拷贝数变异的检测方法技术

本发明专利技术提供一种拷贝数变异的检测方法，所述方法包含：(A)提供3个以上的检测样本；(B)纯化检测样本中的核酸；(C)将所有检测样本的核酸进行分组；(D)将分组后的所有检测样本核酸各自进行全基因组放大；(E)将分组后的检测样本核酸放大产物标定双色荧光；(F)于含有一群能专一性侦测人类基因体的探针的芯片上进行杂交；(G)进行局部加权回归散点平滑法(lowess)分析；(H)与校正用探针数值群的相对应探针数值进行比对计算；(I)将所述比对计算结果进行拷贝数变异分析，得到目标检测样本的拷贝数变异结果。本检测方法可节省参考样本的使用，有利于高通量的检测。

Detection Method of Copy Number Variation

【技术实现步骤摘要】
拷贝数变异的检测方法
本专利技术是关于基因体的检测方法，尤指一种检测细胞染色体拷贝数变异(CopyNumberVariation)的方法。
技术介绍
传统利用染色体微阵列芯片检测拷贝数变异时，需在同一片芯片上同时加入标定不同荧光的检测样本及参考样本的DNA，常用的荧光染剂为Cy3荧光染剂及Cy5荧光染剂，经激发后分别可放出红光及绿光，接着将DNA变性成为单股DNA后，再与染色体微阵列芯片上的探针进行竞争性杂交后进行荧光信号比对，以得知检测样本的染色体特定区域相较于参考样本是否有丢失、获得或没有差异。由于传统拷贝数变异检测方式使用了参考样本，因此每进行一次检测样本的拷贝数变异检测时，均需花费两倍的试剂及人力来测试一个检测样本的DNA，造成检测上的负担。由于传统的拷贝数变异检测方法需要参考样本及使用的相关试剂、操作人力，成本较高，故现有技术需要一种降低成本的拷贝数变异检测方法。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点，本专利技术的目的在于省去参考样本DNA及相关试剂的使用。此外，由于较佳的标准差与较收敛的数据，以本专利技术的方法获得的结果更能明显地判定拷贝数变异。为达上述的专利技术目的，本专利技术提供一种用于检测拷贝数变异(copynumbervariation)的方法，其包含：(A)提供3个以上检测样本；(B)纯化每一检测样本中的核酸，得到每一检测样本的核酸；(C)将所有检测样本的核酸进行分组，每组有两个检测样本核酸，得到分组后的检测样本核酸；(D)将分组后的每一检测样本核酸各自进行全基因组放大(wholegenomeamplification)，得到分组后的检测样本核酸放大产物；(E)将每一分组后的检测样本核酸放大产物的其中一份检测样本核酸放大产物标定第一荧光染剂，针对每一组得到第一荧光染剂标定核酸放大产物，并将每一分组后的检测样本核酸放大产物的另一份检测样本核酸放大产物标定第二荧光染剂，针对每一组得到第二荧光染剂标定核酸放大产物；(F)将每一分组后的第一荧光染剂标定核酸放大产物与第二荧光染剂标定核酸放大产物依组别混和后，于含有一群能专一性侦测人类基因体的探针的芯片上进行杂交后，针对每一芯片产生分组检测样本讯号数据群，所述分组检测样本讯号数据群由两检测样本讯号数据群组成，且所述检测样本讯号数据群是由检测样本的每一探针讯号数据所组成的集合；(G)将每一芯片上的分组检测样本讯号数据群进行局部加权回归散点平滑法(lowess，locallyweightedscatterplotsmoothing)分析，从两检测样本讯号数据群得到两完成lowess分析的检测样本讯号数据群；(H)将完成lowess分析的目标检测样本讯号数据群的每一个依染色体坐标位置排列的探针讯号数据与校正用探针数值群的相对应探针数值进行比对计算，得到比对计算结果；其中校正用探针数值群的产生过程如下：(i)使用与目标检测样本同一检测批次或不同检测批次的分组检测样本讯号数据群；(ii)将至少三个完成lowess分析的检测样本讯号数据群进行计算，产生一群校正用探针数值群，而所述校正用探针数值群为每一校正用探针数值的集合；(I)将所述比对计算结果进行拷贝数变异分析，得到目标检测样本的拷贝数变异结果。本专利技术藉由3个以上完成lowess分析的检测样本计算出每一探针的校正用探针数值作为参考比对数值，再与目标检测样本的讯号数据进行比对计算，而完成拷贝数变异的检测，本专利技术相较传统拷贝数变异检测方法，可以在获得每一目标检测样本结果时节省参考样本及试剂的使用、人力，不仅能降低成本，且有较佳的经济效应，而有利于高通量的拷贝数变异的检测。较佳的，其中步骤(H)(ii)中所述计算包含：将至少三个完成lowess分析的检测样本的所有探针讯号数据群(包含性染色体XY)依染色体第1～22号所有探针的平均值进行平均值置中校正且针对所述至少三个完成lowess分析及平均值置中校正的检测样本讯号数据群中计算出所述芯片上每一探针的中位数讯号数值，所述芯片上每一探针的中位数讯号数值即为每一探针的校正用探针数值。经过lowess分析后可降低双色荧光的互相影响，平均值置中校正可降低因核酸杂交量或标定荧光效率不同而产生的讯号强度落差，而利用检测样本讯号数据群间取中位数可排除因实验误差或少数检测样本变异导致的样本「间」讯号群离群值(outlier)，而得到相当于传统参考样本的校正用探针数值群。