CN109661475A - 多重优化错配扩增(moma)靶标数目 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于评估例如来自对象的样品中非天然核酸的量的方法和组合物。本文中提供的方法和组合物可用于确定对象中病症的风险。

Description

多重优化错配扩增(MOMA)靶标数目
相关申请
本申请依据35U.S.C.§119(e)要求于2016年4月29日提交的美国临时申请62/330,053的申请日权益，其内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及用于评估来自对象的样品中非天然核酸的量的方法和组合物。本文中提供的方法和组合物可用于确定病症例如移植排斥或胎儿的不利病症的风险。本发明还涉及用于使用多重优化错配扩增(multiplexed optimized mismatch amplification，MOMA)用于评估非天然无细胞脱氧核糖核酸(非天然无细胞DNA，例如供体特异性无细胞DNA)的量的方法和组合物。
发明内容
本公开内容至少部分地基于以下令人惊讶的发现：可使用多重优化错配扩增(MOMA)来量化来自对象的样品中的低频率非天然核酸。多重优化错配扩增涵盖这样的引物设计，所述引物可包含用于扩增特定序列的3’倒数第二位错配，和相对于另一序列的双错配。用这样的引物进行扩增可允许定量地确定样品中非天然核酸的量，甚至在非天然核酸的量在异质核酸群中为例如1％或甚至0.5％以下的情况下也如此。
本文中提供了与这样优化的扩增相关的方法、组合物和试剂盒。所述方法、组合物或试剂盒可以是本文中分别提供的任一种方法、组合物或试剂盒，包括实例和附图中的那些中的任一种。
令人惊讶的是，如果来自对象的样品中的非天然核酸来自外源，例如另一个对象，例如供体或胎儿，则可以使用少至6种信息性靶标(informative target)来确定样品中非核酸的量。因此，在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒与至少6种信息性SNV靶标相关。因为已经发现了“通用”靶标组(即，基于群体内SNV信息并且不考虑天然或非天然核酸的基因型或与疾病或病症相关的特定突变而设计的靶标组)，需要至少约18种SNV靶标才能得到6种信息性靶标。因此，在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒与至少18种SNV靶标有关。
在一个方面，提供了一种评估来自对象的样品中非天然核酸的量的方法，所述样品包含非天然和天然核酸。在一个实施方案中，所述方法包括针对至少6种单核苷酸变体(single nucleotide variant，SNV)信息性靶标中的每一种，用至少两种引物对对样品或其部分进行基于扩增的定量测定，其中每种引物对包含正向引物和反向引物，其中所述至少两种引物对中的一种在引物中包含相对于SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于SNV靶标之另一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增SNV靶标之所述一种等位基因，并且所述至少两种引物对中的另一种特异性地扩增SNV靶标之所述另一种等位基因，以及获得或提供来自基于扩增的定量测定的结果以确定样品中非天然核酸的量。
在一个实施方案中，结果在报告中提供。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括基于所述结果确定样品中非天然核酸的量。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述结果包含样品中非天然核酸的量。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法包括获得来自对所述样品或其部分进行的基于扩增的定量测定的结果，其中所述测定包括对于至少6种单核苷酸变体(SNV)信息性靶标中的每一种用至少2种引物对扩增该信息性靶标，其中每种引物对包含正向引物和反向引物，其中所述至少两种引物对中的一种在引物中包含相对于所述SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之另一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述一种等位基因，并且所述至少两种引物对中的另一种特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因，以及基于所述结果评估非天然核酸的量。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，样品中非天然核酸的量基于所述基于扩增的定量测定的结果。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述结果从报告获得。
在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少两种引物对中的另一种引物对在引物中也包含相对于所述SNV靶标之所述另一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之所述一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述量是样品中非天然核酸的绝对值。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述量是样品中非天然核酸的相对值。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述量是非天然核酸相对于天然核酸或总核酸的比例或百分比。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括获得非天然核酸和/或天然核酸的基因型。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括确定至少6种SNV信息性靶标。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括获得针对每种SNV信息性靶标的至少两种引物对。
在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少6种SNV信息性靶标是至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32种SNV信息性靶标。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少6种SNV信息性靶标是少于35、34、33、32、31或30种SNV信息性靶标。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少6种SNV信息靶标是少于25种SNV信息性靶标。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，样品中非天然核酸的量为至少1％。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，样品中非天然核酸的量为至少1.3％。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，样品中非天然核酸的量为至少1.5％。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，样品中非天然核酸的量为至少2％。