[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

说明书

本发明公开了确定生物样本中预定来源的游离核酸比例的方法、装置及其用途，其中，该方法包括：(1)对含有游离核酸的生物样本进行核酸测序，以便获得多个测序数据的测序结果；(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游离核酸的比例。利用该方法能够准确高效地确定生物样本中预定来源的游离核酸的比例，尤其适用于确定孕妇外周血中的胎儿核酸，以及肿瘤患者外周血中肿瘤核酸的比例。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地涉及确定生物样本中游离核酸比例的方法、装置及其用途。

背景技术

自1977年，研究者先后在肿瘤患者的外周血中发现了癌源性DNA，还证实了孕妇血浆中存在cff-DNA，而检测估算出肿瘤患者的外周血中的癌源性DNA，以及孕妇血浆中游离的胎儿DNA比例，即确定生物样本中预定来源的游离核酸比例，意义重大。

然而，目前确定生物样本中游离核酸比例的方法仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够准确高效地确定生物样本中预定来源的游离核酸比例的方法。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

目前，用来估算外周血中胎儿游离的DNA比例主要有两个方向：1)利用母体外周血单核细胞中来自母体和来自游离胎儿DNA片段对特定标记物甲基化的不同反应进行估算；2)利用单核苷酸多态性(SNPs)位点表现的差异性，选择多个具有代表性的SNPs位点进行估算。这两种方法都存在一定的局限性：方法1)需要的血浆量比较大，方法2)需要探针捕获和高测序深度或是需要获得父源性信息。然而，至今未发现有报告是基于低覆盖深度的全基因组测序条件下对游离的胎儿DNA比例进行估算。有研究表明，母血循环中游离胎儿DNA片段一般比游离母体DNA片段要短，绝大部分小于313bp。受此启发，发明人发明了一套基于孕妇血浆测序估算游离的胎儿DNA比例的流程，并且，该方法应用性广，能应用到游离的不同来源DNA的领域。例如还可以用于估算肿瘤患者的外周血中的癌源性DNA的比例。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种确定生物样本中预定来源的游离核酸比例的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)对含有游离核酸的生物样本进行核酸测序，以便获得多个测序数据的测序结果；(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游离核酸的比例。发明人惊奇地发现，利用本发明的方法能够准确高效地确定生物样本中预定来源的游离核酸比例，尤其适用于确定孕妇外周血中的游离胎儿核酸，以及肿瘤患者、疑似肿瘤患者或者肿瘤筛查者外周血中游离肿瘤核酸的比例。

根据本发明的实施例，所述生物样本为外周血。

根据本发明的实施例，所述预定来源的游离核酸为孕妇外周血中的游离胎儿核酸或母亲来源的游离核酸，或者肿瘤患者、疑似肿瘤患者或者肿瘤筛查者外周血中的游离肿瘤核酸或非肿瘤来源的游离核酸。由此，能够容易地确定孕妇外周血中的游离胎儿核酸的比例，后者肿瘤患者外周血中游离肿瘤核酸的比例。

根据本发明的一些具体示例，所述核酸为DNA。

根据本发明的实施例，所述测序结果包括所述游离核酸的长度。

根据本发明的实施例，所述测序为双末端测序、单末端测序或单分子测序。由此，容易得到游离核酸的长度，有利于后续步骤的进行。

根据本发明的实施例，所述核酸为DNA。