[发明专利]测序质控标准品及其应用与产品

说明书

本发明涉及生物测序质控领域，具体而言，提供了一种测序质控标准品及其应用与产品。本发明提供了一种测序质控标准品，依次包括引物区1、特异区1、同源区、特异区2和引物区2，测序质控标准品的长度为1000‑10000bp，与天然序列的同源性为0，GC含量为40％‑60％，不含有≥5bp的单碱基重复元件，以及不含有≥4的GC或CG双碱基重复，引物区1的长度为30‑300bp，引物区2的长度为30‑300bp，以及，同源区的长度为特异区1、同源区和特异区2长度总和的30‑40％。该测序质控标准品通用性强，可以直接掺入到待测序样本中而不会影响其下游的分析操作，此外，可以满足样品追踪和交叉污染评估的需求。

技术领域

本发明涉及生物测序质控领域，具体而言，涉及一种测序质控标准品及其应用与产品。

背景技术

DNA/RNA序列的高通量测序技术和单分子测序技术在科学研究和实际应用中发挥巨大作用。但是测序流程中可能发生样本混淆或交叉污染的情况，造成损失，主要原因有如下三个方面：

(1)待测序样本需要经过复杂的DNA/RNA提取和文库构建工作，涉及大量分子生物学操作，而这其中有发生样本混淆(如中间试管编号失误)或交叉污染(如移液器枪头污染或气溶胶污染)的风险；

(2)目前测序仪器通量巨大，一张测序芯片上常混合多个样本，再通过生物信息学方法拆分数据，而这其中也可能发生信息填写错误从而导致的数据拆分混乱的情况；

(3)测序仪和试剂的本身局限性，如Illumina公司的部分测序平台就有较高的测序过程中交叉污染的缺点。

目前，一种样本追踪的方案是测序时同时获得法医学人类身份识别基因组位点(如商品化试剂盒，xGen Human ID Research Panel v1.0，http://www.nanodigmbio.com/product-item-17.html)，从而可以把测序数据和个体联系起来，该方案也可以推广到其他物种。但是，存在一个较大的局限性，即不能有效的发现样本混淆的情况，而只能通过其他手段(比如同临床指标不符合等)提示可能有混淆，再重新对原始样本再实验进行确认。

另一种更有效的方案是采用在待测序样本中掺入少量标准品。掺入的标准品是一系列有固定编号的标准DNA。在准备样本时，掺入少量标准DNA到提取的样品核酸中，经过文库构建和测序后，在数据分析时检测样本中的标准品核酸对应序列是否和预期一致，如果不一致，则说明实验和数据拆分时发生了混淆，需要重新实验。

在基因微阵列芯片中，样品追踪掺入标准品是常用方案，如Illumina公司用其基因芯片提供的CytoChip^TM OligoSpike-inControls，以及Agilent在其应用说明(SampthKishawi，Use of Spike-ins for Sample Trackingin Agilent Array CGH,AgilentTechnologies,Inc.,2016Published in the USA,March 15,20165991-6661EN)中提供了芯片检测标准品。但是，这些标准品较短(约400bp)，且带有荧光基团，无法用于测序实验。Chen等人在论文(Chen K,Hu Z,Xia Z,Zhao D,Li W,Tyler JK.2016.The overlookedfact:fundamental need for spike-in control for virtually all genome-wideanalyses.MolCellBiol 36:662 –667.doi:10.1128/MCB.00970-14)中讨论了掺入标准品在测序及其他基因组相关实验中的必要性，并讨论了掺入标准品的设计原则，但是主要针对于高通量测序实验。