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，当非天然核酸的基因型未知或未获得时，所述方法还包括预测非天然基因型或基于所述非天然基因型的预测来评估结果。在提供的任一种方法的一个实施方案中，使用最大似然(maximum likelihood)作为预测方法的一部分来计算非天然核酸的量。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述样品包含无细胞DNA样品并且所述量是非天然无细胞DNA的量。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，对象是移植接受者。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，非天然核酸的量是供体特异性无细胞DNA的量。在提供的任一种方法的一个实施方案中，移植接受者是心脏移植接受者。在提供的任一种方法的一个实施方案中，移植接受者是儿科移植接受者。在提供的任一种方法的一个实施方案中，移植接受者是成年移植接受者。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，对象是妊娠对象。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，非天然核酸的量是胎儿特异性无细胞DNA的量。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，基于扩增的定量测定是定量PCR测定，例如实时PCR测定或数字PCR测定。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括基于样品中非天然核酸的量确定对象中的风险。
在本中文提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括基于非天然核酸的量选择所述对象的治疗。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括基于非天然核酸的量治疗所述对象。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括基于所述非天然核酸的量向所述对象提供关于针对所述对象之治疗的信息或建议不治疗。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，可以口头提供信息。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括随时间监测或建议监测对象中非天然核酸的量。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括在后续时间点评估对象中非天然核酸的量。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括基于非天然核酸的量来评估施用于所述对象的治疗的效果。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括提供或获得所述样品或其部分。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括从所述样品中提取核酸。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括使用SNV靶标的引物的预扩增步骤。引物可以与用于确定非天然核酸的量的引物相同或不同。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，样品包含血液、血浆或血清。
在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述方法还包括对于每种SNV靶标，获得来自用至少一种另一引物对进行定量测定的结果，其中所述至少一种另一引物对包含正向引物和反向引物，其中所述至少一种另一引物对特异性地扩增SNV靶标的另一序列(例如，等位基因)。
在一个方面，提供了组合物或试剂盒，其包含针对至少6种SNV信息性靶标中每一种的引物对，其中每种引物对在引物中包含相对于SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于SNV靶标之另一种的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述一种等位基因。
在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述组合物或试剂盒还包含针对所述至少6种SNV信息性靶标中每一种的另一种引物对，其中所述另一种引物对特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少6种SNV信息性靶标是至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32种SNV信息性靶标。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少6种SNV信息性靶标是少于35、34、33、32、31或30种SNV信息性靶标。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少6种SNV信息性靶标是少于25种SNV信息性靶标。
在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，针对所述至少6种SNV信息性靶标中每一种的另一种引物对在引物中也包含相对于所述SNV靶标之所述另一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之所述一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
在一个方面，提供了组合物或试剂盒，其包含至少18种SNV靶标中每一种的引物对，其中每种引物对在引物中包含相对于SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于另一种等位基因的3’双错配并且特异性地扩增所述SNV靶标的一种等位基因。
在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述组合物或试剂盒还包含针对所述至少18种SNV靶标中每一种的另一种引物对，其中所述另一种引物对特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少18种SNV靶标是至少21、24、27、30、33、36、39、42、45、48、51、54、57、60、63、66、69、71、75、80、85、90或95种SNV靶标。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少18种SNV靶标是少于100、99、98、97、96、95、94、93、92、91或90种SNV靶标。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述至少18种SNV靶标是少于85、80或75种SNV靶标。
