3、DYNC2H1、RASGRP2、CTSC、SLC39A13、LTBP3、HRAS、FAMlllA、AN05、化C37A2、?NI2、 D肥R7、TMEM216、沈RPINHl、RAB6A、INP化1、FXYD2、LRP4、LRP5、MMP13、IFITMl、FADS2、TRAF6、 TCIRG1、B3GNT1、B3GAT3、FADS 1、LGR4、ALX4、阳RMT3、TBX5、IGF 1、ALD肥、MGP、ERBB3、FRS2、 TNFRSFIA、ACACB、TESPAl、RAD51AP1、FAM60A、LEMD3、SP7、TRPV4、CD69、COL2A1、GNS、LRP6、 P2RX7、PTHLH、PTPNll、WNTIOB、EEAl、CDKNIB、ABCD2、WNTl、ABCC9、TBX3、PRKABl、ALXl、 WIFI、ATP6V0A2、TMEM5、SCYL2、FAR2、GDF3、GNPTAB、ADIPOR2、VPS37B、CEP290、EPSTIl、 FLTl、SPATA13、POLRID、CDX2、FGF9、TNFSFll、KL、GPC6、MB化2、LGMN、AKTl、C14orf28、 PCK2、ESR2、IFT43、HIFIA、DAAMl、TRIPll、FOS、RNA沈6、SEC23A、SOS2、POMT2、ATP6V1D、 NFKBIA、PPMIA、CLMN、CYP19A1、FAH、FBNl、SLC12A1、CYPlAl、PPIB、MESP2、邸TUDl、CRTC3、 FMNl、ACAN、DTWDl、NPTN、GREMl、ID肥、TCF12、EIDl、CHSYl、KLF13、LACTB、CHST14、KIF7、 WHAMMP3、FANCA、化C12A3、GALNS、CREBBP、CLCN7、MMP2、SA化 1、RPGRIPIL、AGRP、TNFRSF17、 FAM65A、KIF22、PRRT2、ZNF267、DH0DH、CD册、IRF8、CCL22、TRADD、ZC3H7A、IFT140、TXNDC11、 CRISPLD2、化RC5、GNPTG、COL 1A1、G6PC、SGSH、ITGB3、NAGLU、NF1、化C4A1、SOX9、TP53、ACE、 CCL4L1、S皿G、化C2A4、RGS9、EFTUD2、CANTl、MKSl、肥S7、SLC16A6、GRB2、MYH3、沈RPINFl、 PRKARIA、CCL4、STAT3、SOCS3、SLC9A3RUMED13、DLX3、NOG、CDRTl、GNA13、PYCRl、PLEKHMl、 TBX4、COGl、FKBPIO、SOST、WNT3、CCL化2、SERPINB8、PTPN2、TNFRSFllA、SMAD4、ROCKl、 NFATCl、LPIN2、DYM、AP犯、COMP、ERCC2、LDLR、MAN2B1、ILll、TGFBl、CD97、FKRP、CRTCl、 ACP5、化C44A2、ZNF583、ERCCl、TYROBP、NFIX、CD79A、JUNB、KCNN4、PRKACA、AP2S1、NAPSA、 D化3、MKNK2、MCOLNl、CCDC8、CREB3L3、OSCAR、ZNF700、ZNF564、JAGl、CTSA、PRNP、HNF4A、 GNAS、GD巧、CYP24A1、化CB4、STX16、SULF2、NCOA3、BMP2、RIN2、CTSZ、COL9A3、化CGI、MMP9、 MAFB、化CB1、SA化4、NAS-AS1、AIRE、COL6A1、COL6A2、PCNT、SLC5A3、COL18A1、MRPS6、CLIC6、 COMT、DENND她、PPARA、EP300、ATF4、FBLNl、PDGFB、RAC2、GALR3、LARGE、TBX1、PLXNB2、ARSE、 F9、IDS、STS、SHOX、C1 GALT 1C1、TRAPPC2、GAGE 13、I邸KG、FLNA、NSDHL、FAM58A、SAT 1、OFD1、 EFNBUAC化4、邸P、FAM123B、孤X2她和 AMERl。送 713 个基因，W及前述 P肥X，ENPPl, FGF23 ，化CN5,化C34A3, DMPl, VDR, CYP2R1和CYP27B1的与俩倭病相关的9个基因，总共722个基 因，送些基因的异常与遗传性骨病的早期发生、发展、后期等相关。利用本发明的送一试剂 盒，获得送些遗传性骨病相关的基因及其信息，能够用W全面的检测受检者的遗传性骨病 基因的相关情况，对异常变异进行解毒分析，进而全面的判断受检者患相关骨病的几率、患 相关骨病的情况，并用W预估其家族成员的骨病基因的情况和患病几率，实现对遗传性骨 病的准确判断、为针对性治疗提供基础W及利于防止疾病在家族中复发。
