[发明专利]一种无创产前检测染色体异常的装置

权利要求书

1.一种无创产前检测染色体异常的装置，其特征在于，所述装置包括：检测模块、数据质控模块、数据预处理模块、计算模块和判断模块；

所述计算模块包括：染色体杂合比计算单元、染色体自适应校正标准差计算单元和染色体Z值计算单元；

所述染色体自适应校正标准差计算单元，根据参考集样本的测序深度与染色体杂合比的标准差的关系进行逻辑回归得到拟合函数，基于所述拟合函数代入待测孕妇样本的测序深度，得到待测样本染色体自适应校正标准差；

所述拟合函数为R函数：fit＝lm(as.vector(y)～x+I(x^2))，predict(y(test)[[1]]data.frame(x(test)＝num))，其中，fit代表所述拟合函数，lm代表R语言中的拟合线性模型，x代表所有参考集样本的测序深度，y代表所有参考集样本的染色体杂合比标准差，x(test)代表待测孕妇样本的测序深度，y(test)代表根据所述拟合函数计算出来的待测孕妇样本的染色体杂合比的标准差；

染色体杂合比计算单元：根据一条染色体中所有滑窗中经过数据预处理模块进行预处理后的读段数值计算均值，记为该条染色体杂合比hh；

染色体Z值计算单元：根据待测样本染色体自适应校正标准差，计算每条染色体Z值：

其中，Zscore:待测孕妇样本某条染色体Z值；

Sample hh：待测孕妇样本的某条染色体杂合比；

Reference hh：参考集样品的某条染色体杂合比；

Adaptive sd：基于逻辑回归得到的某条染色体的自适应校正标准差。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据预处理模块：将通过质控的待测孕妇样本基因组划分成20kb～100kb大小的滑窗，两个相邻窗口之间有10kb～50kb的重叠序列，计算每个滑窗中的读段数RC；

对待测孕妇样本基因组所有滑窗中的读段数RC进行平均数标准化校正；

对待测孕妇样本基因组所有滑窗中通过标准化校正后的读段值RNor使用平滑线条法进行GC校正，得到GC校正后的读段数RGc；

对待测孕妇样本基因组所有滑窗中通过GC校正后的读段数RGc进行基线校正。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，将通过质控的待测孕妇样本基因组划分成100kb大小的滑窗，两个相邻窗口之间有50kb的重叠序列。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，标准化校正后的每个滑窗中的读段数RNor＝RC/(total/BinT)，其中，待测孕妇样本基因组读段总数为total，滑窗总数为T。

5.根据权利要求2或4所述的装置，其特征在于，GC校正通过R命令实现：RGc＝smooth.spline(RNor[ord])。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

检测模块：用于对孕妇外周血游离DNA进行高通量测序，获得待测孕妇样本基因组。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

数据质控模块：用于将测序得到的待测孕妇样本基因组与人类基因组hg19进行比对，大于2M读段数的文件通过质控。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

判断模块：根据Z值判断染色体是否异常，当Z值大于3时，判定该条染色体为异常样本，当Z值小于3时判定该条染色体为正常样本。