[发明专利]一种同时检测甲基化水平、基因组变异和插入片段的方法及装置

权利要求书

1.一种同时检测甲基化水平、基因组变异和插入片段的方法，其中基因组变异包括基因突变、拷贝数变异和结构变异，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：测序数据提供步骤，通过对包含待测样本DNA与甲基化阳参DNA和甲基化阴参DNA的混合样本进行甲基化非重亚硫酸氢盐测序，提供测序数据；

S2：测序数据处理步骤，将所述测序数据进行处理，得到甲基化阳参DNA和甲基化阴参DNA的有效数据及待测样本DNA的有效数据；

S3：条件判断步骤，根据甲基化阳参DNA和甲基化阴参DNA的有效数据，统计甲基化阳参DNA在CpG区域的甲基化水平α和甲基化阴参DNA整条基因组上的甲基化水平β，并判断α和β是否满足α≥95%且β5%的条件，如果满足，则进行S4步骤，如果不满足，则返回S1步骤重新进行甲基化非重亚硫酸氢盐测序；

S4：待测样本甲基化检测步骤，对待测样本DNA的有效数据进行甲基化分析，并统计待测样本DNA的甲基化水平；

S5：待测样本基因突变检测步骤，对待测样本DNA的有效数据进行基因突变分析，根据基因突变分析结果进行基因功能区域过滤和数据库频率过滤，得到第一突变集，根据甲基化统计结果去除甲基化转化的reads，并根据CpG、CHG、CHH设置向上浮动阈值进行第一突变集的过滤，得到最终突变集；

S6：待测样本拷贝数变异检测步骤，根据待测样本DNA的有效数据进行拷贝数变异分析，得到拷贝数变异数据，并进行过滤筛选；

S7：待测样本结构变异检测步骤，根据待测样本DNA的有效数据进行结构变异分析，得到结构变异数据，并进行过滤筛选；

S8：待测样本插入序列检测步骤，根据待测样本DNA的有效数据进行插入片段分析，将覆盖突变型和野生型的reads区分，分别统计突变型插入片段和野生型插入片段的分布结果；

所述待测样本DNA为人的体细胞DNA，所述甲基化阳参DNA和甲基化阴参DNA为与人类物种不同的物种的DNA。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S2步骤中，将所述测序数据进行处理包括将所述测序数据进行接头去除、低质量序列过滤，其中低质量序列过滤条件为质量值15的低质量碱基不超过该序列的50%；将过滤后的序列数据分别与人参考基因组、甲基化阳参DNA和甲基化阴参DNA进行比对，得到比对文件，并建立索引；合并多条lane得到的比对文件，并进行排序；合并后的比对文件去除PCR产生的重复序列，得到所述有效数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S4步骤中，样本甲基化分析结果包含所有C碱基甲基化信息，包括基因组位置信息、甲基化覆盖深度、非甲基化覆盖深度、甲基化频率；样本甲基化统计结果包含CpG二核苷和非CpG二核苷区域的甲基化水平，其中非CpG二核苷区域包括CHH位点和CHG位点，其中H为非G碱基。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S5步骤中，样本基因突变分析结果包括基因组位点信息、突变信息，基因功能区域过滤为只保留外显子区域、错义突变、无义突变、移码突变，数据库频率过滤为去除千人基因组频率≥0.001，CpG的向上浮动阈值为0.1，CHG和CHH的向上浮动阈值为0.05。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S6步骤中，所述拷贝数变异数据过滤筛选条件为ratio2或者ratio0.5。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S7步骤中，所述结构变异数据筛选条件为断点覆盖度≥5。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S8步骤中，突变型和野生型reads区分是根据BAM文件的cigar和flag信息识别突变位点，其中突变位点的识别排除甲基化信号的影响。