在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，针对至少18种SNV靶标中每一种的另一种引物对在引物中也包含相对于所述SNV靶标之另一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之所述一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，组合物或试剂盒还包含缓冲剂。在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，组合物或试剂盒还包含聚合酶。在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，组合物或试剂盒还包含探针。在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，探针是荧光探针。
在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，组合物或试剂盒还包含使用说明书。在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，使用说明书是用于确定或评估样品中的非天然核酸的量的说明书。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，样品来自移植接受者。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，样品来自妊娠对象。
在本文中提供的任一种组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述组合物或试剂盒用于本文中提供的任一种方法中。
在一个方面，提供了一种方法，其包括基于本文中提供的任一种方法获得非天然核酸的量，并且基于水平或量评估对象中的风险。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，基于评估的风险向所述对象选择或提供治疗或关于治疗或非治疗的信息。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括随时问监测或建议监测对象中非天然核酸的量。在提供的任一种方法的一个实施方案中，治疗是抗排斥治疗。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括基于所述结果评估非天然核酸的量。在提供的任一种方法的一个实施方案中，结果是信息性结果。在提供的任一种方法的一个实施方案中，对所选的信息性结果求平均。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，基于非天然核酸和/或天然核酸的基因型选择基于扩增的定量测定例如PCR定量测定的信息性结果。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，风险是与移植相关的风险。在提供的任一种方法的一个实施方案中，与移植相关的风险是移植排斥的风险、移植的解剖学问题或移植物的损伤。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，对移植物的损伤是初始或持续性损伤。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，与移植相关的风险表明损伤的严重性。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，所述风险是与胎儿病症相关的风险。
在除了与胎儿病症的风险相关的那些方法之外的任一种方法的一个实施方案中，如果非天然核酸的量大于阈值，则风险升高。在除了与胎儿病症的风险相关的那些方法之外的任一种方法的一个实施方案中，如果非天然核酸的量小于阈值，则风险降低。在与胎儿病症风险相关的任一个实施方案中，如果非天然核酸的量小于阈值，则风险升高。在与胎儿病症风险相关的任一个实施方案中，如果非天然核酸的量大于阈值，则风险降低。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，如果所述风险是与心脏移植排斥相关的风险，则阈值为1％、1.3％、1.5％或2％。在提供的任一种方法的一个实施方案中，如果所述风险是与心脏移植排斥相关的风险，则阈值为1.3％。在提供的任一种方法的一个实施方案中，样品获自或是获自心脏移植10天内的所述对象的那些。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，如果所述风险与胎儿病症相关，则阈值为0％至10％。在提供的任一种方法的一个实施方案中，阈值与至少10周孕龄(gestationalage)的胎儿的病症有关。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，通过去除被确定为天然核酸和/或代表无调用或错误调用的水平来获得信息性非天然核酸水平。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括去除表示无调用或错误调用的水平。
在一个方面，提供了包含本文中提供的一种或更多种结果的报告。在所提供的任一个报告的一个实施方案中，报告是电子形式的。在所提供的任一个报告的一个实施方案中，报告是硬拷贝。在所提供的任一个报告的一个实施方案中，报告是口头给出的。
在提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，错配的引物是正向引物。在提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一个实施方案中，每种SNV靶标的引物对的反向引物是相同的。
在提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还包括例如在后续时间点从所述对象获得另一种样品，并对所述样品进行测试，例如用本文中提供的任一种方法。
在一个实施方案中，用于本文中提供的方法的任一个实施方案可以是所提供的任一种组合物、试剂盒或报告的实施方案。在一个实施方案中，用于本文中提供的组合物、试剂盒或报告的任一个实施方案可以是本文中提供的任一种方法的实施方案。
附图简述
附图并非旨在按比例绘制。这些附图仅是举例说明性的，并且不是实现本公开内容所必需的。
图1提供了MOMA引物的示例性的非限制性图。在聚合酶链反应(PCR)测定中，预期发生包含SNV A的序列的延伸，使得检测SNV A，其可随后进行量化。然而，由于双错配而预期不发生SNV B的延伸。
图2提供了示例性的扩增迹线。
图3示出了来自重建实验的结果。
图4提供了用来自移植接受者患者的血浆样品测量的无细胞DNA百分比。所有数据均来自进行了活检的患者。暗点表示排斥。
图5提供了来自本文中提供的关于血浆样品的方法的另外的数据。移植手术后，供体百分比水平下降。
图6显示了当未知时使用期望最大化来预测非天然供体基因型。虚线＝第一次迭代(iteration)，实线＝第二次迭代，最终调用＝10％。
图7显示了当未知时使用期望最大化来预测非天然供体基因型。最终调用＝5％。
图8提供了重建实验数据，证明了当未知时预测非天然供体基因型的能力。已经使用一组95种SNV靶标生成数据。
图9提供了104种MOMA靶标的平均背景噪声。
图10提供了使用MOMA的方法的背景噪声的另外的实例。
图11和12提供了EM方法的另外的实例。
图13提供了阳性对照(PTC)的样品系列的实例。
图14示出了阳性对照(PTC)的17个样品系列的实例。
图15示出了当靶标的数目变化时，在不同样品上调用的供体百分比。
图16提供了对具有(n＝12)和不具有(n＝104)移植物血管病变的移植对象的示例性MOMA测定的结果。
图17示出了可以用其操作一些实施方案的计算机***的实例。
