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核心发明专利获得授权!华银健康免疫组库测序就是这么6

2019-04-15 阅读数:3213

近日,华银健康下属子公司广州华银医学检验中心自主研发的《基于分子标记的免疫组库生物信息分析方法》发明专利获得授权。一直以来,华银健康高通量测序事业部都专注于免疫组库测序技术难题的攻克,该专利技术获得授权,标志着华银健康在免疫组库高通量测序产品研发上的重大突破,也标志着华银健康自主创新水平再上新台阶。



人类或哺乳动物的适应性免疫系统拥有大量的t细胞受体(tcrs)和b细胞受体(bcrs),其总和统称为免疫组库。免疫组库高通量测序技术允许对t或b细胞克隆进行深入分析,可以有效评估tcr/bcr互补决定区域(cdr3)的多样性,并评估克隆类型的构成:包括特定克隆类型的比例;克隆之间的相似程度;v(d)j的基因使用频率;核苷酸插入与缺失;cdr3区域长度分布等信息,为评估健康或疾病状态下的机体适应性免疫系统提供了可能。


华银健康作为国内最早开展免疫组库项目研发的团队之一,早于2016年便与南方医科大学(前第一军医大学)的科研团队深度合作,并成功发表学术论文(chen, et al. oncoimmunology (2016))。


此次华银健康推出的全新免疫组库测序产品,其基于 5'race 的原理,在原始模板扩增前引入umi序列进行文库构建,并使用具有华银健康自主发明专利的umi标记与校正算法(发明专利号:201810618023.7),对pcr扩增与测序过程引入的错误与偏倚进行有效纠正,极大提高分析结果的准确度。




专利看点一:umi减少错误与偏移

华银健康使用具有自主发明专利的umi标记与校正算法技术,达到了75%以上的校正比(表1),有效减少了测序和pcr扩增实验过程中所引入的错误和偏移。


图1. umi标记消除测序和pcr扩增的错误

本项目所用的umi(unique molecular indices,分子条形码)为16nt的随机碱基短序列,可以看作分子条形码。将随机umi序列于逆转录阶段引入模板,标记原始样本中的每个分子,对同一来源的扩增产物进行标记;通过umi标记与校正算法,可以排除pcr扩增偏好性和建库过程中造成的误差,并获取原始的转录本数量,达到绝对定量。



表1. 经过umi算法校正后的部分测试数据校正比例统计表



专利看点二:重复性好,稳定性高

华银健康使用具有自主发明专利的umi标记与校正算法技术,发现在相同的rna起始量下同一样本其相关性高且重现性好(图2)。


图2. 同一样本rna起始量相同时样本间的相关性图

(起始rna量:a1/a2/a3为1600ng; b1/b2/b3为400ng)


专利看点三:微量起始,数据量快速饱和


对于rna起始量低或高的样本,随着测序深度的增加,均能够快速达到测序平台期,即数据量能够满足后续分析需求(图3)。


图3. 同一样本rna起始量不同时到达测序饱和期数据统计曲线图


华银健康免疫组库项目分析流程能够对测序数据进行多维度深入挖掘(图4),给出最全面的数据分析报告,并可按照客户的需求定制个性化分析服务。


图4:数据分析条目概览


华银健康免疫组库项目部分分析结果展示


样本的cdr3氨基酸长度分布图


vj combination统计图


样本间vdj基因共线性



样本rank abundance分布曲线图



样本diversity分布曲线图