较佳的，其中步骤(H)中所述的比对计算包含使用步骤(i)及(ii)所产生的校正用探针数值群进行以下计算：计算log2(所述完成lowess分析的目标检测样本的每一探针讯号数据/校正用探针数值群的相对应探针数值)，得到目标检测样本的每一探针的log2比值，即得到所述比对计算结果。较佳的，其中所述的比对计算在计算所述目标检测样本的每一探针的log2比值后更进一步将所述目标检测样本的每一探针的log2比值进行中位数归零校正(意指将芯片上的所有探针都取了log2比值之后，再将所有获得的log2比值取中位数，假设中位数为-0.1，再将每个探针的log2比值都减去-0.1，这样所有获得的log2比值的中位数就会变成0)且依探针的位置排列，以至少连续3根探针的经中位数归零校正的log2比值计算每一探针的中位数与标准差数值，而于连续探针数据群间取中位数可排除因实验误差或单一探针失效导致的样本内讯号离群值(outlier)。再将每一探针的经中位数归零校正的log2比值中位数数值±标准差数值×系数，得到所述比对计算结果，当探针的经中位数归零校正的log2比值中位数数值为正值时，则取中位数数值－标准差数值×系数；当探针的经中位数归零校正的log2比值中位数数值为负值时，则取中位数数值+标准差数值×系数，以利用标准差以使偏差讯号收敛。更佳的，其中所述的系数介于0到1中间，该系数可根据整体讯号数据群的标准差及标准染色体异常样本(例如使用Coriellinstitute的样本或以传统检测方法测出染色体异常的样本)来调整所得比对计算结果的收敛程度及背景杂讯，以凸显有缺失或扩增的片段；更佳的，系数介于0.1～0.3之间。当系数在0.3～0.5之间时，大多数探针讯号数据的收敛程度最高(讯号数据群标准差最低)，而系数在0.0～0.2之间时，背景杂讯(不是标准染色体异常样本该有的讯号)数量最少。较佳的，其中步骤(I)的拷贝数变异计算是使用包括环状二元分割法(CBS，Circularbinarysegmentation)、BioHMM、Forward-BackwardFragment-AnnealingSegmentation或Waveletsmoothing等工具进行。较佳的，其中步骤(E)所述的第一荧光染剂是Cy3(CyanineDye3)荧光染剂、第二荧光染剂是Cy5(CyanineDye5)荧光染剂。本专利技术所述的中位数归零校正是计算出样本的中位数后，将各样本数值减去中位数，使样本的中位数等于0。本检测方法可节省参考样本的使用，有利于高通量的检测。附图说明图1为本专利技术的拷贝数变异检测方法流程示意图。图2-1为本专利技术的拷贝数变异检测结果。图上的每一点都是各自代表不同的探针，X轴最左边为第1号染色体，接在第1号染色体的右边为第2号染色体，以此类推到第22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测拷贝数变异(copy number variation)的方法，其包含：(A)提供3个以上检测样本；(B)纯化每一检测样本中核酸，得到每一检测样本的核酸；(C)将所有检测样本的核酸进行分组，每组有两个检测样本核酸，得到分组后的检测样本核酸；(D)将分组后的每一检测样本核酸各自进行全基因组放大(whole genome amplification)，得到分组后的检测样本核酸放大产物；(E)将每一分组后的检测样本核酸放大产物的其中一份检测样本核酸放大产物标定第一荧光染剂，针对每一组得到第一荧光染剂标定核酸放大产物，并将每一分组后的检测样本核酸放大产物的另一份检测样本核酸放大产物标定第二荧光染剂，针对每一组得到第二荧光染剂标定核酸放大产物；(F)将每一分组后的第一荧光染剂标定核酸放大产物与第二荧光染剂标定核酸放大产物依组别混和后，于含有一群能专一性侦测人类基因体的探针的芯片上进行杂交后，针对每一芯片产生分组检测样本讯号数据群，所述分组检测样本讯号数据群由两检测样本讯号数据群组成，且所述检测样本讯号数据群是由检测样本的每一探针讯号数据所组成的集合；(G)将每一芯片上的分组检测样本讯号数据群进行局部加权回归散点平滑法(lowess，locally weighted scatterplot smoothing)分析，从两检测样本讯号数据群得到两完成lowess分析的检测样本讯号数据群；(H)将完成lowess分析的目标检测样本讯号数据群的每一个依染色体坐标位置排列的探针讯号数据与校正用探针数值群的相对应探针数值进行比对计算，得到比对计算结果；其中校正用探针数值群的产生过程如下：(i)使用与目标检测样本同一检测批次或不同检测批次的分组检测样本讯号数据群；(ii)将至少三个完成lowess分析的检测样本讯号数据群进行计算，产生一群校正用探针数值群，而所述校正用探针数值群为每一探针的校正用探针数值的集合；(I)将所述比对计算结果进行拷贝数变异分析，得到目标检测样本的拷贝数变异结果。...