发明详述
公开内容的一些方面涉及用于灵敏地检测和/或量化样品中的非天然核酸的方法。非天然核酸(例如非天然DNA)可以在包括器官移植后的多种情况下存在于个体中。本公开内容提供了检测、分析和/或量化从对象获得的样品中的非天然核酸(例如非天然无细胞DNA浓度)的技术。
本文中使用的“非天然核酸”是指来自另一来源或是见于对象中的核酸的突变形式(就特定序列，例如野生型(WT)序列而言)的核酸。因此，“天然核酸”是并非来自另一来源并且不是见于对象中的核酸的突变形式(就特定序列而言)的核酸。在一些实施方案中，非天然核酸是非天然无细胞DNA。“无细胞DNA”(或cf-DNA)是存在于细胞外部，例如在对象的血液、血浆、血清、尿等中的DNA。不希望受任何特定理论或机理的束缚，认为cf-DNA是从细胞释放的，例如通过细胞的凋亡而从细胞释放的。非天然核酸的一个实例是来自移植接受者对象中移植供体的核酸。如本文中使用的，本文中提供的组合物和方法可用于确定来自非天然来源的无细胞DNA的量，例如供体特异性的DNA或供体特异性无细胞DNA(例如共同特异性cfDNA)的量。
本文中提供了可用于测量在序列同一性方面具有差异的核酸的方法和组合物。在一些实施方案中，序列同一性的差异是单核苷酸变体(SNV)；然而，无论本文中在何处提及SNV，天然与非天然核酸之间的任何序列同一性差异均旨在同样适用。因此，本文中提供的任一种方法或组合物可应用于序列同一性不同的天然与非天然核酸。本文中使用的“单核苷酸变体”是指其中在单个核苷酸处存在序列变异的核酸序列。在一些实施方案中，SNV是双等位基因SNV，意指SNV存在一个主要等位基因和一个次要等位基因。在一些实施方案中，SNV可具有多于两种等位基因，例如在群体内。在一些实施方案中，SNV是序列的突变体形式，且非天然核酸是指突变体形式，而天然核酸是指非突变形式(例如野生型形式)。因此，这样的SNV可以是可以在对象体内发生并且可以与疾病或病症相关的突变。通常，“次要等位基因”是指对于基因座而言频率较低的等位基因，例如在群体中，而“主要等位基因”是指频率较高的等位基因，例如在群体中。在一些实施方案中，本文中提供的方法和组合物可以定量核酸混合物中主要和次要等位基因的核酸，甚至在低水平存在时也是如此。
其中存在序列同一性变异的核酸序列(例如SNV)通常称为“靶标”。本文中使用的“SNV靶标”是指其中存在序列变异的核酸序列，例如在单个核苷酸处，例如在个体的群体中，或可在对象中发生的突变以及与疾病或病症相关的突变的结果。SNV靶标具有多于一种等位基因，并且在优选的实施方案中，SNV靶标是双等位基因的。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，SNV靶标是单核苷酸多态性(SNP)靶标。在这些实施方案的一些中，SNP靶标是双等位基因。已经发现，通过用对SNV靶标具有特异性的引物进行基于扩增的定量测定(例如PCR测定)可以甚至在极低水平下量化非天然核酸。在一些实施方案中，通过用多种SNV靶标的引物进行基于扩增的定量测定(例如定量PCR测定)来确定非天然核酸的量。
“多种SNV靶标”是指多于一种SNV靶标，其中对于每种靶标存在至少两种等位基因。优选地，在一些实施方案中，预期每种SNV靶标是双等位基因的，并且对SNV靶标的每种等位基因具有特异性的引物对来特异性地扩增每种等位基因的核酸，其中如果样品中存在特定等位基因的核酸，则发生扩增。在一些实施方案中，多种SNV靶标是对象内可以突变且如果这样突变则可以指示对象中的疾病或病症的多种序列。如本文中使用的一种等位基因可以是靶序列的突变形式，而另一种等位基因是该序列的非突变形式。
在本文中提供的任一种方法或组合物中，多种SNV靶标包含至少6种信息性SNV靶标。在提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用至少6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32种信息性靶标的引物对进行基于扩增的定量测定例如定量PCR。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用少于35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24或23种信息性靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用6至10、6至15、6至20、6至25或6至30种信息性靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用7至10、7至15、7至20、7至25或7至30种信息性靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用8至10、8至15、8至20、8至25或8至30种信息性靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用10至15、10至20、10至25或10至30种信息性靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用15至20、15至25或15至30种信息性靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用17至20、17至25或17至30种信息性靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用20至25或20至30种信息性靶标的引物对进行定量测定。
在本文中提供的任一种方法或组合物的一个实施方案中，可以基于SNV靶标将提供信息的知识(例如用基因型的知识)预选择SNV靶标的引物对。然而，在本文中提供的任一种方法或组合物的另一个实施方案中，出于百分比将提供信息的可能性选择SNV靶标的引物对。在这样的实施方案中，基于其百分比将提供信息的可能性，使用更多数目的SNV靶标的引物对。因此，在一些实施方案中，在本文中提供的任一种方法或组合物中，使用至少18、21、24、27、30、33、36、39、42、45、48、51、54、57、60、63、66、69、72、75、78、81、84、87、90、93或96种靶标的引物对获得信息性结果。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用少于100、99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、87、84、81、78、75、72、69或更少的靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用18至30、18至45、18至60、18至75、18至80、18至85、18至90、18至95或18至100种靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用21至30、21至45、21至60、21至75、21至80、21至85、21至90、21至95或21至100种靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用24至30、24至45、24至60、24至75、24至80、24至85、24至90、24至95或24至100种靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用30至45、30至60、30至75、30至80、30至85、30至90、30至95或30至100种靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用40至45、40至60、40至75、40至80、40至85、40至90、40至95或40至100种靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用45至60、45至75、45至80、45至85、45至90、45至95或45至100种靶标的引物对进行定量测定。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用50至60、50至75、50至80、50至85、50至90、50至95或50至100种靶标的引物对进行定量测定。对于所提供的任一种方法或组合物，所述方法或组合物可以针对前述数目的靶标或信息性靶标中的任一种。
