【手続補正書】
【提出日】令和2年9月24日(2020.9.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列決定システムによって生成されたデータを用いてポリヌクレオチドを配列決定するためのシステムであって、前記データは、並列に生成された複数のリードを含み、前記複数のリードのそれぞれは、サンプルヌクレオチド配列の断片を表すものであり、前記システムは：
参照ヌクレオチド配列を含むメモリと、
プロセッサであって、以下の工程：
複数のリードのうちの１つのリードの第１のヌクレオチド部分配列を配列決定システムから受け取る工程であって、前記第１のヌクレオチド部分配列は、各文字が配列決定されたヌクレオチドを表す第１の文字列として表現される、工程；
第１の処理を使用して前記参照ヌクレオチド配列上での前記リードの第１の複数の候補位置を決定するために、前記第１のヌクレオチド部分配列の第１の文字列と、前記参照ヌクレオチド配列の複数の文字列とを比較する工程；
前記第１のヌクレオチド部分配列が、前記決定された第１の複数の候補位置に基づいて、前記参照ヌクレオチド配列に第１の信頼度で整列するか否かを決定する工程であって、前記第１の信頼度は、前記決定された第１の複数の候補位置における前記第１のヌクレオチド部分配列の文字と前記参照ヌクレオチド配列の文字列との間のミスマッチ数の閾値である、工程；
前記複数のリードのうちの１つのリードの第２のヌクレオチド部分配列を前記配列決定システムから受け取る工程であって、前記第２のヌクレオチド部分配列は、各文字が配列決定されたヌクレオチドを表す第２の文字列として表現され、前記第２のヌクレオチド部分配列は、前記第１のヌクレオチド部分配列と、前記複数のリードのうちの１つのリードの１または複数の追加のヌクレオチドとを含む、工程；
前記第１のヌクレオチド部分配列が前記第１の信頼度で前記参照ヌクレオチド配列に整列する場合には、
前記第２のヌクレオチド部分配列における１または複数の追加のヌクレオチドを、前記決定された候補位置に続く前記参照ヌクレオチド配列の次の部分と比較する第２の処理を使用して、前記参照ヌクレオチド配列に整列するリードの第２の複数の候補位置を決定するために、前記第２のヌクレオチド部分配列の第２の文字列と、前記参照ヌクレオチド配列の文字列とを比較する工程；
前記第２のヌクレオチド部分配列が前記第１の信頼度で前記参照ヌクレオチド配列に整列していない場合には、
前記第１の処理が前記第２のヌクレオチド部分配列上で繰り返される工程、
を含む方法を行う命令を実行するように構成されたプロセッサと
を含むシステム。
【請求項２】
ポリヌクレオチドを配列決定するためのシステムであって、
配列決定試薬を使用して生の配列決定データを生成するように構成された配列決定システムと、
参照ヌクレオチド配列を含むメモリと、
二次分析を行う方法を実行する命令を実行し、前記二次分析の結果に基づいて、配列決定実行が完了する前に終了させることができるかどうかを判断し、かつ前記配列決定システムを制御して前記配列決定実行を終了させるように構成されたプロセッサとを含み、前記方法は、
前記配列決定システムからリードの第１のヌクレオチド部分配列を受け取る工程であって、前記第１のヌクレオチド部分配列は一次分析に由来するものである、工程と、
第１の処理を使用して前記参照ヌクレオチド配列上での前記リードの第１の複数の候補位置を決定するために、前記第１のヌクレオチド部分配列を処理する工程と、
前記決定された候補位置に基づいて、前記第１のヌクレオチド部分配列が、閾値信頼度を超えて前記参照ヌクレオチド配列に整列するかどうかを決定する工程と、
配列決定システムから第２のヌクレオチド部分配列を受け取る工程であって、前記第２のヌクレオチド部分配列は、前記第１のヌクレオチド部分配列と１または複数の追加のヌクレオチドを含む、工程と、
前記第１のヌクレオチド部分配列が前記閾値信頼度を超えて前記参照ヌクレオチド配列に整列される場合に、前記第２のヌクレオチド部分配列中の１または複数の追加のヌクレオチドを前記参照ヌクレオチド配列に整列させる第２の処理、または、
前記第２のヌクレオチド部分配列が前記閾値信頼度を超えて前記参照ヌクレオチド配列に整列されない場合に、前記第２のヌクレオチド部分配列について前記第１の処理を繰り返す工程であって、前記第２の処理は、前記第１の処理よりも計算上効率的である、工程
を用いて、前記参照ヌクレオチド配列に整列するリードの第２の複数の候補位置を決定するために、前記第２のヌクレオチド部分配列を処理する工程
を含む、システム。
【請求項３】
前記第２のヌクレオチド部分配列の第２の文字列が、ミスマッチ数または正確なマッチの確率に基づいて、前記第１の処理または前記第２の処理のいずれかを使用して、前記参照ヌクレオチド配列の文字列と比較される、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１のヌクレオチド部分配列は、長さが１またはこれより多くのヌクレオチドである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２のヌクレオチド部分配列は、長さが１またはこれより多くのヌクレオチドである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記第２の処理は、メモリ使用量またはコンピューテーションオペレーションの回数において、前記第１の処理より計算上効率的である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記第１のヌクレオチド部分配列が前記参照ヌクレオチド配列に整列される場合に、前記第１の複数の候補位置のうちの少なくとも１つに相当するデータを保存するようにさらに構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサは、前記リードが前記参照ヌクレオチド配列に整列されたままである場合に、前記第２の複数の候補位置のうちの少なくとも１つに相当するデータを保存するようにさらに構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第２のヌクレオチド部分配列を、前記第２の処理を使用して処理する工程は、ＭａｐＱスコアを決定するために、単純アラインメントを行うことを包含する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記単純アラインメントを行うことは、前記第１の複数の候補位置に基づいて、前記第２のヌクレオチド部分配列と、前記参照ヌクレオチド配列上の前記第２のヌクレオチド部分配列に対応する配列とを比較する工程を含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第２のヌクレオチド部分配列を、前記第２の処理を使用して処理する工程は、さらに、前記リードの第２の複数の候補位置のそれぞれについてマッピング品質（ＭａｐＱ）スコアを決定する工程を含む、請求項９または請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
単純アライメントスコアがＭａｐＱスコアを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記第１の複数の候補位置のうちの少なくとも１つまたは前記第２の複数の候補位置のうちの少なくとも１つを含む前記第１の処理または第２の処理の出力に対してバリアント呼び出しを行うようにさらに構成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の処理または第２の処理の出力に対してバリアント呼び出しを行うことは、
第１のバリアント呼び出し処理または第２のバリアント呼び出し処理を用いて、前記第１の処理または第２の処理の出力に対してバリアント呼び出しを行うことを含み、前記第２のバリアント呼び出し処理は、前記第２のヌクレオチド部分配列のバリアント呼び出しにおいて前記第１のバリアント呼び出し処理よりも計算上効率的である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記バリアント呼び出しが、前記バリアント呼び出し評価基準に基づいて前記第１の処理または第２の処理の出力を用いて行われる、請求項１３または請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記バリアント呼び出し評価基準は、前記参照ヌクレオチド配列の位置において呼び出される多くの異なる塩基タイプに基づいて決定される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１のヌクレオチド部分配列を処理する工程は、前記配列決定システムが、配列決定実行の間に前記第２のヌクレオチド部分配列を決定する前に完了する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記配列決定システムは、逐次合成配列決定を行う方法を実行して、前記第１のヌクレオチド部分配列を決定する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
配列決定システムによって生成されたデータを用いてポリヌクレオチドを効率的に配列決定するためのコンピュータに実行される方法であって、前記データは、並列に生成された複数のリードを含み、前記複数のリードのそれぞれは、サンプルヌクレオチド配列の断片を表すものであり、前記方法は：
複数のリードのうちの１つのリードの第１のヌクレオチド部分配列を配列決定実行の間に配列決定システムから受け取る工程であって、前記第１のヌクレオチド部分配列は、各文字が配列決定されたヌクレオチドを表す第１の文字列として表現される、工程と、
第１の処理または第２の処理を使用して、前記第１のヌクレオチド部分配列の第１の文字列と、前記参照ヌクレオチド配列の複数の文字列とを比較するために、前記参照ヌクレオチドに基づいて前記リードの第１のヌクレオチド部分配列の二次分析を行う工程であって、前記第２の処理は、前記二次分析を行う際に前記第１の処理よりも計算上効率的であり、前記二次分析は、
前記第１のヌクレオチド部分配列の第１の文字列と前記参照ヌクレオチド配列の複数の文字列とを比較して、前記第１のヌクレオチド部分配列との類似度が高い候補位置における前記参照ヌクレオチド配列の第１のヌクレオチド部分配列を決定し、前記第１のヌクレオチド部分配列の文字と前記候補位置における前記参照ヌクレオチド配列の第１のヌクレオチド部分配列の文字との間のミスマッチ数を決定する工程を含む、工程と、
を含み、前記第１のヌクレオチド部分配列がミスマッチ数の閾値で前記参照ヌクレオチド配列に整列される場合、前記第２の処理は、前記複数のリードのうちの１つのリードのさらなるヌクレオチド配列を、前記決定された候補位置に続く前記参照ヌクレオチド配列の次の部分と直接比較する、方法。
【請求項２０】
ポリヌクレオチドを効率的に配列決定するためのコンピュータに実行される方法であって、
リードの第１のヌクレオチド部分配列を配列決定実行の間に配列決定システムから受け取る工程であって、前記第１のヌクレオチド部分配列は一次分析に由来するものである、工程と、
第１の処理または第２の処理を使用して、前記参照ヌクレオチドに基づいて前記リードの第１のヌクレオチド部分配列の二次分析を行う工程であって、前記第２の処理は、前記二次分析を行う際に前記第１の処理よりも計算上効率的である工程であって、前記二次分析は、
