[发明专利]一种检测胎儿基因信息的方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种提取胎儿基因信息的方法。该方法从一份母体样本中，分离母体细胞DNA和无细胞DNA，其中无细胞DNA的一部分来源于胎儿。将这两个DNA样品严格使用同样的试剂和方法进行处理，并在同一次测序反应中进行平行测序，对比两者的测序结果，可获得胎儿基因信息、检测胎儿的基因异常。这种自体对照方法不但可用于染色体非整倍体的检测，还可以用于嵌合体检测、拷贝数变异检测、单点突变检测等基因检测用途。

技术领域

本发明涉及生物检测领域，具体涉及胎儿基因信息的检测。

背景技术

胎儿的基因信息的提取是产前基因诊断的主要来源信息，该方法可于产前诊断胎儿所患有的遗传病，例如21三体(唐氏综合症)、18三体、13三体等，或者测定特定基因的突变，以达到优生优育的目的。基因诊断比蛋白质检测、超声影像学检测等方法具有准确、早期发现等特点，因而倍受重视。传统的产前基因诊断需进行羊水穿刺取样，是对子宫的侵入式取样，虽可在超声引导下进行，但仍会增加0.5％～1.5％的流产风险。无创产前诊断(又称非侵入式产前诊断，Non-Invasive Prenatal Diagnosis，缩写为NIPD)是近年来新兴的产前基因诊断方法，目前多用于胎儿染色体非整倍体检测，由卢煜明教授等人首先提出(参见Chiu,R.W.,et al.,Noninvasive prenatal diagnosis of fetal chromosomalaneuploidy by massively parallel genomic sequencing of DNA in maternalplasma.Proc Natl Acad Sci U S A,2008.105(51):p.20458-63.)，其基础是母体外周血血清中无细胞DNA(cell-free DNA，简称cfDNA)中含有胎儿的DNA(参见Lo,Y.M.,et al.,Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum.Lancet,1997.350(9076):p.485-7.)。胎儿DNA在孕12周以后的母体外周血的cfDNA中可达10％，并随孕周增加而增加。假如胎儿患有21三体，则母体中cfDNA中的21号染色体的DNA的量将增加到正常的1.05倍以上，使用二代测序的方法可以检测到所测的短读序列(reads)密度升高(参见Chiu,R.W.,et al.,Non-invasive prenatal assessment of trisomy 21by multiplexedmaternal plasma DNA sequencing:large scale validity study.BMJ,2011.342:p.c7401.)。但大规模的临床试验结果证明，这种测序检测方法的有效性比传统产检方法提高并不多，例如对18三体的检测假阳性率只由传统的0.6％下降到了0.2％(参见Bianchi,D.W.,et al.,DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening.NEngl J Med,2014.370(9):p.799-808.)。