本文中使用的“信息性SNV靶标”是其中用本文中提供的引物发生扩增，且其结果是信息性的那些。本文中提供的“信息性结果”是可用于量化样品中非天然和/或天然核酸的水平的结果。在一些实施方案中，信息性结果排除了其中天然核酸对特定SNV靶标是杂合以及“无调用(no call)”或错误调用结果的结果。由信息性结果，在提供的任一种方法的一些实施方案中，可使用标准曲线来计算等位基因百分比。在提供的任一种方法的一些实施方案中，非天然和/或天然核酸的量分别代表非天然和/或天然核酸的全部信息性结果的平均值。
在一些实施方案中，非天然核酸的量或水平(例如比例或百分比)可用主要和次要等位基因的量以及天然和/或非天然核酸的基因型来确定。例如，可以根据天然基因型的知识排除其中天然核酸对特定SNV靶标是杂合的结果。此外，还可以根据非天然基因型的知识来评估结果。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，其中天然核酸的基因型是已知的而非天然核酸的基因型是未知的，所述方法可包括预测可能的非天然基因型或通过测序确定非天然基因型的步骤。这样方法的进一步细节可以在例如PCT公开号WO2016/176662中找到，这样的方法通过引用并入本文中。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，可以基于对象的天然核酸和/或对所述对象(例如分别为接受者和供体)非天然的核酸进行预先基因分型来确定等位基因。用于基因分型的方法是本领域公知的。这些方法包括测序，例如下一代、杂交、微阵列、其他分离技术或PCR测定。本文中提供的任一种方法均可包括获得这样基因型的步骤。
本文中使用的“获得”是指通过其可获取相应信息或材料的任何方法。因此，在一些实施方案中，可通过实验方法来获取相应的信息，例如以确定天然基因型。相应材料可用多种实验或实验室方法来创建、设计等。相应信息或材料还可通过给予或提供信息(例如在报告中)或材料来获取。在一些实施方案中，材料可通过商业手段(即通过购买)来给予或提供。
报告可以是口头、书面(或硬拷贝)或电子形式，例如可被可视化或显示的形式。在一些实施方案中，本文中提供的每个测定的“原始”结果在报告中提供，并且从该报告可采取进一步的步骤来确定样品中非天然核酸的量。这些进一步的步骤可包括以下中的任意一个或更多个：选择信息性结果，获得天然和/或非天然基因型，计算天然和非天然核酸的信息性结果的等位基因百分比，对等位基因百分比求平均，等等。在另一些实施方案中，报告提供了样品中非天然核酸的量。由所述量，在一些实施方案中，临床医生可随时间评估对象的治疗需求或监测非天然核酸的量的需求。因此，在本文中提供的任一种方法中，所述方法可包括在另多于一个时间点评估对象中非核酸的量。这样的评估可用本文中提供的任一种方法或组合物进行。
在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法可包括在来自对象的一种或更多种样品中确定或获得核酸(例如总的无细胞DNA)的总量的步骤。因此，本文中提供的任何一种或更多种报告还可以包括一种或更多种总核酸(例如总的无细胞DNA)的量，并且它是报告中非天然核酸和总核酸的量的组合，临床医生可以通过其评估对对象进行治疗需求或监测对象的需求。在本文中提供的任一种方法的一些优选实施方案中，核酸的总量通过本文中提供的MOMA测定法测定，并且是优选地从信息性靶标通过MOMA测定法测定的天然和非天然核酸计数的量度。在一些实施方案中，核酸的总量通过任何方法测定，例如本文中提供的MOMA测定法，或本领域普通技术人员已知的其他测定法而非本文中提供的MOMA测定法。
本文中提供的测定利用多重优化的错配扩增(MOMA)。可获得用于这样的测定的引物，并且本文中提供的任一种方法均可包括获得用于进行定量测定的一种或更多种引物对的步骤。一般来说，引物具有有利于其用于量化核酸的量的独特特性。例如，引物对的正向引物可在3’核苷酸(例如倒数第二个3’核苷酸)处错配。在提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，这种错配位于3’核苷酸处但与SNV位置相邻。在提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，引物相对于SNV位置的错配定位如图1所示。一般来说，这样的正向引物即使具有3’错配也能在扩增反应中产生扩增产物(与合适的反向引物联合)，从而允许扩增并导致检测到具有相应SNV的核酸。如果特定SNV不存在并且存在相对于SNV靶标的另一种等位基因的双错配，则通常不会产生扩增产物。优选地，在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，对于每种SNV靶标，获得以下引物对，通过所述引物对，可发生每种等位基因的特异性扩增而不扩增其他等位基因。“特异性扩增”是指扩增靶标的特定等位基因，而基本上不扩增另外的核酸或不扩增在背景或噪声以上的另外核酸序列。在一些实施方案中，特异性扩增仅导致扩增特定等位基因。
在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，对于双等位基因的每种SNV靶标，存在两种引物对，每种对两种等位基因之一具有特异性，并且因此具有相对于其将要扩增之等位基因的单个错配，然而具有相对于其不扩增之等位基因的双错配(如果这些等位基因的核酸存在的话则是同样)。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，错配引物是正向引物。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，用于每种SNV靶标的两种引物对中的反向引物是相同的。
这些概念可用于设计用于本文中提供的任一种组合物和方法的引物对。应理解，正向和反向引物被设计成结合相对链(例如有义链和反义链)以扩增模板的特定基因座的片段。引物对的正向和反向引物可被设计成扩增任意合适大小的核酸片段以检测例如根据本公开内容之SNV靶标的等位基因是否存在。本文中提供的任一种方法均可包括用于获得如本文中所述的一种或更多种引物对的一个或更多个步骤。
应理解，本文中所述的引物对可用于多重PCR测定。因此，在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，引物对被设计成在PCR反应中与其他引物对相容。例如，引物对可被设计成在PCR反应中与至少2种、、至少5种、至少10种、至少15种、至少20种、至少25种、至少30种、至少35种、至少40种等其他引物对相容。如本文中使用的，如果引物对能够在同一PCR反应中扩增其靶标，则其在PCR反应中是“相容的”。在一些实施方案中，如果在同一PCR反应中多重进行时，引物对扩增其靶DNA被抑制不超过1％、不超过2％、不超过3％、不超过4％、不超过5％、不超过10％、不超过15％、不超过20％、不超过25％、不超过30％、不超过35％、不超过40％、不超过45％、不超过50％或不超过60％，则所述引物对是相容的。引物对可能由于多种原因而不相容，所述原因包括但不限于引物二聚体的形成和与模板上的脱靶位点结合，这可能干扰另外的引物对。因此，本公开内容的引物对可被设计成避免与其他引物对形成二聚体或限制脱靶结合位点的数目。用于设计用于多重PCR测定的引物的示例性方法是本领域已知的或在本文中另外描述。