[0016] 在本发明的一个实施例中，所述探针还能够特异性识别其能特异性识别的各个基 因的外显子区域的上下游各30bp的内含子区域。送样有利于提高探针识别目标区域的特 异性或探针捕获时的特异性和效率。而且，随着W后导致遗传性骨病新基因的发现，本发明 的试剂盒可W不断地升级，加入能够捕获新基因的探针，从而不断提升遗传性骨病的检出 率。
[0017] 依据本发明的另一方面，本发明还提供了本发明一方面或者任一实施方式中的试 剂盒在检测遗传性骨病基因中的用途。在检测遗传性骨病基因时，试剂盒可W用W特异性 识别捕获遗传性骨病基因区域，W获得目标区域的的相关数据信息。
[0018] 依据本发明的再一方面，本发明提供一种检测遗传性骨病基因的方法，该方法包 括：（1)获取受检者的核酸，所述核酸为基因组核酸和/或游离核酸片段；(2)捕获所述核 酸获得遗传性骨病基因区域；（3)对所述遗传性骨病基因区域进行序列测定，获得序列信 息；(4)基于所述序列信息检测所述遗传性骨病基因；其中，步骤似利用前述本发明一方 面或者各个实施例中的任一试剂盒进行。前述关于本发明一方面的试剂盒的优点及技术特 征的描述，同样适用于本发明送一方面的方法。在本发明的一个实施例中，（4)包括基于所 述序列信息同时检测所述骨病基因的SNP和IND化变异，同时检测所述骨病基因的SNP和 IN呢L变异，包括；将所述序列信息与参考序列进行第一比对，获得第一比对结果；将所述 第一比对结果与所述参考序列的一部分进行第二比对，获得第二比对结果；W及，基于所述 第一比对结果和第二比对结果，同时检测所述骨病基因的SNP和IN呢L变异。所说的第二 比对为局部比对，所说的第一比对为常规全局比对，第一比对可利用但不限于SOAP或BWA 等软件依照其默认设置进行，获得第一比对结果，第一比对结果包括序列信息在参考序列 上的匹配位置及匹配情况信息，在本发明的一个实施例中，所说的参考序列为hgl9,第二比 对中所说的参考序列的一部分包括与所捕获的耳聋相关基因区域对应的参考序列中的每 个已知IN呢L位点及其上下游各lOOObp的参考序列，进行第二比对即基于第一比对结果， 对与所捕获的耳聋相关基因区域对应的参考序列中的所有已知INDEL附近的所有序列信 息（reads)进行局部重新比对，能够消除第一比对中的错误，提高后续变异检测的准确率， 第二比对可矛I」用GATK重比对车义件(https: //www. broadinstitute. org/gatk/)进行。在 本发明的一个实施例中，基于所述第一比对结果和所述第二比对结果同时检测所述SNP和 IN呢L变异，是通过GATK化ifiedGenotyper软件进行的。本发明的送一方面的方法是基于 目标区域捕获结合超高通量测序技术平台开发的，是一种高效、快捷、经济的遗传性骨病基 因检测方法，该方法能够一次性对363个已经明确的遗传性骨病致病基因的编码区及侧翼 ±30bp区域，或者722个遗传性骨病发生发育相关的基因地编码区及各编码区侧翼±30bp 区域进行捕获测序，然后基于捕获测序数据对送些基因变异进行检测和分析解读，能一次 性的明确受检者的所有相关突变，至少涉及497种单基因遗传性骨病的检测诊断，利用本 发明送一方面的方法或者任一上述【具体实施方式】的方法，能够实现遗传性骨病相关基因的 准确检测、对遗传性骨病的准确诊断，有利于针对性治疗、家族人员患病几率预估和防止该 类疾病在家族中的复发。本发明的方法提供了一种高通量、覆盖全面、高准确度的遗传性骨 病基因检测方法，能够对遗传性骨病患者临床治疗提供科学依据及生育指导。
[0019] 依据本发明的又一方面，本发明提供一种检测骨病基因的装置，利用该装置能够 完成前述的本发明的方法的全部或部分步骤，所述装置包括;A.核酸获取单元，用于获取 受检者的核酸，所述核酸为基因组核酸和/或游离核酸片段；B.捕获单元，与A单元相连， 用于捕获来自A单元中的核酸，W获得所述骨病基因区域；C.序列测定单元，与B单元相 连，用于对来自B单元的骨病基因区域进行序列测定，W获得序列信息；D.检测单元，与C 单元相连，用于基于来自C单元的序列信息检测所述骨病基因；其中，B单元中的捕获利用 前述本发明一方面或者上述任一【具体实施方式】中的试剂盒进行。图1是本发明的一个实施 例中的装置结构示意图。对本发明的方法的优点及技术特征的描述，同样适用本发明的装 置，而且，本领域人员可W理解，本发明的装置中的全部或部分单元，可选择的、可拆卸的包 含一个或多个子单元W执行或实现前述本发明方法的各个【具体实施方式】。
【附图说明】
[0020] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将 变得明显和容易理解，其中：
[0021] 图1是本发明的一个【具体实施方式】中的装置结构示意图；
[0022] 图2是本发明的一个【具体实施方式】中的目标区域捕获测序及分析的流程图。
【具体实施方式】