前記第１のヌクレオチド部分配列と前記参照ヌクレオチド配列とを比較して、前記第１のヌクレオチド部分配列との類似度が高い前記参照ヌクレオチド配列の第１のヌクレオチド部分配列を決定し、前記第１のヌクレオチド部分配列と前記参照ヌクレオチド配列の第１のヌクレオチド部分配列との間の違いを決定する工程を含む、工程と、
前記二次分析の結果に基づいて、配列決定実行が完了する前に終了させることができるかどうかを判断し、かつ前記配列決定システムを制御して前記配列決定実行を終了させる工程と
を含む、方法。
【請求項２１】
前記二次分析を行う工程は、前記参照ヌクレオチド配列に整列する前記リードの第１の複数の候補位置を決定するために、前記第１のヌクレオチド部分配列の第１の文字列と前記参照ヌクレオチド配列の複数の文字列とを比較することを含み、
前記ミスマッチ数が前の反復において閾値を超えている場合には、前記第１の処理を行い、
そうでなければ、第２の処理を行い、
前記第２の処理は、前記リードの第１の複数の候補位置を決定するために、前記第１の処理よりも計算上効率的である、請求項１９または請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２の処理を使用して前記第２のヌクレオチド部分配列を処理する工程は、ＭａｐＱスコアを決定するために、単純アラインメントを行うことを包含する、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記二次分析の結果は、前記第１の処理の出力、前記第２の処理の出力、またはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項２１または請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記二次分析を行う工程は、以下：
第１の処理または第２の処理の出力に対して、第１のバリアント呼び出し処理または第２のバリアント呼び出し処理を使用してバリアント呼び出しを行うことであって、前記第２のバリアント呼び出し処理は、前記第１のヌクレオチド部分配列のバリアント呼び出しにおいて前記第１のバリアント呼び出し処理より計算上効率的であること、を含む前記第１のヌクレオチド部分配列のバリアント呼び出しを行うことを包含する、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記二次分析の結果は、前記第１のバリアント呼び出し処理の出力、前記第２のバリアント呼び出し処理の出力、またはこれらのいずれかの組み合わせを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記配列決定実行の間に前記二次分析の結果をユーザーに提供する工程をさらに包含する、請求項１９〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記二次分析の結果は、固定された区間で前記ユーザーに提供される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記二次分析の結果は、前記ユーザーの要求に応じて、前記ユーザーに提供される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記二次分析を行う工程は、前記リードの前記第１のヌクレオチド部分配列の二次分析を、前記配列決定実行の前の配列決定区間からの結果に基づいて行うことを包含する、請求項１９〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
配列決定システムによって生成されたデータを用いてポリヌクレオチドを配列決定するためのコンピュータに実行される方法であって、前記データは、並列に生成された複数のリードを含み、前記複数のリードのそれぞれは、サンプルヌクレオチド配列の断片を表すものであり、前記方法は：
複数のリードのうちの１つのリードの第１のヌクレオチド部分配列を配列決定システムから受け取る工程であって、前記第１のヌクレオチド部分配列は、各文字が配列決定されたヌクレオチドを表す第１の文字列として表現される、工程と、
第１の処理を使用して前記参照ヌクレオチド配列上での前記リードの第１の複数の候補位置を決定するために、前記第１のヌクレオチド部分配列の第１の文字列と、前記参照ヌクレオチド配列の複数の文字列とを比較する工程と、
前記第１のヌクレオチド部分配列が、前記決定された第１の複数の候補位置に基づいて、前記参照ヌクレオチド配列に第１の信頼度で整列するか否かを決定する工程であって、前記第１の信頼度は、前記決定された第１の複数の候補位置における前記第１のヌクレオチド部分配列の文字と前記参照ヌクレオチド配列の文字列との間のミスマッチ数の閾値である、工程と、
前記複数のリードのうちの１つのリードの第２のヌクレオチド部分配列を前記配列決定システムから受け取る工程であって、前記第２のヌクレオチド部分配列は、各文字が配列決定されたヌクレオチドを表す第２の文字列として表現され、前記第２のヌクレオチド部分配列は、前記第１のヌクレオチド部分配列と、前記複数のリードのうちの１つのリードの１または複数の追加のヌクレオチドとを含む、工程と、
前記第１のヌクレオチド部分配列が前記第１の信頼度で前記参照ヌクレオチド配列に整列する場合には、
前記第２のヌクレオチド部分配列における１または複数の追加のヌクレオチドを、前記決定された候補位置に続く前記参照ヌクレオチド配列の次の部分に直接整列させる第２の処理を使用して、前記参照ヌクレオチド配列に整列するリードの第２の複数の候補位置を決定するために、前記第２のヌクレオチド部分配列の第２の文字列と、前記参照ヌクレオチド配列の文字列とを比較する工程と、
前記第２のヌクレオチド部分配列が前記第１の信頼度で前記参照ヌクレオチド配列に整列していない場合には、
前記第１の処理が前記第２のヌクレオチド部分配列上で繰り返される工程と
を含む方法。