在一些实施方案中，本文中所述的引物对用于在多重PCR测定中量化非天然核酸的量。因此，在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，引物对被设计成检测二倍体的基因组区域，不包括被设计成检测可能是非二倍体的基因组区域的引物对。在本文中提供的任一种方法或组合物的一些实施方案中，根据本公开内容使用的引物对不检测重复掩蔽区、已知拷贝数可变区或可能是非二倍体的其他基因组区。
在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，基于扩增的定量测定是例如通过其扩增核酸并且可确定核酸的量的任何定量测定。这样的测定包括通过其用本文中所述的MOMA引物扩增核酸并量化的那些。这样的测定包括简单的扩增和检测、杂交技术、分离技术(例如电泳)、下一代测序等。
在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中测定是定量PCR测定。定量PCR包括实时PCR、数字PCR、TAQMANTM等。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，PCR是“实时PCR”。这样的PCR是指其中可在扩增过程仍进行的同时在液相中监测反应动力学的PCR反应。与常规PCR相比，实时PCR提供了在扩增反应中同时实时地检测或量化的能力。基于来自特定染料的荧光强度的提高，甚至可在扩增达到其平台期之前确定靶标的浓度。
使用多种探针可扩展单探针实时PCR的能力。多重实时PCR使用多个基于探针的测定，其中每个测定可具有经独特的荧光染料标记的特定探针，使得对每个测定观察到不同的颜色。实时PCR仪器可区分由不同染料产生的荧光。不同的探针可用各自具有独特的发射谱的不同染料标记。谱信号用离散的光学装置收集，通过一系列滤光器组，并由检测器阵列收集。染料之间的谱重叠可通过使用纯染料谱通过矩阵代数对实验数据去卷积进行校正。
探针可用于本公开内容的方法，特别地可用于包括量化步骤的那些方法。本文中提供的任一种方法可包括在进行PCR测定中使用探针，或者本文中提供的试剂盒的任一种组合物可包含一种或更多种探针。重要的是，在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，一个或更多个或全部PCR定量测定中的探针与错配引物位于相同链上，而不在相对链上。已发现，将探针这样并入PCR反应中，可提供额外的等位基因特异性区分。
作为一个实例，TAQMANTM探针是在5’端具有FAMTM或染料标记并且在3’端具有小沟结合剂(minor groove binder，MGB)非荧光猝灭剂(non-fluorescent quencher，NFQ)的水解探针。TAQMANTM探针原理一般依赖于聚合酶在与互补探针结合区杂交期间切割双重标记的TAQMANTM探针的5’-3’核酸外切酶活性和基于荧光团的检测。TAQMANTM探针可提高定量PCR反应的指数期期间定量测量中检测的特异性。
PCR***通常依赖于荧光染料或报道子(其中信号与反应中PCR产物的量成正比地提高)的检测和量化。例如，在最简单和最经济的形式中，所述报道子可以是双链DNA特异性染料Green(Molecular Probes)。SYBR Green是一种与双链DNA小沟结合的染料。当SYBR Green染料与双链DNA结合时，荧光强度提高。随着产生更多的双链扩增子，SYBRGreen染料信号将提高。
在本文中提供的任一种方法中，PCR可以是数字PCR。数字PCR涉及将经稀释的扩增产物分配到多个离散的测试位点中，使得大多数的离散测试位点包含零个或一个扩增产物。然后，分析扩增产物以提供样品中所选目的基因组区域的频率的表示。每个离散测试位点分析一个扩增产物产生每个离散测试位点的二元“是或否”结果，从而允许对所选目的基因组区域进行量化，并且确定所选目的基因组区域相对于彼此的相对频率。在某些方面，作为补充或替代，可使用对应于来自预定区域的基因组区域的扩增产物进行多重分析。可使用来自对两个或更多个预定区域进行分析的结果来量化和确定扩增产物的相对频率数目。使用两个或更多个预定区域来确定样品中的频率通过例如扩增效率的变异而降低偏差的可能性，这通过单次检测测定可能不那么明显。使用数字PCR量化DNA的方法是本领域已知的，并且先前已经在例如美国专利公开号US20140242582中进行描述。
应理解，可对本文中提供的PCR条件进行改进或优化以根据本文中所述的任一种方法工作。通常来说，PCR条件基于所使用的酶、靶模板和/或引物。在一些实施方案中，对PCR反应的一种或更多种组分进行改进或优化。可优化的PCR反应组分的非限制性实例包括模板DNA、引物(例如正向引物和反向引物)、脱氧核苷酸(dNTP)、聚合酶、镁浓度、缓冲剂、探针(例如，当进行实时PCR时)、缓冲剂和反应体积。
在前述任一实施方案中，可使用任何DNA聚合酶(催化DNA核苷酸聚合成DNA链的酶)，包括热稳定性聚合酶。合适的聚合酶是本领域技术人员已知的，并且包括大肠杆菌(E.coli)DNA聚合酶、大肠杆菌DNA聚合酶I的Klenow片段、T7 DNA聚合酶、T4 DNA聚合酶、T5DNA聚合酶、Klenow类聚合酶、Taq聚合酶、Pfu DNA聚合酶、Vent聚合酶、噬菌体29、REDTaqTM基因组DNA聚合酶或测序酶。示例性的聚合酶包括但不限于嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)pol I、水生栖热菌(Thermus aquaticus，Taq)pol I、嗜热古细菌(Pyrccoccus furiosus，Pfu)、乌兹炽热球菌(Pyrococcus woesei，Pwo)、黄栖热菌(Thermus flavus，Tfl)、嗜热栖热菌(Thermus thermophilus，Tth)、里氏栖热菌(Thermuslitoris，Tli)和海栖热袍菌(Thermotoga maritime，Tma)。这些酶、这些酶的经修饰形式和酶组合可从供应商商购获得，所述供应商包括Roche、Invitrogen、Qiagen，Stratagene和Applied Biosystems。代表性的酶包括(New England Biolabs，Ipswich，MA)、Hot MasterTaqTM(Eppendorf)、Mpx(Finnzymes)、(Fermentas)、KOD(EMD Biosciences)、Z-Taq(TAKARA)和CS3AC/LA(KlenTaq，UniversityCity，MO)。
盐和缓冲剂包括本领域技术人员熟悉的那些，包括分别包含MgCl2，以及Tris-HCl和KCl的那些。通常来说，1.5至2.0nM的镁对于Taq DNA聚合酶是最佳的，然而，最佳的镁浓度可取决于模板、缓冲剂、DNA和dNTP因为每一种都具有与镁形成螯合物的可能。如果镁[Mg2+]的浓度太低，则不能形成PCR产物。如果镁[Mg2+]的浓度太高，则可能会发现不期望的PCR产物。在一些实施方案中，镁浓度可通过以0.1mM或0.5mM的增量补充镁浓度直至镁浓度为约5mM来优化。
