一种无创孕中母系亲缘关系鉴定方法

本发明涉及基因检测领域，特别是涉及一种无创孕中母系亲缘关系鉴定方法。

背景技术：

1、亲权鉴定是通过对人类遗传标记的检测，根据遗传规律分析，对个体之间血缘关系的鉴定。短串联重复序列(short tandem repeat，str)是广泛存在于人类基因组中的一类具有长度多态性的dna序列，由2～6个碱基对构成核心序列，呈串联重复排列，其长度多态性主要由核心序列拷贝数目的变化而产生。人类基因组平均每6～10kb就有1个str基因座，约占人基因组的10％，可作为一种重要的遗传标记用于人类亲权鉴定。

2、通常亲缘关系鉴定需要收集男方、女方及后代的生物学样本，通过str或snp位点作为遗传标记进行检测和结果判定，这种方法收齐样本困难，检测过程工作量大。而对于有特殊需求的群体，如非自然受孕的孕妇，则需要进行胎儿和母体的亲缘关系鉴定。

3、现有的亲缘关系鉴定主要使用基于str的毛细管电泳，通过str扩增片段长度差异进行分型，检测位点少，且不适用于孕妇游离dna样本。孕妇外周血浆中含有少量的胎儿游离dna，其在母体血浆中的占比随孕周的增大而提高，通过孕妇外周血浆检测胎儿游离dna可以有效避免侵入性产前检测，如绒毛膜穿刺术、羊膜腔穿刺术、经脐静脉穿刺术对孕妇和胎儿带来的潜在风险。此外，通过无创的方式代替羊水检测可以将检测孕周从18周提早6周或更早，便利性和安全性均具有极大的优势。

4、然而无创检测技术同样存在诸多挑战，包括胎儿游离dna信号容易受到母体信号的干扰，需要分析者通过大量样本的测试和分析算法的优化来提高准确率。受限于胎儿游离dna的片段长度，所选择的str位点串联重复长度应控制在一定的范围内。此外，在实际研究工作当中，收集完整的家系样本也是一个不可忽视的工作量。综上，该领域仍缺少一种简便、准确的无创产前母系亲缘关系鉴定方案。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供无创孕中母系亲缘关系鉴定方法，用于解决现有技术中的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供本发明提供一组用于无创孕中母系亲缘关系鉴定的str位点，所述str位点包括：d1s1646、d1gata113、d1s1597、d1s3669、d1s1676、d1 s1598、d1 s3734、d1 s1162、d1 s3733、d1 s551、d1 s1588、d1 s1631、d1gata133a08、d1 s1600、d1 s1653、d10s1435、d10s2474、d10s2481、d10s1426、d10s1208、d10s1221、d10s1428、d10s1432、d10s1427、d11th01、d11 s2362、d11 s1997、d11 s4465、d11s1999、d11 s1981、d11 s2364、d11 s1392、d11 s1393、d11 s4960、d12s374、d12s391、d12s1057、d12s2080、d12s1301、d12s1056、d12s1072、d12s375、d13s1493、d13s325、d13s1492、d13s801、d13s800、d13s792、d13s317、d14s742、d14s1280、d14s608、d14s121、d14s741、d14s748、d14s747、d14s592、d14s588、d14s126、d15s1513、d15s822、d15s1232、d15s659、d15gata153f11、d15s652、d15s816、d16s2622、d16s2619、d16s769、d16s3253、d16s2620、d16s752、d17s1303、d17ac001348a、d17s2196、d17s1294、d17s1299、d17s1290、d17s2193、d17s2182、d18s843、d18s869、d18s877、d18s847、d18s536、d18s535、d18s978、d18s972、d18s851、d18s51、d19s1165、d19s1036、d19s719、d2tpox、d2s1360、d2s405、d2s441、d2s1394、d2s1387、d2s2970、d2s1399、d2s1379、d2s1776、d2s434、d2s1338、d20s473、d20s482、d20s603、d20s604、d20s161、d20s1145、d20s607、d20s481、d20s480、d21s1432、d21 s1437、d21 s1409、d21 s226、d21 s1413、d22-gata198b05、d22s533、d22s691、d22s1265、d22s692、d22s1045、d3s3050、d3s2431、d3s4547、d3s2432、d3s1768、d3s2452、d3s1766、d3s2454、d3s2388、d3s4529、d3s2459、d4s2397、d4s2408、d4s2632、d4s1627、d4s3251、d4s3254、d4s3248、d4s2404、d4s2364、d4s1628、d4s1647、d4s2634、d4s3250、d4s1644、d5s807、d5s2856、d5s2507、d5s2500、d5s806、d5s1459、d5s2499、d5s2501、d5s1484、d5s818、d5s816、d6s1266、d6s2439、d6s1281、d6s1960、d6s1275、d6s1031、d6s1043、d6s1021、d6s474、d6s1040、d6s2409、d7s3051、d7s3048、d7s1821、d7s817、d7s3053、d7s1818、d7s3069、d7s820、d7s1820、d8s1458、d8s1477、d8s1104、d8s593、d8s2332、d8s2324、d8s1105、d8s1119、d8gaat1a4、d8s1471、d9s2156、d9s1121、d9s2154、d9s304、d9s2148、d9s1122、d9s253、d9s2145、dxs9902、dxs10075、dxs6803、dxs9898、dxs7133、dys393、dys570、dys576、dys443、dys391、dys643、dys513、dys533、dys461、d1s534、d1 s1165、d1 s1171、d1 s1667、d1 s517、d1 s1609、d10s1430、d11 s2368、d11s2363、d11 s1998、d12s1030、d13s1824、d14s1432、d14s125、d15s817、d15s643、d15s1507、d15s1515、d16s771、d16s3393、d16s2625、d17gata158h04、d17s974、d17s1535、d18s1370、d18s976、d18s973、d18s542、d18s548、d18s1364、d18s870、d19s400、d2s274、d2s436、d2s410、d2s1353、d2s426、d20s162、d20s1085、d20s1082、d21 s1435、d21 s1442、d22s534、d3s1358、d3s1764、d3s1744、d4s2366、d5s2488、d5s1486、d5s2845、d5s1470、d5s1474、d6s477、d6s1053、d6s1052、d6g15833、d7s1813、d7s1799、d7s1823、d8s1145、d8s1116、d8s1132、d8s592、d9s921、d9s319、d9s1118、d9s922、d9s2128、d9s2157、dxs6810、dxs7132、dys522、dys635、dys439、dys641、d12vwa、d17s968、d2s2952、d2s437、d21pentad、d22s686、d22s685、d6s1279、d6s1017、dxs6807、dxs6789、dxhprtb。

