[发明专利]病毒基因组突变检测方法、装置和存储介质

说明书

一种病毒基因组突变检测方法、装置和存储介质，该方法包括：获取病毒的全基因组文库或目标区域文库的二代测序数据，其包括病毒的全基因组或目标区域的测序读长；将测序读长比对到病毒的参考基因组上获得正确比对上的测序读长；将全部正确比对上的测序读长上的碱基直接翻译成氨基酸残基；统计每条测序读长上每个位点的氨基酸残基，获得每种测序读长上每个位点的各种氨基酸残基的比例；根据比例分析出每个位点的氨基酸突变情况。该方法能够获取全部病毒准种基因组数据，全面、准确反映出宿主体内真实存在的病毒准种，且可检测病毒全部变异位点。

技术领域

本发明涉及病毒突变检测技术领域，具体涉及一种病毒基因组突变检测方法、装置和存储介质。

背景技术

病毒很容易发生变异。它的遗传密码或基因组主要集中在核酸链上，只要这种核酸链发生任何变化都会影响它们后代的特性表现。突变株与野生型病毒特性不同，表现为病毒毒力、抗原组成、温度和宿主范围等方面的改变。所以研究病毒基因组突变，对深入了解病毒致病机制以及开发疫苗和防治药物有积极意义。

目前，大部分病毒基因组突变分析方法都是基于PCR产物直接进行二代测序技术开发的。这些方法主要包括5个步骤：(1)病毒DNA提取：对宿主抽取外周血进行DNA提取；(2)DNA文库构建；(3)二代测序；(4)序列分析：基于二代测序技术超深度测序优点，每个发生突变的位点都有可能检测出4种碱基(A、T、C、G)，这是由于同一个感染者体内存在基因序列差异的病毒株组成的动态变化的病毒群，传统分析方法是统计每个位点最高覆盖度的碱基(突变率最高的碱基)，从而确定该样品的一致(consensus)序列，然后将一致序列翻译成氨基酸残基；(5)分析氨基酸突变情况。

传统分析方法是基于一致序列获取病毒株基因组数据，会丢失原来样品中大量的其他突变率微小的病毒准种，不能全面、准确反映宿主体内真实存在的病毒群。

因此，开发一套能够全面、准确检测和分析病毒基因组突变的分析方法，具有重要意义，能够方便从事病毒基因组突变研究的人员获取有用的突变信息，作为中间结果，有助于根据病毒的突变情况，充分挖掘病毒的有用特点。

发明内容

本发明提供一种病毒基因组突变检测方法、装置和存储介质，能够获取全部病毒准种基因组数据，全面、准确反映出宿主体内真实存在的病毒准种，且可检测病毒全部变异位点。

根据第一方面，一种实施例中提供病毒基因组突变检测方法，包括：

获取病毒的全基因组文库或目标区域文库的二代测序数据，上述二代测序数据包括病毒的全基因组或目标区域的测序读长(reads)；

将上述测序读长比对到病毒的参考基因组上，获得正确比对上的测序读长；

将全部上述正确比对上的测序读长上的碱基直接翻译成氨基酸残基；

统计每条测序读长上每个位点的氨基酸残基，获得每种测序读长上每个位点的各种氨基酸残基的比例；

根据上述比例分析出每个位点的氨基酸突变情况。

作为优选的技术方案，上述病毒的全基因组文库或目标区域文库是使用引物对病毒的全基因组或目标区域进行PCR扩增获得的目的片段后进行文库构建获得的文库，其中上述引物是用于捕获病毒的全基因组或目标区域的引物。

作为优选的技术方案，上述测序读长经过质控和过滤后再与上述病毒的参考基因组进行比对。

作为优选的技术方案，上述氨基酸突变情况包括氨基酸突变种类和频率。

作为优选的技术方案，上述病毒包括其宿主体内的至少一种病毒的全部病毒准种。

作为优选的技术方案，上述病毒是乙肝病毒。

作为优选的技术方案，上述氨基酸突变是与耐药性相关的突变。