新一代半導體測序儀測序數(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，半導體測序儀采用了半導體芯片進行測序，擺脫了傳統(tǒng)測序技術采用光學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，并使得測序技術走進臨床應用成為可能。第二代測序儀中的離子半導體測序儀，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)模的基因組測序設計的，Ion

2、 Proton測序儀是針對較大規(guī)模的基因組測序而設計的，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。半導體測序儀在測序的過程中，首先利用半導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，也是導致半導體測序儀測序準確率偏低的主要原因。
　　本文針對半導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、進行了相應研究。首先，從半導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合貝葉斯和參考基因組信息的對半導體測序儀堿基長度判別的方法。隨后進行的實驗測試表明，本文所設計方法對測得電壓值堿基長度的判別錯誤