[发明专利]在使用终止化学物质的测序中建立分阶段效应模型的方法和系统

权利要求书

1.一种用于核酸测序的方法，其包含：

从经配置以接收样品核酸并且在终止合成测序过程中处理所述样品核酸的测序仪器接收观测到或测量到的核酸测序数据；

针对所述观测到或测量到的核酸测序数据，通过测定候选序列的预测信号，使用用于模拟在第N个核苷酸流期间第K个碱基处存在的活性和非活性分子的可能的状态转换的模拟框架，产生一组碱基候选序列，其中K和N分别指示与碱基和核苷酸流相关的指数，其中用于模拟所述可能的状态转换的所述模拟框架并入估算推进率CFR、估算不完全延伸率IER、估算下降率DR、估算再活化分子率RMR以及估算终止失败率TFR，所述RMR大于或等于零并且所述TFR小于一；以及

从所述组碱基候选序列鉴别出一个候选序列，其在对应于所述样品核酸的序列时，使得求解函数最佳化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述模拟框架包含通过建立以下模型模拟所述第K个碱基匹配所述第N个核苷酸流的情形的可能的状态转换：(i)使用第一组状态转变因数将保留活性或变得活性并且不会在流N中并入碱基K的分子的比例和(ii)使用第二组状态转变因数将保留活性并且在流N中并入碱基K的分子的比例。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

所述第一组状态转变因数包含4个状态转变因数，其分别等于1-TFR、TFR、RMR以及(IER×(1-DR))；以及

所述第二组状态转变因数包含3个状态转变因数，其分别等于TFR、RMR以及(1-IER)×(1-DR)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述模拟框架包含通过建立以下模型模拟所述第K个碱基不匹配所述第N个核苷酸流的情形的可能的状态转换：(i)使用第一组状态转变因数将保留活性或变得活性并且不会在流N中并入碱基K的分子的比例和(ii)使用第二组状态转变因数将保留活性并且在流N中并入碱基K的分子的比例。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

所述第一组状态转变因数包含4个状态转变因数，其分别等于1-TFR、TFR、RMR以及(1-CFR^M)+(CFR^M×IER×(1-DR))；以及

所述第二组状态转变因数包含3个状态转变因数，其分别等于TFR、RMR以及CFR^M×(1-IER)×(1-DR)，其中M是最小数目以使得第N-M流匹配所述第K个碱基。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述终止合成测序过程包含利用可逆终止子的可逆终止测序以沿着所述样品核酸可逆地终止引子延伸。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述可逆终止子包含3'-O-封端可逆终止子，其具有连接到所述可逆终止子的戊糖的3'羟基的封端基团的氧原子。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述可逆终止子包含3'-未封端可逆终止子，其具有未封端3'羟基和连接到碱基的可逆收端基团。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述终止合成测序过程包含利用不可逆终止子的不可逆终止测序以沿着所述样品核酸可逆地终止引子延伸，并且用于模拟所述可能的状态转换的所述模拟框架进一步并入估算的失活分子率IMR。