[发明专利]基于二代测序的高通量微单倍型检测分型系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于二代测序的微单倍型检测分型系统和方法，属于生物信息学技术领域。所述系统包括：数据输入模块、数据库存储模块、MHParser分型模块、MHParser样本相似度计算模块，还可包括MHParser多序列比对模块和MHParser样本聚类模块。所述方法包括：获得检测位点列表和样本二代测序比对文件；利用检测位点列表，根据样本二代测序比对文件计算微单倍型位点，得到微单倍型分型结果；计算任意两个样本之间的相似性分值。利用本发明，可以准确获得任意两个样本之间的相似度，简单可靠，进一步，还可通过多序列比对和聚类分析，对样本进行识别，排除样本混淆和污染问题，进一步提高比对的准确性，具有重要的应用价值。

相关专利

本申请是申请号为202110128303.1，申请日为2021年01月29日，发明名称为“一种基于二代测序的微单倍型检测分型系统和方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于生物信息技术领域，具体地，涉及一种基于二代测序的高通量微单倍型检测分型系统和方法。

背景技术

单倍型(haplotype)是指在一条染色体或线粒体上，紧密连锁的多个等位基因的线性组合，每一种组合方式即为一种单倍型。近年来单倍型在法医学中的应用越来越广泛，主要涉及Y染色体、X染色体及线粒体上STR和SNP多态性的研究。

微单倍型(microhaplotype)的片段长度更短，其是在200bp范围内2～5个SNP的组合。由于微单倍型基因座内含有多个SNP位点，所以微单倍型是多等位基因遗传标记，包含更加丰富的遗传信息。微单倍型是近年来国际法医遗传学界广泛关注的一类新型遗传标记，在混合DNA分型领域展现出巨大潜力，且支持人类种族地域推断、复杂亲缘关系鉴定、微量降解检材检验等法医学应用。它兼具STR和SNP遗传标记的优势：

(1)高度多态性。通常SNP位点仅有2个等位基因，若n个二等位基因的SNP构成一个微单倍型位点，那么该微单倍型位点理论上最多有2n种SNP的组合，即最多有2n种基因型。

(2)低突变率。微单倍型的突变率相当于SNP的突变率，为10-9～10-8/代，是STR突变率的百万分之一到十万分之一，在亲权鉴定中有独特优势。

(3)检测无阴影带。基于电泳技术分型的STR会产生阴影带，不利于复杂混合DNA样本的分析。微单倍型通过测序手段检测，无阴影带，且二代测序具有高通量、高灵敏度的优点，在定量分析复杂混合DNA中有很大潜力。

(4)长度优势。STR基因座的等位基因长度跨度很大，因此会产生扩增不平衡问题，而较长的等位基因在降解检材中极可能被破坏，得不到准确的分型结果，微单倍型长度相对均一，可减少因长度差异带来的扩增不平衡问题。

微单倍型检测方法包括二代测序、高分辨熔解曲线、单链构象多态性分析等，其中二代测序，也称下一代测序(next generation sequencing，NGS)或大规模并行测序(massively parallel sequencing，MPS)，在科研和临床诊断领域已得到广泛应用。由于微单倍型为近几年才兴起的一种检测技术，基于二代测序数据进行微单倍型分析的方法较少，且功能比较单一，例如一些基于扩增子平台的微单倍型检测软件，只能进行微单倍型的单一计数。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明采用的技术方案如下：

一种基于二代测序的微单倍型检测分型系统，包括：

数据输入模块，用于接受样本二代测序比对文件输入；

数据库存储模块，用于存储检测位点列表；