HBV耐药性检测平台的构建

发布时间：2020-07-11 20:36

【摘要】： 我国是肝炎发病大国,乙肝病毒携带者占总人数的10%左右,每年新发病人约900万人。根据中国乙肝防治计划,乙肝病人治疗应首选抗病毒治疗,但随着抗病毒药物治疗的广泛开展,病毒变异和耐药株正在不断出现,对一个药物的耐药甚至可引起多种药物的交叉耐药,并且乙肝病毒(HBV)基因有着多种类型,不同的基因型之间存在着致病性上的差异,病毒基因变异可引起抗药性等不同的后果。因此,及早准确的确定病毒的基因型,发现耐药株,及时给出或调整治疗方案,是乙肝抗病毒治疗的关键问题。目前根据HBV关键片段测序数据,制定治疗方案已经成为最佳的选择,但由于对数据分析人员要求较高,很难在临床快速推广。本论文的工作是根据已知的耐药突变位点,设计开发了耐药分析平台,为医院提供一整套完整的集成的HBV耐药突变检测分析及治疗方案设计的应用平台。考虑到突变位点与耐药性的关系的不确定性,平台可以自行定义参考序列,自行定义耐药规则,根据不同的需求自行定制报表等,本平台不仅仅可以使用在HBV病毒耐药检测,还可以广泛应用于其它根据测序结果突变分析进行结果分析的各种检测,目前除了HBV耐药检测外,还应用在流感病毒变异分析和肿瘤药物耐药检测等方面,在个性化医疗方面具有重大应用价值。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：R512.62;R450
【图文】：

示意图,信号值,位点,示意图

图 2-1 位点信号值示意图Fig.2-1 Graph of trace signal data至右分别表示了 G，A，T，C 的前 19 个信号值个峰，达到了 1000 以上，一般而言，abi 测序文件过 1800 以上的信号一般为噪音。相关的还有表示碱基峰值所在位置的数组，如图坐标就是 1 到 19，峰值位置数组就是所有峰值间的横坐标差一般为 12 左右。序列是测序仪根据自己的算法从信号值中辨认出全满足我们计算耐药位点突变的要求，在计算耐子的情况，也就是病毒 DNA 中部分出现了突变的这种情况。，峰值横坐标和仪器辨认序列这些数据可以作出 2-2：

序列,测序,图谱,参考序列

图 2-2 测序图谱Fig.2-2 Display of trace file.2 序列比对将测序文件序列与参考序列(reference)进行相似性比对有两个作用：第一个作用是对前者进行分型。乙肝病毒分型的标准是根据序列相似性程准确的做法是根据全序列差异小于 8%来分型，不过本实验数据只有部分列为 S 区附近序列，在第一张介绍过 S 区序列也有很好的将不同基因型效果。我们将序列与多条不同分型的参考序列（从 ncbi 下载）进行相似性中相似性得分最高的参考序列的分型被认为是该病人序列的分型。第二个作用是将病人序列在参考序列上进行定位。参考序列中各耐药位点知的，然而病人的测序序列可能存在变异、测序仪器可能有误差。相似性可以告诉我们两条序列中插入(insertion)，缺失(deletion)，替换(substitutio使病人序列中的每个碱基与参考序列对应起来，这样也就能和耐药位点起来了。

构造矩阵,公式,矩阵,计算矩阵

最优局部比对，打分系统包括替换矩阵(substitution matrix)和空位惩罚(gap penalty)分值。对于长度分别为 m 和 n 的 a、b 两条序列，构建一个(m+1)×(n+1)的矩阵 H，该矩阵行与列的序号都从 0 开始，将第一行和第一列的值都赋为 0，并按下图所示方法依次计算矩阵中的其他值。

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