The invention discloses a bioinformatics method for detecting ultra-low frequency mutation sites of ctDNA in blood of cancer patients, which includes the following steps: extracting cfDNA, adding random sequence tags, establishing a library and sequencing; separating, quality control, filtering and integration of sequencing data; extracting random tag sequences from the separated data, integrating random sequences at both ends, and These sequences are corrected; the integrated sequences are aligned with the human reference genome, and the sequencing data are corrected according to random sequence tags; reliable sequencing data sets are obtained and sequencing gene mutation detection is carried out. The invention is applicable to all ctDNA double-ended sequencing data with random sequence tags, and the method of detecting ctDNA ultra-low frequency gene mutation by processing this data has great application and popularization value.
【技术实现步骤摘要】
一种用于检测肿瘤患者血液ctDNA中的超低频突变位点的生物信息方法
本专利技术属于生物信息
,具体涉及一种用于肿瘤患者血液ctDNA中的超低频突变位点的生物信息方法。
技术介绍
据统计,我国每年新发肿瘤病例约为312万例,每天约为8500例,每分钟有6人被诊断为拥有癌症,人们一生患癌概率为22%。由于肿瘤异质性和种群个体化差异,不同种群、不同性别甚至不同生活环境下不同个体间同一组织的肿瘤样本都会呈现不同的遗传背景,如果简单的对所有个体都采用同一个用药和治疗方案,就很容易产生治疗过度或治疗不当的问题,因此获得个体遗传信息就显得尤为重要。虽然现在能从肿瘤组织中获取肿瘤患者的遗传信息并制定个体化治疗方案,但同一个肿瘤患者的不同治疗阶段、同一肿瘤组织的不同区域,肿瘤的生物学特征均存在一定的差异。同时组织活检具有其局限性,首先其不容易获取,甚至对于一些无法进行手术或穿刺,又或者肿瘤位置导致取样困难的患者而言,是无法进行组织活检的,还有就是其不方便长期检测。因此,通过ctDNA检测肿瘤基因突变技术备受关注,有着广阔的应用前景。循环肿瘤DNA(circulatingtumorDNA,ctDNA)是肿瘤细胞在坏死、凋亡后释放到外周血的一种DNA小片段,其携带有与原发肿瘤组织一致的遗传信息。因此我们可以从ctDNA中获取原发肿瘤的遗传信息,更有价值的是,无论是原发部位肿瘤还是转移部位肿瘤都会持续地向血液释放ctDNA,所以ctDNA中基因的突变更能体现患者整体的肿瘤突变情况。因此ctDNA检测既可以克服组织检测的异质性和弥补组织检测局限性,又具有简便、安全、无创、实时 ...
【技术保护点】
1.一种用于检测肿瘤患者血液ctDNA的超低频突变位点的生物信息方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)提取cfDNA,加入随机序列标签,建立ctDNA低频突变文库并测序;(2)对所述步骤(1)的测序数据进行拆分、质控、过滤和整合;(3)从所述步骤(2)拆分后的数据中提取随机标签序列,把双端的随机序列整合在一起,并对这些序列进行校正;(4)把所述步骤(3)整合的序列与人类参考基因组进行序列比对,根据随机序列标签纠正测序数据;(5)获取可信的测序数据集合,测序基因突变检测。
【技术特征摘要】
1.一种用于检测肿瘤患者血液ctDNA的超低频突变位点的生物信息方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)提取cfDNA,加入随机序列标签,建立ctDNA低频突变文库并测序;(2)对所述步骤(1)的测序数据进行拆分、质控、过滤和整合;(3)从所述步骤(2)拆分后的数据中提取随机标签序列,把双端的随机序列整合在一起,并对这些序列进行校正;(4)把所述步骤(3)整合的序列与人类参考基因组进行序列比对,根据随机序列标签纠正测序数据;(5)获取可信的测序数据集合,测序基因突变检测。2.如权利要求1所述的用于检测肿瘤患者血液ctDNA的超低频突变位点的生物信息方法,其特征在于,所述步骤(1)加入随机序列标签采用以下方法:将cfDNA随机打断,加入末端修复酶,在3’端添加A碱基以及含有随机序列标签接头的多重PCR引物,进行PCR,对扩增PCR产物进行纯化。3.如权利要求1所述的用于检测肿瘤患者血液ctDNA的超低频突变位点的生物信息方法,其特征在于,所述步骤(1)建立ctDNA低频突变文库并测序采用以下方法:去除掉PCR引物二聚体和未非特异性扩增的小片段DNA同时引入index序列,建立ctDNA低频突变文库,利用二代测序仪对建立好的文库进行测序。4.如权利要求1所述的用于检测肿瘤患者血液ctDNA的超低频突变位点的生物信息方法,其特征在于,所述步骤(2)中对过滤的序列包括:测序序列中N较多的序列、平均测序质量低于30的序列或测序片段太短或太长的序列。5.如权利要求1所述的用于检测肿瘤患者血液ctDNA的超低频突变位点的生物信息方法,其特征在于,所述步骤(2)中对所述步骤(1)的测序数据进行整合采用以下方法:识别Read1序列和Read2序列的重叠区域,并对比两序列的重叠区域,差异不大于2bp,根据重叠区域整合两条read。6.如权利要求1所述的用于检测肿瘤患者血液ctDNA的超低频突变位点的生物信息方法,其特征在于,所述步骤(4)中序列比对采用以下方法:把所述步骤(3)整合的序列与人类参...
【专利技术属性】
技术研发人员:邝健宇,周天亮文,
申请(专利权)人:中山拓普基因科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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