СПОСОБЫ НЕИНВАЗИВНОГО ПРЕНАТАЛЬНОГО УСТАНОВЛЕНИЯ ОТЦОВСТВА

1. Способ установления ex vivo, является ли предполагаемый отец биологическим отцом плода, который вынашивается беременной матерью, предусматривающий:
осуществление генотипических измерений во множестве полиморфных локусов в генетическом материале от предполагаемого отца;
осуществление генотипических измерений во множестве полиморфных локусов в смешанном образце ДНК, происходящей из образца крови от беременной матери, где смешанный образец ДНК содержит плодную ДНК и материнскую ДНК;
определение на компьютере вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, с использованием генотипических измерений, выполненных в генетическом материале от предполагаемого отца и в смешанном образце ДНК; и
установление того, является ли предполагаемый отец биологическим отцом плода, с использованием определенной вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода.
2. Способ по п.1, дополнительно предусматривающий получение генотипических измерений во множестве полиморфных локусов из генетического материала от матери, в котором вероятность того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, определяется с использованием генотипических измерений, выполненных в генетическом материале от матери, генетическом материале от предполагаемого отца и смешанном образце ДНК.
3. Способ по п.1, в котором полиморфные локусы содержат однонуклеотидные полиморфизмы (SNP).
4. Способ по п.1, в котором смешанный образец ДНК содержит (i) свободно плавающую ДНК из плазменной фракции образца крови от матери, (ii) материнскую цельную кровь или (iii) фракцию крови матери, содержащую ядросодержащие клетки.
5. Способ по п.4, в котором фракция крови матери, содержащая ядросодержащие клетки, обогащена клетками плодного происхождения.
6. Способ по п.2, в котором определение предусматривает:
вычисление тестовой статистики для предполагаемого отца, где тестовая статистика для предполагаемого отца показывает степень генетического сходства между предполагаемым отцом и плодом, и где тестовая статистика для предполагаемого отца основана на генотипических измерениях, выполненных в генетическом материале от предполагаемого отца, генетическом материале от матери и смешанном образце ДНК;
вычисление множества тестовых статистик для множества индивидуумов, которые не являются генетически родственными плоду, где каждая тестовая статистика для неродственного индивидуума показывает степень генетического сходства между неродственным индивидуумом и плодом, и где тестовая статистика для неродственного индивидуума основана на генотипических измерениях, выполненных в генетическом материале от неродственного индивидуума, генетическом материале от матери и смешанном образце ДНК;
вычисление вероятности того, что тестовая статистика для предполагаемого отца является частью распределения тестовой статистики для множества неродственных индивидуумов; и
определение вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, с использованием вероятности того, что тестовая статистика для предполагаемого отца является частью распределения тестовой статистики для множества неродственных индивидуумов.
7. Способ по п.6, в котором установление того, является ли предполагаемый отец биологическим отцом плода, дополнительно предусматривает:
установление того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, путем отклонения гипотезы, что предполагаемый отец не является родственным плоду, если вероятность того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, выше верхнего порога; или
установление того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом плода, путем неотклонения гипотезы, что предполагаемый отец не является родственным плоду, если вероятность того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, ниже нижнего порога; или
неустановление того, является ли предполагаемый отец биологическим отцом плода, если правдоподобие находится между нижним порогом и верхним порогом, или если правдоподобие не устанавливается с достаточно высокой достоверностью.
8. Способ по п.2, в котором определение вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, предусматривает:
получение популяционных частот аллелей для каждого локуса во множестве полиморфных локусов;
создание разделения возможных фракций плодной ДНК в смешанном образце ДНК, которое варьирует от нижнего предела плодной фракции до верхнего предела плодной фракции;
вычисление вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, с учетом генотипических измерений, выполненных в генетическом материале от матери, генетическом материале от предполагаемого отца и смешанном образце ДНК, для каждой из возможных плодных фракций в разделении;
определение вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, путем объединения рассчитанных вероятностей того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, для каждой из возможных плодных фракций в разделении;
вычисление вероятности того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом плода, с учетом генотипических измерений, выполненных в генетическом материале от матери, генетическом материале от предполагаемого отца и смешанном образце ДНК, и с учетом полученных популяционных частот аллелей; для каждой из возможных плодных фракций в разделении; и
определение вероятности того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом плода, путем объединения рассчитанных вероятностей того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом плода, для каждой из возможных плодных фракций в разделении.
9. Способ по п.8, в котором вычисление вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, и вычисление вероятности того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом плода, дополнительно предусматривает:
вычисление для каждого из множества полиморфных локусов правдоподобия наблюдаемых данных последовательности в конкретном локусе с использованием модели зависимости от платформы, одной или множества фракций в разделении возможных плодных фракций, множества аллельных отношений для матери, множества аллельных отношений для предполагаемого отца и множества аллельных отношений для плода;
вычисление правдоподобия того, что предполагаемый отец является биологическим отцом, путем объединения правдоподобия наблюдаемых данных последовательности в каждом полиморфном локусе по всем возможным плодным фракциям в разделении, по аллельным отношениям матери в наборе полиморфных локусов, по аллельным отношениям предполагаемого отца в наборе полиморфных локусов и по аллельным отношениям плода в наборе полиморфных локусов;
вычисление правдоподобия того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом, путем объединения правдоподобия наблюдаемых данных последовательности в каждом полиморфном локусе по всем возможным плодным фракциям в разделении, по аллельным отношениям матери в наборе полиморфных локусов, по популяционным частотам для набора полиморфных локусов и по плодным аллельным отношениям в наборе полиморфных локусов;
вычисление вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом, на основе правдоподобия того, что предполагаемый отец является биологическим отцом; и
вычисление вероятности того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом, на основе правдоподобия того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом.
