法医学二代测序STR分型准确度与测序深度的关联性评估

摘要

目的 利用实验数据对法医学二代测序STR分型测序深度与分型结果准确度的关联性进行评估.方法 使用商业化基因组DNA制备单一来源和混合的DNA样本,以Thermo Fisher公司的25重早期测试试剂盒进行目的 STR片段扩增,每种扩增产物分别使用4种不同的序列标签平行建库,并控制标记每一种序列标签的文库上机量依次占一张Ion 318芯片的1/4、1/8、1/16、1/32.经Ion PGMTM基因测序仪测序,以及Ion Torrent SuiteTM软件进行数据分析;同时对庞敬博等人发表的基于相同试剂盒和测序仪检测的95名中国汉族无关个体的6928条等位基因、影子峰和噪音序列进行测序深度统计分析,寻找测序深度与STR分型准确度的关联性.结果 各基因座测序深度随文库上样量减少而呈明显下降趋势.对于单一来源样本,每张芯片上样不超过8个均一化文库可实现全部基因座的完整分型;对于1:20比例的混合DNA,每张芯片上样不超过4个均一化文库时,未发现微量组分的等位基因丢失.人群数据测序深度统计显示,该体系基因座间存在不均衡性,有必要针对各基因座分别设定分析阈值参数.结论 测序深度与法医学STR分型结果的准确性密切相关,各基因座最低测序深度与平均测序深度的比值可作为设定分析阈值的重要参考指标.本研究确定的单张芯片上样数量仅适用于本实验体系,但相关实验设计和方案可供其他实验体系开展类似工作参考.