[002引本申请描述中的基因名称均采用NCBI-Gene里的官方命名（0巧cial Symbol)。另 夕F，为助理解，对一些科技术语进行解释说明。
[0024] 同义突变；指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为其他密码 子，但是仍然编码同一个氨基酸。
[0025] 错义突变：编码某种氨基酸的密码子经碱基替换W后，变成编码另一种氨基酸的 密码子，从而使多肤链的氨基酸种类和序列发生改变。某些错义突变能使多肤链丧失原有 功能，许多蛋白质的异常就是由错义突变引起的。
[0026] 终止密码子获得突变：也被称为无义突变，指由于某个碱基的改变使代表某种氨 基酸的密码子突变为终止密码子，从而使肤链合成提前终止。
[0027] 终止密码子丧失突变：指由于某个碱基的改变使终止密码子突变未其他密码子， 从而使肤链合成无法正常终止。
[0028] 依据一般方法，实现本发明的方法主要包括遗传性骨病基因检测固相芯片或液相 芯片的设计，目标区域捕获测序技术W及分析流程的开发。
[0029] (1)遗传性骨病基因检测液相芯片设计
[0030] 染色体变异与单基因都可W导致遗传性骨病，染色体变异又包括染色体数目、结 构的改变，单亲二倍体与嵌合现象也可W导致遗传性骨病。该示例针对单基因及微重复缺 失导致的遗传性骨病。通过对0MIM数据库W及相关文献的查找，获得有363个单个基因总 共能导致的497种与遗传性骨病相关的单基因疾病。表1显示所说的363个基因，表2是 各大类骨病对应的基因数目，表3显示表2的再细化具体信息，即各大类骨病W及各大类骨 病中的各类骨病与具体基因的相关信息。
[0031] 根据人类基因组HG19,选取上述363个基因的外显子序列W及侧翼±30bp区 域，可W送样设计获得各探针序列；从hgl9上获取上述363个基因的外显子序列W及侧翼 ± 30bp区域的各段参考序列，对每一段参考序列，都从一段参考序列的一端开始，依次拷贝 预定长度的参考序列获得探针序列，使得最后总的探针能够覆盖该段参考序列至少一次， 相邻探针序列之间可W重叠或不重叠，送边，预定长度为探针的长度，可为50-250nt。接着， 合成或委巧他人合成制备所设计的探针或芯片。该示例中的液相芯片大小约为3. 6M。该 芯片上覆盖了丰富的捕获探针，探针覆盖区域达99.0%，可W从复杂的基因组中富集目标 DNA片段，在同一张芯片上W高特异性和高覆盖率捕获约为3. 6M的基因组区域。
[0032] 表 1
[0033]
[0034]
[0037]
[0040]
[0041] (2)目标区域捕获测序及分析流程
[0042] 如图2所示，从受检者全血中提取基因组DNA，并将检测合格的DNA进行文库制 备。文库制备是将1 μ g基因组DNA打断成主带为200-3(K)bp小片段DNA，然后将打断后 DNA片段进行末端补平，在3'端加碱基"A"，使得DNA片段能与3'端带有"T"碱基的特殊 接头连接，经Non-Cap化red PCR构建完成的文库，通过遗传性骨病基因检测探针或芯片将 选取的特定基因的Exon及及侧翼±30bp区域进行富集，再通过PCR扩增富集后产物，最后 通过杂交前后PCR产物QPCR检测获得序列捕获杂交效率。QPCR检测合格后，将一定数量 的文库进行化seq上机测序，对下数据进行质控，然后对数据进行分析和解读。其中，文库 制备一个样品周期为5-7天。数据分析解读采用自主开发的信息分析流程进行数据处理， 未特别交待的分析流程包含的软件、脚本等可通过深圳华大基因公开的网页或数据库来获 取，或者定制深圳华大基因的服务来进行该数据处理，数据处理主要包括过滤、比对、去重 复、重比对、质控、SNV(SNP)+IN呢L检测、CNV检测、注释等步骤。注释结果的解读，主要基 于HGMD、BGI Gap W及各大骨病致病突变数据库及文献搜索查阅进行，同时结合多个功能预 测软件结果及受检者临床表征进行综合解读，基本规则参考美国医学遗传学和基因组学学 院（American College of Medical Genetics and Genomics, ACMG)相关指南进行。已知 的，传统的遗传性骨病基因检测方法依赖临床医生的精确诊断，通过对候选基因的Sanger 验证来探寻患者的致病原因。若候选基因的Sanger验证为阴性，需要重新对临床表征进 行评估来寻找新的候选基因，浪费大量的时间和成本。而本方法采用探针/芯片捕获结合 超高通量测序技术，一次性对363个遗传性骨病致病基因编码区进行突变检测，弥补了 W Sanger法为基础的第一代测序技术的费用高、通量低、检测范围小、难W实现自动化等多方 面的不足，W及基因芯片突变位点检测方法的检测位点单一、覆盖度低的不足。利用本发明 的试剂盒和/或方法，检测遗传性骨病基因的性价比高、针对性强，适合大规模的临床基因 检测服务。