3、本发明还提供用于无创孕中母系亲缘关系鉴定的引物组，所述引物组包括第1引物对至第300引物对，所述引物组用于扩增所述str位点。

4、本发明还提供用于无创孕中母系亲缘关系鉴定的产品，所述产品包括所述引物组。

5、本发明还提供所述的str位点或所述引物组或所述的产品在无创孕中母系亲缘关系鉴定或在制备无创孕中母系亲缘关系鉴定产品中的用途。

6、本发明还提供一种无创孕中母系亲缘关系鉴定的方法，所述鉴定方法包括如下步骤：

7、1)筛选总有效位点：分析待测家系母本gdna和cfdna(细胞游离dna)的str分型结果，将gdna和cfdna共有且cfdna测序深度为150×以上的str位点称为总有效位点，该位点的数量记为a；

8、2)筛选胎儿的小信号：针对每个str位点，将cfdna独有的分型称为小信号，保留包含小信号且小信号reads数占比为0.02-0.15的str位点，将保留的str位点中每个str位点的小信号的种类记为b；

9、3)亲缘关系判定：

10、将步骤2)中包含b＞1的str位点的数量记为c，将总有效位点数量a和c的比值c/a与线性回归模型的临界值x进行比较，

11、若c/a＜x，判定待测家系支持母系亲缘关系，若c/a＞x，判定待测家系不支持母系亲缘关系；

12、所述回归模型通过如下方法建立：利用总有效位点数量a和c建立线性回归模型，得到临界值x。

13、本发明还提供一种用于无创孕中母系亲缘关系鉴定的装置，所述装置包括：

14、1)总有效位点筛选模块：用于分析待测家系母本gdna和cfdna(细胞游离dna)的str分型结果，将gdna和cfdna共有且cfdna测序深度为150×以上的str位点称为总有效位点，该位点的数量记为a；

15、2)小信号筛选模块：用于针对每个str位点，将cfdna独有的分型称为小信号，保留包含小信号且小信号reads数占比为0.02-0.15的str位点，将保留的str位点中每个str位点的小信号的数量记为b；

16、3)亲缘关系判定模块：

17、用于根据如下规则判定是否支持母系亲缘关系：将小信号筛选模块中包含b＞1的str位点的数量记为c，将总有效位点数量a和c的比值c/a与线性回归模型的临界值x进行比较，

18、若c/a＜x，判定待测家系支持母系亲缘关系，若c/a＞x，判定待测家系不支持母系亲缘关系。

19、本发明还提供一种电子终端，包括：处理器及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子终端执行所述的方法。

20、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的方法。

21、如上所述，本发明的无创孕中母系亲缘关系鉴定方法，具有以下有益效果：

22、1.仅使用孕母的外周血样本进行检测，建立无创母系亲缘关系鉴定方法，包括实验流程、分析流程、结果判定规则，无需收集额外的家系样本，检测流程简便，准确率高；

23、2.挑选300多个适用于游离dna的str位点，即串联重复长度不超过160bp；

24、3.通过孕妇外周血浆样本数据，区分母源信号和胎儿小信号；