[发明专利]使用片段化模式确定血浆游离核酸分子组织来源的方法和系统及应用

权利要求书

1.一种确定核酸分子与预定组织相关性的方法，其特征在于，包括：

将所述核酸分子的测序结果与多个参考序列进行比对处理，其中，所述测序结果由多个测序读段构成，所述多个参考序列的每一个分别是基于多个已知基因之一的序列确定的；

基于所述比对处理的结果，针对所述多个参考序列的每一个，分别确定所述核酸分子在所述多个已知基因的频谱参数；

基于所述预定组织中多个所述已知基因的表达量信息，以及所述核酸分子在所述多个已知基因的频谱参数，确定所述核酸分子与所述预定组织的相关性；

其中，所述频谱参数是针对所述参考序列的每一个，分别通过下列步骤确定的：

针对所述参考序列的至少一部分位点，分别确定每个位点的核小体保护分数；

基于所述每个位点的核小体保护分数，确定第一参数和第二参数，所述第一参数表征多个相邻核小体的间距，即多个核小体周期，所述第二参数表征分别与所述多个核小体周期对应的傅里叶强度；

基于所述第一参数和所述第二参数，确定所述参考序列对应所述已知基因的所述频谱参数，

所述第一参数和第二参数是通过下列步骤确定的：

(a)基于所述参考序列的位点信息以及所述位点信息对应的核小体保护分数进行平滑矫正后作图得到第一图，其中，x轴为位点与基因转录起始位点的距离，y轴为矫正后的核小体保护分数；

(b)将步骤(a)中得到的所述第一图进行傅里叶变换，得到第二图，所述第二图的x轴为核小体周期，y轴为与核小体周期对应的傅里叶强度；

所述频谱参数是基于下列公式确定的:

其中，T代表核小体周期，F(T)代表核小体周期T对应的傅里叶强度，a代表核小体周期的下限，b代表核小体周期的上限；

所述相关性是通过下列公式确定的：

其中，ρ_i代表所述核酸分子与预定组织i的皮尔逊相关系数，代表所述核酸分子在多个已知基因的所述频谱参数，A_i代表预定组织i在所述多个已知基因的表达量，Var代表方差，Cov代表协方差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核酸分子为游离于细胞外的核酸分子；

所述参考序列长度为5000～11000bp；

所述参考序列包括所述已知基因的序列；

所述参考序列是基于所述已知基因的转录起始位点确定的；

所述测序是通过高通量测序进行的；

所述已知基因包括Ensembl第75版中GRCh37的所有基因。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每个位点，所述核小体保护分数是通过下列步骤确定的：

(1)基于所述位点，确定比对窗口，所述比对窗口含有所述位点；

(2)确定与所述比对窗口匹配的所述测序读段；

(3)将所述测序读段区分为第一类型测序读段和第二类型测序读段，所述第一类型测序读段完全覆盖所述比对窗口，所述第二类型测序读段不完全覆盖所述比对窗口；

(4)基于所述第一类型测序读段的数目和所述第二类型测序读段的数目，确定所述核小体保护分数；

所述比对窗口长度为100～140bp；

所述位点位于所述比对窗口的中部；

在步骤(4)中，所述核小体保护分数与所述第一类型测序读段的数目呈正相关，与所述第二类型测序读段的数目呈负相关；

在步骤(4)中，所述核小体保护分数是通过公式第一类型测序读段的数目-所述第二类型测序读段的数目确定的；

基于所述参考序列的位点信息以及所述位点信息对应的核小体保护分数，确定所述参考序列对应的多个核小体周期作为第一参数，以及所述多个核小体周期对应的傅里叶强度作为第二参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

a＝168，b＝208；

在确定参数a、b后，所述频谱参数仅与所述第一、第二参数有关。