新一代半導(dǎo)體測(cè)序儀測(cè)序數(shù)據(jù)分析方法研究.pdf

1、在近幾年的發(fā)展里，第二代測(cè)序技術(shù)的測(cè)序通量越來(lái)越大，測(cè)序速度越來(lái)越快，出現(xiàn)了各種各樣的測(cè)序平臺(tái)。作為新一代測(cè)序技術(shù)，半導(dǎo)體測(cè)序儀采用了半導(dǎo)體芯片進(jìn)行測(cè)序，擺脫了傳統(tǒng)測(cè)序技術(shù)采用光學(xué)成像裝置進(jìn)行信息檢測(cè)的限制，極大地提高了測(cè)序速度，縮減了測(cè)序成本，并使得測(cè)序技術(shù)走進(jìn)臨床應(yīng)用成為可能。第二代測(cè)序儀中的離子半導(dǎo)體測(cè)序儀，目前包括Ion PGM測(cè)序儀和Ion Proton測(cè)序儀，其中Ion PGM?測(cè)序儀是針對(duì)較小規(guī)模的基因組測(cè)序設(shè)計(jì)的，Ion

2、 Proton測(cè)序儀是針對(duì)較大規(guī)模的基因組測(cè)序而設(shè)計(jì)的，這兩款測(cè)序儀的測(cè)序原理基本相同，在測(cè)序速度上都有了極大的提高，但其測(cè)序準(zhǔn)確率卻不是很高，準(zhǔn)確率約為98％左右。半導(dǎo)體測(cè)序儀在測(cè)序的過(guò)程中，首先利用半導(dǎo)體裝置測(cè)得一系列的電壓信號(hào)，然后根據(jù)測(cè)得的電壓信號(hào)的大小推測(cè)出電壓信號(hào)代表的堿基長(zhǎng)度，這個(gè)過(guò)程是存在誤差的，也是導(dǎo)致半導(dǎo)體測(cè)序儀測(cè)序準(zhǔn)確率偏低的主要原因。
　　本文針對(duì)半導(dǎo)體測(cè)序儀基于測(cè)得電壓值解讀堿基長(zhǎng)度時(shí)存在檢測(cè)誤差的問(wèn)題，

3、進(jìn)行了相應(yīng)研究。首先，從半導(dǎo)體測(cè)序儀原始測(cè)序數(shù)據(jù)出發(fā)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)得的電壓信號(hào)的有效提取，并根據(jù)測(cè)序儀的測(cè)序誤差特點(diǎn)對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行了合理分組。然后，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析各組電壓信號(hào)的信號(hào)值分布規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了基于貝葉斯的對(duì)測(cè)得電壓值進(jìn)行堿基長(zhǎng)度判別的方法。依據(jù)同一物種的個(gè)體堿基差異僅占基因組約1%的特點(diǎn)，進(jìn)一步提出了一種新的結(jié)合貝葉斯和參考基因組信息的對(duì)半導(dǎo)體測(cè)序儀堿基長(zhǎng)度判別的方法。隨后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，本文所設(shè)計(jì)方法對(duì)測(cè)得電壓值堿基長(zhǎng)度的判別錯(cuò)誤