[发明专利]使用无细胞DNA片段尺寸以确定拷贝数变异

权利要求书

1.用于确定测试样品中的目标核酸序列的拷贝数变异(CNV)的系统，所述测试样品包括来源于两个或多个基因组的无细胞核酸片段，所述系统包括一个或多个处理器和系统存储器，所述一个或多个处理器被配置为：

(a)接收通过对所述测试样品中的无细胞核酸片段进行测序而获得的序列读取；

(b)将所述无细胞核酸片段的序列读取或含有所述序列读取的片段与包含目标序列的参考基因组的箱进行比对，从而提供测试序列标签，其中所述参考基因组被分为多个箱；

(c)确定所述测试样品中存在的无细胞核酸片段的片段尺寸；

(d)使用具有在第一尺寸域内的尺寸的无细胞核酸片段的序列标签，获得所述参数基因组的箱的序列标签第一覆盖率；

(e)使用具有在第二尺寸域内的尺寸的无细胞核酸片段的序列标签，获得所述参数基因组的箱的序列标签第二覆盖率，其中所述第二尺寸域不同于所述第一尺寸域；

(f)使用所述第一覆盖率和第二覆盖率，确定所述目标序列中的拷贝数变异。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为：

使用(c)中确定的片段尺寸，计算所述参考基因组的箱的尺寸特征，其中使用所述尺寸特征、第一覆盖率和第二覆盖率，确定拷贝数变异。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述第一尺寸域包括所述样品中所有尺寸的无细胞核酸片段，并且所述第二尺寸域仅包括小于限定尺寸的无细胞核酸片段。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述第二尺寸域仅包括小于150bp的无细胞核酸片段。

5.如权利要求1所述的系统，其中(f)包括从所述第一覆盖率和第二覆盖率计算倍性似然性，所述倍性似然性包括第一概率和第二概率，所述第一概率为所述第一覆盖率和第二覆盖率或从它们衍生的统计量来自具有非整倍体假设的模型的概率，所述第二概率为所述第一覆盖率和第二覆盖率或从它们衍生的统计量来自具有整倍体假设的模型的概率。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述统计量包括使用所述第一覆盖率计算的所述目标序列的第一t-统计量和使用所述第二覆盖率计算的所述目标序列的第二t-统计量。

7.如权利要求6所述的系统，其中使用所述目标序列中的箱覆盖率和所述目标序列的参考区域中的箱覆盖率，计算所述目标序列的t-统计量。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述倍性似然性包括第一概率和第二概率之间的似然比。

9.如权利要求8所述的系统，其中除了所述第一t-统计量和第二t-统计量之外，还从胎儿分数的一个或多个值计算所述似然比。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为：

使用所述无细胞核酸片段的片段尺寸，计算胎儿分数的一个或多个值。

11.如权利要求9所述的系统，其中所述似然比包括：

其中p₁表示数据来自代表3拷贝或1拷贝模型的多元正态分布的似然性，p₀表示数据来自代表2拷贝模型的多元正态分布的似然性，T_短、T_所有是由短片段和所有片段产生的染色体覆盖率所计算的T评分，以及q(ff_总)是胎儿分数的密度分布。

12.如权利要求11所述的系统，其中计算X单体、X三体、13三体、18三体或21三体的似然比。

13.如权利要求1所述的系统，其中(d)和/或(e)包括：

(i)确定与所述箱比对的序列标签的数量，和

(ii)基于由于拷贝数变异以外的因素所导致的箱间变异，将与所述箱比对的序列标签的数量归一化。