根据本公开内容使用的缓冲剂可包含添加剂，例如表面活性剂、二甲基亚砜(DMSO)、甘油、牛血清白蛋白(BSA)和聚乙二醇(PEG)，以及本领域技术人员熟悉的其他添加剂。核苷酸一般是三磷酸脱氧核糖核苷，例如三磷酸脱氧腺苷(dATP)、三磷酸脱氧胞苷(dCTP)、三磷酸脱氧鸟苷(dGTP)和三磷酸脱氧胸苷(dTTP)，其也可以以足够的量添加到反应中用于扩增靶核酸。在一些实施方案中，一种或更多种dNTP(例如，dATP、dCTP、dGTP、dTTP)的浓度为约10μM至约500μM，这可取决于PCR反应中产生的PCR产物的长度和数量。
在一些实施方案中，根据本公开内容使用的引物是经修饰的。引物可被设计成以高特异性仅与其预期靶标(例如特定SNV)结合，并且对其他核苷酸序列差异显示出高度区分。可对引物进行修饰以具有特定的计算出解链温度(Tm)，例如46℃至64℃的解链温度。为了设计具有期望解链温度的引物，可改变引物的长度和/或可改变引物的GC含量。通常来说，提高引物的GC含量和/或长度将提高引物的Tm。相反，降低引物的GC含量和/或长度通常会降低引物的Tm。应理解的是，可通过相对于靶标有意地并入错配来修饰引物以相对于其他以高灵敏度检测特定SNV(或序列非全同的其他形式)。因此，可通过相对于引物被设计成要结合的特定序列(例如，特定SNV)***一个或更多个错配来对引物进行修饰。
在一些实施方案中，可改进或优化PCR反应中使用的引物的浓度。在一些实施方案中，PCR反应中引物(例如正向或反向引物)的浓度可为例如约0.05μM至约1μM。在一些具体实施方案中，每种引物的浓度为约1nM至约1μM。应理解，根据本公开内容的引物可在PCR反应中以相同或不同的浓度使用。例如，引物对中的正向引物可以以0.5μM的浓度使用，而引物对中的反向引物可以以0.1μM使用。引物的浓度可以基于以下因素，包括但不限于引物长度、GC含量、纯度、与靶DNA的错配、或形成引物二聚体的可能性。
在一些实施方案中，对PCR反应的热分布(thermal profile)进行改进或优化。PCR热分布改进的非限制性实例包括变性温度和持续时间、退火温度和持续时间，以及延伸时间。
PCR反应溶液的温度可在变性状态、退火状态和延伸状态之间顺序地进行预定数目的循环。实际的时间和温度可以是酶、引物和靶标依赖性的。对于任何给定的反应，变性状态在某些实施方案中可为约70℃至约100℃。另外，退火温度和时间可影响引物与靶核酸内特定基因座结合的特异性和效率，并且对于特定的PCR反应可能是重要的。对于任何给定的反应，退火状态在某些实施方案中可为约20℃至约75℃。在一些实施例中，退火状态可为约46℃到64℃。在某些实施方案中，退火状态可在室温(例如，约20℃至约25℃)下进行。
延伸温度和时间也可影响等位基因产物产率。对于给定的酶，延伸状态在某些实施方案中可为约60℃至约75℃。
由本文中提供的定量测定来量化等位基因的量可如本文中提供的进行，或者如另外本领域普通技术人员显而易见地进行。作为一个实例，分析扩增迹线的一致性和稳健量化。可使用内标(internal standard)来将循环阈值转化为输入核酸(例如，DNA)的量。等位基因的量可作为性能测定的平均值来计算，并且可针对基因型进行调整。有效扩增的宽范围表明成功检测出甚至低浓度的核酸。
已经发现，本文中提供的方法和组合物可用于检测样品中的低水平核酸，例如非天然核酸。因此，本文中提供的方法可用于其中需要检测相对稀少的核酸的样品。在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法可用于样品以检测样品中相对于总核苷酸(例如总cf-DNA)至少约0.5％的非天然核酸。在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法可用于样品以检测样品中至少1％的非天然核酸。在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法可用于样品以检测样品中至少约1.3％的非天然核酸。在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法以可用于样品以检测样品中至少约1.5％的非天然核酸。在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法可用于样品以检测样品中至少约2％、3％、4％、5％或10％的非天然核酸。
由于能够甚至在低水平下确定非天然核酸的量，本文中提供的方法和组合物可用于评估对象(例如移植接受者)中的风险。如本文中提供的“风险”是指对象中(例如移植接受者)任何不期望病症(例如移植排斥)的存在或不存在或进展，或者这样的病症的存在或不存在或进展的可能性提高。病症可以是本文中提供的任一种病症。本文中提供的，“风险升高”是指对象中任何不期望的病症的存在或进展，或者这样的病症的存在或发展的可能性升高。本文中提供的，“风险降低”是指对象中不存在任何不期望的病症或进展，或者这样的病症的存在或进展的可能性降低(或不存在或非进展的可能性升高)。
例如，植入移植物(例如，心脏移植物)后早期检测排斥反应可以促进治疗并改善临床结果。移植排斥仍然是移植失败和晚期死亡的主要原因，并且通常需要终身监视监测。已证明用免疫抑制剂疗法治疗移植排斥反应可改善治疗结果，特别是如果排斥反应是早期检测到的。通常使用基于导管的心内膜心肌活检(EMB)监测移植排斥。然而，这种侵入性过程与患者的风险和不适相关，并且对于儿科患者可能特别不利。因此，本文中提供了用于监视对象(例如移植接受者)的灵敏性、特异性、成本有效和非侵入性技术。已发现这样的技术允许在早期阶段检测移植排斥。这样的技术还可用于监测器官恢复以及治疗或疗法的选择和监测，例如抗排斥治疗或抗感染治疗，从而改善患者的康复并提高存活率。
因此，在提供的任一种方法的一些实施方案中，对象是移植接受者，并且风险是与移植相关的风险。在提供的任一种方法的一些实施方案中，与移植相关的风险是移植排斥的风险、移植的解剖学问题或移植物的损伤。在提供的任一种方法的一些实施方案中，对移植物的损伤是初始或持续性损伤。在提供的任一种方法的一些实施方案中，与移植相关的风险是急性病症或慢性病症。在提供的任一种方法的一些实施方案中，急性病症是移植排斥，包括细胞排斥或抗体介导的排斥。在提供的任一种方法的一些实施方案中，慢性病症是移植物血管病变。在提供的任一种方法的一些实施方案中，与移植相关的风险指示损伤的严重性。在提供的任一种方法的一些实施方案中，与移植相关的风险是感染的风险或状态。
本文中使用的“移植”是指为了替换接受者的受损或缺失的器官或组织的目的而将器官或组织从供体移动到接受者。移植物可以是一个器官或多于一个器官。在一些实施方案中，术语“移植”是指移植的器官或一些器官，并且从使用该术语的上下文中可清楚这样的含义。可以移植的器官的实例包括但不限于心脏、肾、肾、肝、肺、胰腺、肠等。本文中提供的任一种方法或组合物可以用于来自经历了本文中提供的任一种或更多种器官的移植物的对象的样品。在一些实施方案中，移植物是心脏移植物。
例如，通过评估非天然cf-DNA的量，例如供体特异性无细胞DNA(DS cf-DNA)，一种与移植排斥相关的细胞损伤的生物标志物，可以确定移植接受者中的风险。DS cf-DNA是指可能从移植器官脱落的DNA，其序列与捐献移植器官的供体的基因型相匹配(全部或部分)。如本文中使用的，CSDS cf-DNA可以指CSDS cf-DNA群体中的某些序列，其中序列可以与供体cf-DNA区分开(例如，在特定核苷酸位置具有不同的序列)，或者它可能指的是整个CSDScf-DNA群体。
