[发明专利]关于基因表达的RNA测序质控方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种关于基因表达的核糖核酸(RNA，RiboNucleic Acid)测序质控方法及装置。

背景技术

基因表达是指基因片段脱氧核糖核酸(DNA，Deoxyribonucleic acid)转录成信使核糖核酸(mRNA，Messenger RNA)及mRNA翻译成蛋白质的过程。随着人类基因组计划(HGP，Human Genome Project)全部核苷酸测序的完成，人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代(Postgenome Era)向基因的功能及基因的多样性倾斜。通过对个体在不同生长发育阶段或不同生理状态下大量基因表达的平行分析，研究相应基因在生物体内的功能，阐明不同层次多基因协同作用的机理，进而在人类重大疾病如癌症、心血管疾病的发病机理、诊断治疗、药物开发等方面的研究发挥巨大的作用。它将大大推动人类结构基因组及功能基因组的各项基因组研究计划。

一直以来，基于分子杂交的方法对基因表达进行分析，从经典的核酸分子杂交方法(southern、northern blotting)到目前的基因芯片技术，都是应用已知核酸序列作为探针与互补的靶核苷酸序列杂交，通过随后的信号检测进行定性与定量分析。

新一代高通量测序技术的发明对生物学特别是基因组学的研究来说具有划时代的意义，它的高通量性使得对一个物种的转录本和基因组进行细致全貌的分析成为可能。随着Solexa测序技术的出现，使得高通量，低成本测序成为可能，并且与芯片技术的模拟信号相比，基于Solexa测序技术的表达分析避免了芯片技术中的交叉杂交、分析模型复杂以及灵敏度低等缺点；但是，由于高通量测序读长的限制，使其在对未知基因组进行从头测序(de novo sequencing)的应用受到限制，这部分工作仍然需要传统测序手段(读取长度可达到850碱基)的协助。而这并不影响高通量测序技术在mRNA表达谱、microRNA表达谱、转录组测序、染色体免疫共沉淀(ChIP-chip，Chromatin Immunoprecipitation)以及DNA甲基化等方面的应用。

数字基因表达谱(DGE，Digital Gene Expression Profiling)和转录组分析(RNA-Seq)是利用新一代高通量测序技术和高性能计算分析技术对某一物种特定组织和状态下的基因表达情况进行序列捕捉和精确解析的新方法。随着新一代测序技术的不断发展，对基因表达的研究也会更加深入，因此，需要对基因表达的分析手段进行相关性评估，从而排除由于分析手段自身的不准确或不稳定性所造成的分析误差，从而选取具有较高可靠性的基因表达分析手段，以便真实反映基因测序的准确性，确保评估可靠，从而保证产业可行性和生产的稳定性。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种关于基因表达的RNA测序质控方法及装置，通过对基因表达的分析为基因测序提供质量控制方案。

本发明的一个方面提供了一种关于基因表达的RNA测序的质控方法，该方法包括：对测序技术得到的测序片段分别进行数字基因表达谱分析(DGE)和转录组分析(RNA-Seq)；数字基因表达谱分析的结果和转录组分析的结果分别与实时定量基因扩增荧光检测(qPCR，Real-time Quantitative PCR Detecting System；其中PCR，Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)的结果进行相关性分析；根据相关性分析结果，判断数字基因表达谱分析和转录组分析在基因表达定量上的差异，并从数字基因表达谱分析和转录组分析中选取一种测序分析方式；从所选取的测序分析方式获取的分析结果中选取一百万标签数据(1M reads)，进行基因表达的测序稳定性分析。

本发明提供的关于基因表达的RNA测序的质控方法的一个实施例中，该方法还包括：采用高通量测序技术进行关于基因表达的RNA测序；对数字基因表达谱分析的结果和转录组分析的结果分别进行去接头序列和去低质量序列的处理。

本发明提供的关于基因表达的RNA测序的质控方法的一个实施例中，通过高通量测序技术对样品片段的基因表达进行多次测序，并对多次测序的数据取平均值以获得实时定量基因扩增荧光检测的结果。