确定可变区扩增引物是否存在偏向性的方法和装置及其应用_2

文档序号:9575227阅读:来源:国知局
低于4(K)bp的测序平台,所述 读长不低于 400bp的测序平台为选自IlluminaMiSeq、IlluminaMiSeqDx、IonPGM、Roche 454和单分子测序平台中的至少一种。
[0023] 根据本发明的实施例,所述第二测序组件的读长不低于l(K)bp的测序平台,所 述读长不低于lOObp的测序平台为选自IlluminaHiSeq、IlluminaMiseq、Illumina MiSeqDx、HiseqXten、LifeSOLiD、IonTorrent、IonPGM、IonProton、Roche454 和单 分子测序平台中的至少一种。
[0024] 根据本发明的实施例,所述通用正向引物的识别位点和所述候选正向引物的识别 位点在V区,所述通用反向引物的识别位点和所述候选反向引物的识别位点在J区或C区。
[0025] 根据本发明的实施例,所述通用正向引物的识别位点在FR1区或FR2区,所述候选 正向引物的识别位点在FR3区,所述通用反向引物的识别位点在FR4区或C区,所述候选反 向引物的识别位点在FR4区或C区。
[0026] 在本发明的第五方面,本发明提供了一种扩增可变区的设备。根据本发明的实 施例,该设备包括:前面所述的装置;调节装置;所述调节装置用于基于所获得的偏向性结 果,对候选引物组进行调节,W便获得调节后的候选引物组;W及第Η扩增装置,所述第Η 扩增装置中设置有所述调节后的候选引物组,用于对含有可变区的核酸样本进行第Η扩 增。利用本发明的该设备,能够有效实施前面所述的扩增可变区的方法,能够消除由引物之 间相互影响引起的扩增偏向性,获得的扩增产物没有明显的扩增偏向性,且该设备操作简 单、方便快捷,成本低廉。
[0027] 根据本发明的实施例,所述对候选引物组进行调节为改变扩增不足和扩增过多的 候选引物的序列或者改变所述扩增不足和扩增过多的候选引物在所述候选引物组中的浓 度。
[0028] 在本发明的第六方面,本发明提供了一种测序系统。根据本发明的实施例,该系统 包括:前面所述的设备,所述设备用于对含有可变区的核酸样本进行扩增,W便获得扩增产 物;W及第Η测序设备,所述第Η测序设备用于对所述扩增产物进行第Η测序,W便获得第 Η测序结果。该系统能够有效实施前面所述的测序方法,获得的测序结果真实可靠,没有明 显的偏向性,且该系统操作容易,成本较低。
【附图说明】
[0029] 图1显示了根据本发明的一个实施例,抗原受体可变区基因组成的示意图;
[0030] 图2显示了根据本发明的一个实施例,确定可变区扩增引物是否存在偏向性的方 法的流程示意图;
[0031] 图3显示了根据本发明的一个实施例,扩增可变区的方法的流程示意图;
[0032] 图4显示了根据本发明的一个实施例,测序方法的流程示意图;
[0033] 图5显示了根据本发明的一个实施例,确定可变区扩增引物是否存在偏向性的装 置的结构示意图;
[0034] 图6显示了根据本发明的一个实施例,扩增可变区的设备的结构示意图;
[0035] 图7显示了根据本发明的一个实施例,测序系统的结构示意图;
[0036] 图8显示了根据本发明的一个实施例,IGHCDR3区扩增引物组合物扩增结果中各 J基因使用频率与扩增前(Miseq测序结果)的比较结果;W及
[0037] 图9显示了根据本发明的一个实施例,IGHCDR3区扩增引物组合物扩增结果中各 V基因使用频率与扩增前(Miseq测序结果)的比较结果。
【具体实施方式】
[0038] 下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发 明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文 献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均 为可W通过市购获得的常规产品。
[0039] 在本发明的第一方面,本发明提供了一种确定可变区扩增引物是否存在偏向性的 方法。根据本发明的实施例,参照图2,该方法包括W下步骤:
[0040]S101;利用通用引物组对含有可变区的核酸样本进行多重PCR扩增,W便获得所 述第一扩增产物。
[0041] 根据本发明的实施例,所述含有可变区的核酸样本为DNA或RNA。其中,所述含有 可变区的核酸样本可W为健康人外周血。进一步的,可W直接从全血提取DNA或RNA样品, 也可W向分离单个核细胞,再从单个核细胞提取DNA或RNA样品。
[0042] 根据本发明的实施例,所述通用正向引物的识别位点在V区,所述通用反向引物 的识别位点在J区或C区。由此,利用通用引物组可W有效扩增基因的可变区。