【技术特征摘要】
1.一种用于检测拷贝数变异(copynumbervariation)的方法，其包含：(A)提供3个以上检测样本；(B)纯化每一检测样本中核酸，得到每一检测样本的核酸；(C)将所有检测样本的核酸进行分组，每组有两个检测样本核酸，得到分组后的检测样本核酸；(D)将分组后的每一检测样本核酸各自进行全基因组放大(wholegenomeamplification)，得到分组后的检测样本核酸放大产物；(E)将每一分组后的检测样本核酸放大产物的其中一份检测样本核酸放大产物标定第一荧光染剂，针对每一组得到第一荧光染剂标定核酸放大产物，并将每一分组后的检测样本核酸放大产物的另一份检测样本核酸放大产物标定第二荧光染剂，针对每一组得到第二荧光染剂标定核酸放大产物；(F)将每一分组后的第一荧光染剂标定核酸放大产物与第二荧光染剂标定核酸放大产物依组别混和后，于含有一群能专一性侦测人类基因体的探针的芯片上进行杂交后，针对每一芯片产生分组检测样本讯号数据群，所述分组检测样本讯号数据群由两检测样本讯号数据群组成，且所述检测样本讯号数据群是由检测样本的每一探针讯号数据所组成的集合；(G)将每一芯片上的分组检测样本讯号数据群进行局部加权回归散点平滑法(lowess，locallyweightedscatterplotsmoothing)分析，从两检测样本讯号数据群得到两完成lowess分析的检测样本讯号数据群；(H)将完成lowess分析的目标检测样本讯号数据群的每一个依染色体坐标位置排列的探针讯号数据与校正用探针数值群的相对应探针数值进行比对计算，得到比对计算结果；其中校正用探针数值群的产生过程如下：(i)使用与目标检测样本同一检测批次或不同检测批次的分组检测样本讯号数据群；(ii)将至少三个完成lowess分析的检测样本讯号数据群进行计算，产生一群校正用探针数值群，而所述校正用探针数值群为每一探针的校正用探针数值的集合；(I)将所述比对计算结果进行拷贝数变异分...

【专利技术属性】
技术研发人员：林上琪，
申请(专利权)人：华联生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71