[发明专利]用于确定基因组倍性的系统和方法

说明书

本发明提供了一种检测胚胎倍性的方法，包括接收胚胎序列数据；将接收到的序列数据与参考基因组进行比对；在比对的胚胎序列数据中识别感兴趣的区域；通过将接收到的序列数据与比对的参考基因组进行比较来识别序列数据中的单核苷酸多态性(SMP)；确定倍性得分，包括对感兴趣区域中观察到的SNP的数量进行计数；将倍性得分与预定阈值进行比较；以及如果倍性得分低于预定阈值，则将胚胎识别为多倍体。

相关申请的交叉援引

本申请要求于2019年6月21日提交的美国临时专利申请62/865,122的优先权，该申请的全部内容通过援引并入本申请。

援引加入

本文引用的任何专利、专利申请和出版物的公开内容通过援引整体并入本申请。

本文提供的实施例一般涉及用于分析基因组核酸(基因组DNA)和检测遗传异常的系统和方法。本文提供的实施例包括涉及检测细胞(例如胚胎或生物体)中的染色体异常，例如倍性(例如，单倍性(haploidy)、二倍性和多倍性)的系统和方法。

背景技术

以非常低的覆盖率水平(例如，约0.1X)的全基因组鸟枪法(WGS)下一代测序(NGS)的低成本允许相对低价的植入前非整倍体(PGT-A)和不平衡多倍体状态的遗传测试(例如，69:XXY、69:XYY)。然而，到目前为止，还没有办法使用非常低覆盖率的WGS(WGS NGS数据)来识别/检测非二倍体状态，例如23,X单倍体(haploid)或平衡的多倍体，例如69:XXX或92:XXXX。使用现有的极低覆盖率拷贝数分析技术(Shen等人2016；Liu等人2015；Park等人2019)无法识别平衡的多倍体，因为染色体X与Y丰度的比率对于多倍体水平是不变的。SNP微阵列以及高覆盖率NGS测序(50X；Weiss等人2018；15X Margarido和Heckerman，2015)可以识别69:XXX，例如，通过检测与预期的二倍体杂合等位基因比率0.5的显著偏差。然而，模拟(analog)等位基因比率不适用于低成本/低覆盖率测序，因为假纯合性、测序错误和由于每个基因座覆盖率(per-locus coverage)低导致统计能力差的混杂影响。

因此，需要一种使用不需要靶向富集(target enrichment)或亲本序列数据的非常低覆盖率的WGS NGS数据来检测平衡多倍体的新方法。

发明内容

本文提供了用于分析基因组核酸(基因组DNA)以及检测和/或识别基因组特征(包括例如染色体异常)的方法和系统。在一些实施例中，方法和系统用于表征和/或确定细胞的倍性。在一些实施例中，所述方法和系统用于检测、识别、确定、推断和/或区分细胞(例如，胚胎(例如人类)、后代和/或生物体)中的倍性(例如，单倍性、二倍性和多倍性)和/或整倍性。在一些实施例中，所述方法和系统用于检测、确定和/或识别细胞(例如胚胎，例如植入前IVF胚胎、后代或生物体)中的平衡多倍性。