[发明专利]一种确定生物体样本中染色体数量是否异常的检测方法

权利要求书

1.一种非诊断目的的确定生物体样本中染色体数量是否异常的检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：根据待检测染色体的数量变化值δ、样本中的核酸当量和该检测方法的置信度，确定每种待检测染色体上需要检测的基因种类的最小数量，从每种待检测染色体上选定已知数量的基因，所述已知数量不小于所述基因种类的最小数量；所述样本中的核酸当量是指样本中的核酸的质量与所检测的生物体内的基因组的质量的比值；所述待检测染色体的数量变化值是指在所述生物体中，所有异常情况下所述待检测染色体的数量与正常情况下所述待检测染色体应有的数量之间可能出现的最小绝对差值；

步骤2：选择至少一种参比染色体，从每种参比染色体上选定所述已知数量的基因；

步骤3：确定每种待检测染色体上选定已知数量的基因以及每种参比染色体上选定已知数量的基因的拷贝数；和

步骤4：根据上述各个基因的拷贝数、参比染色体的数量和待检测染色体的核酸质量在样本核酸质量中的比例，确定样本中待检测染色体的数量，从而确定待检测染色体数量是否异常；

所述步骤1中，所述生物体在正常情况下为二倍体，所述检测方法的置信度为95%，用液滴数字PCR检测，设检测到的参比染色体上的基因拷贝数总共为R，相应的阳性液滴数和阴性液滴数分别为P_R和N_R、待检测染色体上的基因拷贝数总共为S，相应的阳性液滴数和阴性液滴数分别为P_S和N_S，k为正常情况下待检测染色体的数量与参比染色体的数量的比值，U⁺为基因拷贝数定量结果的上边界，U^-为基因拷贝数定量结果的下边界；

当SR时，U⁺(P_S,N_S)/kU^-(P_R,N_R)-2-δ，

当SR时，U^-(P_S,N_S)/kU⁺(P_R,N_R)-2δ；

根据以上条件，算出P_S/(P_S+ N_S)和P_R/(P_R+N_R)，取其中更大的数值，设为p*，根据p*计算检测数量变化值δ时所需的最小基因拷贝数为-10⁶×ln[1-p*]；然后，使用所述所需的最小基因拷贝数除以所述核酸当量，得到所述的基因种类的最小数量；

所述步骤3中，确定每种参比染色体上选定已知数量的基因的拷贝数方法为液滴数字聚合酶链反应；所述液滴数字聚合酶链反应中使用荧光信号检测；在确定所述基因拷贝数时，首先对于每种荧光信号，根据荧光信号的强度将液滴分为两类：其中第一类液滴为不含有所述基因的液滴；第二类液滴为含有一种或多种所述基因的液滴；然后，根据所述液滴数字聚合酶链反应的统计学模型确定所述基因拷贝数，所述的统计学模型为泊松分布模型；使用泊松分布模型计算所述基因拷贝数，其中第一类液滴的数量为N，第二类液滴的数量为P，则所述染色体上的基因总拷贝数为-10⁶×ln[1-P/(P+N)]；

所述步骤4中，待检测染色体的数量t_j=(Σ_i{[B_j-k_jiA_i×(1-f)]×q_i}×Σ_ik_ji/Σ_iA_i/f/m), j=1,2,…,n，其中A代表参比染色体的未归一化数量，其是所述参比染色体上的所述基因的总拷贝数除以单个相应的参比染色体上的所述基因的总数量，第i种参比染色体的未归一化数量为A_i, i=1,2,…,m，m为参比染色体数量；B代表待检测染色体的未归一化数量，其是所述待检测染色体上的基因的总拷贝数除以单个相应的待检测染色体上的所述基因的总数量，B_j代表第j种待检测染色体的未归一化数量，j=1,2,…,n，n为待检测染色体数量；k_ji为正常情况下所述生物体第j种待检测染色体的数量与第i种参比染色体的数量的比值，q_i为正常情况下所述生物体第i种参比染色体的数量，f为待测染色体的核酸质量在样本核酸质量中所占的比例；将所述待检测染色体的数量四舍五入取整，根据所述取整后待检测染色体的数量和正常情况下待检测染色体的数量的绝对差值，确定所述待检测染色体的数量是否异常。