[发明专利]一种检测染色体重复片段断裂位点和定位信息的方法

说明书

本发明涉及检验医学技术领域，具体公开了一种检测染色体重复片段断裂位点和定位信息的方法。该方法在染色体芯片得到拷贝数重复片段基础信息后，靶向捕获断裂位点可能所在大致区域的序列，通过成熟的生物信息学分析未知来源的序列以判断其定位。不需要获得基因组上其他不相关区域的序列信息，就能富集包含断裂位点的基因序列并构建文库进行高通量测序，从而更加高效、快速、低成本地分析得到临床意义未知的拷贝数增加的具体断裂位点以及定位信息。本发明将对拷贝数变异相关疾病的遗传诊断和咨询起到重要的作用。

技术领域

本发明涉及检验医学技术领域，具体地说，是一种检测染色体重复片段断裂位点和定位信息的方法。

背景技术

拷贝数变异是与人类遗传病相关的一种重要的基因组变异，已经被证明与许多遗传病特别是神经发育相关疾病相关。以往针对拷贝数变异的检测技术包括染色体核型，荧光原位杂交(FISH)、荧光定量PCR(Q-PCR)和染色体芯片等。染色体芯片分析技术又被称为“分子核型分析”，能够在全基因组水平进行扫描，可检测染色体不平衡的拷贝数变异。染色体芯片检测周期快、通量高、成本合理，被认为是目前针对拷贝数变异的检测中，最适用于临床患者检测的技术，但目前以后的检测技术包括染色体芯片，都是定量或半定量的检测，对拷贝数变异的分析不够全面。

临床检测中所有检测到的拷贝数变异都应进行分类和判读，对于拷贝数缺失，根据染色体芯片的结果可以明确缺失基因的数量和断裂位点的具体位置，从而针对性地进行致病机制分析，为判断拷贝数缺失的致病性提供依据。

相较于拷贝数缺失，拷贝数重复与临床表型的关系更难解释，因为拷贝数增加可能是串联重复(tandem duplication)或是插入重复(dispersed duplication)，而染色体芯片的局限性在于仅根据探针杂交信号提供的拷贝数变异结果不能确定其断裂位点，更无法判断拷贝数增加片段可能插入基因组的位置和影响的基因，因此许多的拷贝数变异被分类为“临床意义未知的拷贝数重复”，目前临床上还没有一种可应用于检测拷贝数增加断裂位点和定位信息的技术，以帮助判断这些拷贝数重复的致病性。

目前已经被广泛接受的mate-pair和跳跃文库(jumping library)等高通量测序文库构建技术，已经可以成功地检测全基因组范围内的平衡性染色体结构变异，但这些技术仍然存在一些严重的缺陷，如步骤繁琐、成本较高，起始DNA需要量大，不利于常规应用。近年来高通量测序技术(next-generation sequencing，NGS)的发展，为我们进一步研究这些原来无法明确解释的拷贝数变异提供了新的途径。所以，基于高通量测序技术建立一套用于检测拷贝数重复片段断裂位点和定位信息，帮助临床判断拷贝数重复致病性的检测技术，对于拷贝数变异检测的临床诊断应用有着重要的意义。

发明内容

现有的染色体拷贝数重复的致病性较难评估，目前的检测技术均无法检测拷贝数重复片段的断裂位点和定位信息，从而无法分类为串联重复或插入重复，评估染色体重复片段对染色体上其他基因的影响及重复片段的致病性。本发明基于高通量测序技术，开发了一种靶向捕获建库技术，用于特异性扩增拷贝数重复断裂位点附近区域的序列，在获得测序数据后通过生物信息学分析得到拷贝数重复片段的所在位置，可帮助临床更加准确地判断拷贝数重复片段的致病性，提高患者的诊断效率。

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种检测染色体重复片段断裂位点和定位信息的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种检测染色体重复片段断裂位点和定位信息的方法，在染色体芯片分析得到拷贝数重复片段基础信息后，设计靶向捕获引物，特异性扩增拷贝数重复断裂位点附近区域的序列，靶向捕获断裂位点可能所在大致区域的序列，富集包含断裂位点的基因序列并构建文库进行高通量测序，通过生物信息学分析得到拷贝数重复片段的所在位置。

在上述方法中，作为一个优选方案，包括如下步骤：