10. Способ по п.8, в котором вычисление вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом, на основе правдоподобия того, что предполагаемый отец является биологическим отцом, выполняется с использованием оценки максимального правдоподобия или метода максимальной апостериорной гипотезы.
11. Способ по п.8, в котором установление того, является ли предполагаемый отец биологическим отцом плода, дополнительно предусматривает:
установление того, что предполагаемый отец является биологическим отцом, если рассчитанная вероятность того, что предполагаемый отец является биологическим отцом плода, значительно больше рассчитанной вероятности того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом; или
установление того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом плода, если рассчитанная вероятность того, что предполагаемый отец не является биологическим отцом, значительно больше рассчитанной вероятности того, что предполагаемый отец является биологическим отцом.
12. Способ по п.8, в котором полиморфные локусы соответствуют хромосомам с высоким правдоподобием того, что они являются дисомными.
13. Способ по п.8, в котором разделение возможных фракций плодной ДНК содержит только одну плодную фракцию, и в котором плодная фракция определяется методикой, выбранной из группы, состоящей из количественной ПЦР, цифровой ПЦР, целевой ПЦР, зондов циркуляризации, других способов амплификации ДНК, захвата гибридизационными зондами, других способов предпочтительного приумножения, микроматриц SNP, микроматриц ДНК, секвенирования, других методик измерения полиморфных аллелей, других методик измерения неполиморфных аллелей, измерения полиморфных аллелей, которые присутствуют в геноме отца, но не присутствуют в геноме матери, измерения неполиморфных аллелей, которые присутствуют в геноме отца, но не присутствуют в геноме матери, измерения аллелей, которые являются специфичными для Y-хромосомы, сравнивающих измеренное количество унаследованных от отца аллелей с измеренным количеством унаследованных от матери аллелей, оценок максимального правдоподобия, методов максимальной апостериорной гипотезы и их комбинаций.
14. Способ по п.1, в котором разделение возможных плодных фракций содержит только одну плодную фракцию.
15. Способ по п.1, в котором генетический материал предполагаемого отца получают из ткани, выбранной из группы, состоящей из крови, соматической ткани, спермы, волоса, буккального образца, кожи, других экспертных образцов и их комбинаций.
16. Способ по п.1, в котором достоверность вычисляется для установленного определения того, является ли предполагаемый отец биологическим отцом плода.
17. Способ по п.1, в котором фракция плодной ДНК в смешанном образце ДНК приумножена с использованием способа, выбранного из группы, состоящей из отбора по размеру, универсальной опосредованной лигированием ПЦР, ПЦР с коротким временем удлинения и их комбинаций.
18. Способ по п.2, в котором получение генотипических измерений в генетическом материале от матери предусматривает осуществление генотипических измерений в образце генетического материал от матери, который состоит, главным образом, из материнского генетического материала.
19. Способ по п.2, в котором получение генотипических измерений в генетическом материале от матери предусматривает:
заключение о том, какие генотипические измерения из генотипических измерений, выполненных в смешанном образце ДНК, возможно относятся к генетическому материалу от матери; и
использование тех генотипических измерений, которые согласно заключению принадлежат генетическому материалу от матери, в качестве полученных генотипических измерений.
20. Способ по п.1, дополнительно предусматривающий осуществление клинического действия на основе установленного определения отцовства, в котором клиническим действием является прекращение беременности.
21. Способ по п.1, в котором осуществление генотипических измерений выполняют путем измерения генетического материала с использованием методики или технологии, выбранной из группы, состоящей из зондов, замыкающихся в кольцо при лигировании, молекулярных инверсионных зондов циркуляризации, других зондов циркуляризации, микроматриц генотипирования, анализов генотипирования SNP, микроматриц на основе чипа, микроматриц на основе гранул, других микроматриц SNP, других способов генотипирования, секвенирования ДНК по методу Сэнгера, пиросеквенирования, высокопроизводительного секвенирования, целевого секвенирования с использованием зондов циркуляризации, целевого секвенирования с использованием захвата гибридизационными зондами, секвенирования с обратимой терминацией с использованием красителей, секвенирования с помощью дотирования, секвенирования с помощью гибридизации, других способов секвенирования ДНК, других высокопроизводительных платформ генотипирования, флуоресцентной in situ гибридизации (FISH), сравнительной геномной гибридизации (CGH), матричной CGH и их комбинаций.
22. Способ по п.1, в котором осуществление генотипических измерений выполняют в генетическом материале, который амплифицируют и/или предпочтительно приумножают до измерения с использованием методики или технологии, которая выбрана из группы, состоящей из полимеразной цепной реакции (ПЦР), опосредованной лигированием ПЦР, ПЦР с вырожденными олигонуклеотидными праймерами, целевой амплификации, ПЦР, мини-ПЦР, универсальной ПЦР-амплификации, амплификации с множественным вытеснением цепи (MDA), специфичной по отношению к аллелю ПЦР, методик специфичной по отношению к аллелю амплификации, способов линейной амплификации, лигирования субстрата ДНК с последующим другим способом амплификации, мостиковой амплификации, зондов, замыкающихся в кольцо при лигировании, зондов циркуляризации, захвата гибридизационными зондами и их комбинаций.
23. Способ по п.1, дополнительно предусматривающий генерирование отчета, содержащего установленное отцовство плода.
24. Отчет, раскрывающий установленное отцовство плода, генерированный с применением способа по п.1.