[0043] 根据本发明的实施例,所述通用正向引物的识别位点在FR1区或FR2区,所述通用 反向引物的识别位点在FR4区或者C区。由此,利用通用引物组可W有效扩增可变区全长 序列。由于该区域基因多样性较差,只需要设计几条扩增引物即可W扩增所有V基因。
[0044] 根据本发明的一个具体示例,所述通用正向引物的识别位点在TCR或BCR的FR1 区或FR2区。所述通用反向引物的识别位点在TCR或BCR的FR4区或者C区。
[0045]S102;对所述第一扩增产物进行第一测序,W便获得所述第一测序结果。
[0046] 根据本发明的实施例,利用读长不低于4(K)bp的测序平台对所述第一扩增产物 进行所述第一测序,所述读长不低于40化P的测序平台为选自IlluminaMiSeq、Illumina MiSeqDx、IonPGM、Roche454和单分子测序平台中的至少一种。由此,能够有效获得可变 区全长序列的测序结果。
[0047]S103;利用候选引物组对所述第一扩增产物进行多重PCR扩增,W便获得第二扩 增产物。
[0048] 根据本发明的实施例,所述候选引物组包括候选正向引物和候选反向引物,所述 通用正向引物的识别位点在所述候选正向引物的识别位点的上游,所述通用反向引物的识 别位点在所述候选反向引物的识别位点的下游。
[0049] 根据本发明的实施例,所述候选正向引物的识别位点在V区,所述候选反向引物 的识别位点在J区或C区。由此,利用候选引物组可W有效扩增基因的可变区。
[0050] 根据本发明的实施例,所述候选正向引物的识别位点在FR3区,所述候选反向引 物的识别位点在FR4区或者C区。由此,利用候选引物组可W有效扩增CDR3区。由于该区 域基因多样性较高,因而,需要设计多对扩增引物对CDR3区进行扩增,即所述候选引物组 包括多对扩增引物。
[0051]根据本发明的一个具体示例,所述候选正向引物的识别位点在TCR(包括TRB、 TRA、?),TRG)或BCR(包括IGH,I化,IGK)的FR3区。所述候选反向引物的识别位点在TCR 或BCR的J区。
[0052]S104;对所述第二扩增产物进行第二测序,W便获得第二测序结果。
[0053] 根据本发明的实施例,利用读长不低于l(K)bp的测序平台对所述第二扩增产物 进行所述第二测序,所述读长不低于10化P的测序平台为选自Illumina化Seq、Illumina Miseq、IlluminaMiSeqDx、HiseqXteruLifeSOLiD、IonTorrent、IonPGM、IonProton、 Roche454和单分子测序平台中的至少一种。由此,能够快速有效地获得第二测序结果,且 操作方便、成本低廉。
[0054]根据本发明的实施例,可W先将所述第二扩增产物连接测序接头,构建测序文库, 其中,可W通过连接酶引入和PCR引入两种方法添加测序接头。然后,对构建得到的测序文 库进行测序。
[00巧]S105;将所述第二测序结果与所述第一测序结果进行比较,W便确定所述候选引 物组是否存在偏向性。
[0056] 根据本发明的实施例,所述将第二测序结果与预定的第一测序结果进行比较是 指;基于第一测序结果和第二测序结果,分析V基因和J基因使用的频率W及CDR3区序列 的相关性,然后W第一测序结果为标准模板,评价候选引物组的扩增偏向性。
[0057] 发明人发现,利用本发明的该方法,可W有效地确定不同引物之间扩增的偏向性, 且获得的偏向性结果真实可靠。另外,基于得到的偏向性结果,可W调整扩增引物序列及引 物的组合,达到将扩增偏向性降到最低程度的效果。
[0058] 在本发明的第二方面,本发明提供了一种扩增可变区的方法。根据本发明的实施 例,参照图3,该方法包括W下步骤:
[0059]S201;利用前面所述的方法确定候选引物组是否存在偏向性。
[0060]S202;基于所获得的偏向性结果,对所述候选引物组进行调节。
[0061] 根据本发明的实施例,所述对所述候选引物组进行调节为改变扩增不足和扩增过 多的候选引物的序列或者改变所述扩增不足和扩增过多的候选引物在所述候选引物组中 的浓度。
[0062] 根据本发明的一个具体示例,基于所获得的偏向性结果,挑选出扩增小于标准模 板的1. 5倍或2倍W上的候选引物W及扩增大于标准模板的1. 5倍或2倍W上的候选引物, 然后重新设计或改变送些引物在候选引物组中的浓度。
[0063] 根据本发明的实施例,对于扩增产物为零的扩增引物,改变引物的位置及序列。对 于存在扩增产物,但扩增产物的比例低于实际值的引物增加其浓度;对于扩增产物比例高 于实际值的引物降低其引物浓度。
[0064]S203;利用调节后的候选引物组对含有可变区的核酸样本进行多重PCR扩增。
[0065] 根据本发明的实施例,可W进一步利用步骤S201
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