本中游离核酸比例的方法、装置及其用途

权利要求书

1.一种确定生物样本中预定来源的游离核酸比例的方法，其特征在于，包括：

(1)对含有游离核酸的生物样本进行核酸测序，以便获得由多个测序数据构成的测序结果；

(2)基于所述测序结果，确定所述样本中长度落入预定范围的核酸分子的数目；以及

(3)基于所述长度落入预定范围的核酸分子的数目，确定所述生物样本中所述预定来源的游离核酸比例，

步骤(3)进一步包括：

(3-1)基于所述长度落入预定范围的核酸分子的数目，确定在所述预定范围内出现游离核酸分子的频率；以及

(3-2)基于在所述预定范围内出现游离核酸分子的频率，根据预定的函数，确定所述生物样本中预定来源的游离核酸的比例，

其中，

所述预定的函数是基于所述多个对照样品确定的，所述预定来源的游离核酸为孕妇外周血中的游离胎儿DNA；

所述预定的函数是通过下列步骤获得的：

(i)分别在所述多个对照样品中，确定在所述预定范围内出现游离核酸分子的频率；以及

(ii)将所述多个对照样品中在所述预定范围内出现游离核酸分子的频率与已知的预定来源的游离核酸比例进行拟合，以便确定所述预定的函数；

所述预定范围是基于多个对照样品确定的，其中，所述对照样品中预定来源的游离核酸比例是已知的；

所述预定范围是通过下列步骤确定的：

(a)确定所述多个对照样品中所包含游离核酸分子的长度；

(b)设定多个候选长度范围，并分别确定所述多个对照样品在各候选长度范围内出现游离核酸分子的频率；

(c)基于所述多个对照样品在各候选长度范围内出现游离核酸分子的频率以及所述对照样品中预定来源的游离核酸比例，确定各所述候选长度范围与所述预定来源的游离核酸比例的相关性系数；以及

(d)基于所述相关性系数的数值，确定至少一个候选长度范围或者候选长度范围组合作为所述预定范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测序为双末端测序、单末端测序或单分子测序。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)进一步包括：

(2-1)将所述测序结果与参考基因组进行比对，以便构建唯一比对测序数据集，所述唯一比对测序数据集中的每一个测序数据仅能够与所述参考基因组的一个位置匹配；

(2-2)确定所述唯一比对测序数据集中各测序数据所对应的核酸分子的长度；以及

(2-3)确定长度落入所述预定范围的核酸分子的数目。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2-2)中，将所述测序数据中能够与所述参考基因组匹配的序列长度作为与所述测序数据对应的核酸分子的长度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测序为双末端测序，并且步骤(2-2)中，包括：

(2-2-1)基于所述双末端测序数据的一侧测序数据，在所述参考基因组上，确定所述核酸的5’末端位置；

(2-2-2)基于所述双末端测序数据的另一侧测序数据，在所述参考基因组上，确定所述核酸的3’末端位置；以及

(2-2-3)基于所述核酸的5’末端位置以及所述核酸的3’末端位置，确定所述核酸的长度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定范围是基于至少20个对照样品确定的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述候选长度范围的跨度为1～20bp。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个候选长度范围的步长为1～2bp。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合为线性拟合。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定范围是185～204bp。