新一代半導(dǎo)體測序儀測序數(shù)據(jù)分析方法研究.pdf

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

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

3、進行了相應(yīng)研究。首先，從半導(dǎo)體測序儀原始測序數(shù)據(jù)出發(fā)，實現(xiàn)了測得的電壓信號的有效提取，并根據(jù)測序儀的測序誤差特點對電壓信號進行了合理分組。然后，通過統(tǒng)計分析各組電壓信號的信號值分布規(guī)律，實現(xiàn)了基于貝葉斯的對測得電壓值進行堿基長度判別的方法。依據(jù)同一物種的個體堿基差異僅占基因組約1%的特點，進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半導(dǎo)體測序儀堿基長度判別的方法。隨后進行的實驗測試表明，本文所設(shè)計方法對測得電壓值堿基長度的判別錯誤