移植接受者中的风险可以通过例如评估非天然cf-DNA例如供体特异性无细胞DNA的量来确定，如本文中所述，使用提供的任一种方法结合例如以ng/ml血浆计评估总无细胞DNA的量。因此，本文中提供的任一种方法可以包括获得对象中总无细胞DNA水平的步骤，例如以ng/ml计。在一些实施方案中，这样方法还包括基于对象中供体特异性无细胞DNA和总无细胞DNA的量的组合来评估与对象中的移植相关的风险。用于测定对象中总无细胞DNA的方法是本领域已知的。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，使用RNase P作为靶标，用TAQMANTM实时PCR测定总无细胞DNA。
在一些实施方案中，本文中提供的任一种方法可包括使非天然核酸的增加和/或非天然核酸相对于天然核酸的比例或百分比的提高与病症(例如移植排斥)的风险升高相关联。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，相关联包括将非天然核酸的水平(例如，浓度、比例或百分比)与阈值进行比较以鉴定病症风险升高或降低的对象。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，与阈值相比具有非天然核酸的量提高的对象被鉴定为病症的风险升高。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，与阈值相比非天然核酸的量降低或类似的对象被鉴定为病症的风险降低。
本文中使用的“量”是指用于测量核酸的任何定量值，并且可以以绝对量或相对量给出。此外，该量可以是总量、频率、比例、百分比等。本文中使用的术语“水平”可用于代替“量”，但旨在是指相同类型的值。
本文中使用的“阈值”是指指示病症的存在或不存在或者风险的存在或不存在的任何预定水平或水平范围。阈值可采用多种形式。其可以是单个截止值，例如中值或平均值。其可基于比较组来建立，例如在一个确定组中的风险是另一个确定组中的风险的两倍的情况下。其可以是一个范围，例如在以下情况下：将测试群体平等地(或不平等地)分组，例如低风险组、中等风险组和高风险组；或者分为四个象限，最低象限是风险最低的对象，最高象限是风险最高的对象。阈值可取决于所选的特定群体。例如，表面健康的群体将具有不同的“正常”范围。作为另一个实例，可由在病症或风险存在之前或者在治疗过程之后的基线值确定阈值。这样的基线可指示对象中与所测试风险或病症不相关的正常或其他状态。在一些实施方案中，阈值可以是所测试对象的基线值。因此，所选择的预定值可将对象所属的类别纳入考虑之中。本领域普通技术人员仅用常规实验即可选择合适的范围和类别。
还可随时间监测非天然核酸水平的变化。例如，可使用非天然核酸的量(例如比例或百分比)相对于阈值(例如基线)的改变作为风险(例如与移植相关的风险)的非侵入性临床指标。这可允许测量临床状态的变异和/或允许计算正常值或基线水平。在器官移植中，这可以形成针对排斥与其相关的病症的风险的个体化非侵入性筛选测试的基础。一般来说，如本文中提供的，非天然核酸的量(例如比例或百分比)可指示与病症相关的风险(例如与接受者中移植相关的风险，例如排斥)的存在或不存在，或者可指示进一步测试或监视的需求。在一些实施方案中，对于移植接受者，该量与无细胞DNA的总量组合指示风险。在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还可包括用于评估病症例如移植排斥、移植损伤等的另外的测试。另外的测试可以是本文中提供的任一种方法。在一些实施方案中，对于移植接受者，另外的测试是确定来自对象的样品中总的无细胞DNA的量。
在本文中提供的关于心脏移植接受者的任一种方法的一些实施方案中，这样的阈值为1％，其中高于1％的水平指示风险升高，并且其中1％或低于1％的水平指示风险降低。在本文中提供的关于心脏移植接受者的任一种方法的一些实施方案中，这样的阈值为1.3％，其中高于1.3％的水平指示风险升高，并且其中1.3％或低于1.3％的水平指示风险降低。在本文中提供的关于心脏移植接受者的任一种方法的一些实施方案中，这样的阈值为1.5％，其中高于1.5％的水平指示风险升高，并且其中1.5％或低于1.5％的水平指示风险降低。在本文中提供的关于心脏移植接受者的任一种方法的一些实施方案中，这样的阈值为2％，其中高于2％的水平指示风险升高，并且其中2％或低于2％的水平指示风险降低。
在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，当确定非天然核酸量(例如比例或百分比)高于阈值时，本文中提供的任一种方法还可包括对对象或来自对象的样品进行另外的测试。这样的其他测试可以是本领域普通技术人员已知可用于确定例如在移植接受者的对象中存在或不存在风险的任何其他测试。在一些实施方案中，其他测试是本文中提供的任一种方法。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，对象是移植接受者，且另一种测试是确定移植接受者中BNP和/或肌钙蛋白的水平。在本文中提供的任一种方法的另一些实施方案中，除了BNP和/或肌钙蛋白水平或其代替之外的其他测试是超声心动图。
在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，对象是胎儿测试的对象。其他测试包括那些确定胎儿健康的其他临床测量的测试，包括超声生物统计参数、胎心率、动脉压、羊水水平、肠扩张、水肿发生、干预后水肿的消退和胎儿丢失(fetal loss)。在一些实施方案中，在胎儿和/或妊娠对象中评估pH、PaO2、PaCO2和/或血乳酸水平。提供的方法和/或另外的测试可以在妊娠期间的多个时间点中的任何时间点执行，例如，时间点可以包括在妊娠期间、在病症例如疾病的进展期间、在胎儿干预时以及在干预后水肿解决后。可以代替或补充当前用于评估胎儿病症的其他测试来进行该确定。例如使用非侵入性方法检测胎儿早期风险的能力可以提供早期干预和更好的患者结果。
在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，其中确定非天然核酸量(例如比例或百分比)小于阈值例如1％或1.3％或1.5％或2％。例如对于移植对象，则不需要另外的测试或向对象推荐另外的测试和/或不需要治疗或向对象建议治疗。虽然在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，当从接受者中获得的样品中非天然核酸的量(例如，比例或百分比)大于1％或1.3％或1.5％或2％时，可以确定移植接受者的风险提高，但应理解，可以使用其他阈值，因为本发明的实施方案在这方面不受限制。在一些实施方案中，所述方法还可包括对对象进行另外的测试或推荐进行另外的测试和/或治疗或建议治疗对象。在这些实施方案的一些中，另外的测试是本文中提供的任一种方法。
在这些实施方案的一些中，治疗是抗排斥治疗或抗感染治疗。在一些实施方案中，以书面形式或电子形式提供信息。在一些实施方案中，信息可以作为计算机可读指令提供。在一些实施例中，口头提供信息。
抗排斥疗法包括，例如，向移植接受者施用免疫抑制剂。免疫抑制剂包括但不限于皮质类固醇(例如，***龙或氢化可的松)、糖皮质激素、细胞抑制剂、烷化剂(例如氮芥(环磷酰胺)、亚硝脲、铂化合物、环磷酰胺(Cytoxan))、抗代谢物(例如叶酸类似物，如甲氨蝶呤、嘌呤类似物例如硫唑嘌呤和巯嘌呤、嘧啶类似物和蛋白质合成抑制剂)、细胞毒性抗生素(例如放线菌素、蒽环霉素、丝裂霉素C、博来霉素、光辉霉素)、抗体(例如抗CD20，抗-IL-1、抗IL-2Rα、抗T细胞或抗CD-3单克隆抗体和多克隆抗体，例如抗胸腺细胞丙种球蛋白(Atgam)和即复宁(Thymoglobuline)、作用于免疫亲和素的药物、环孢素、他克莫司、西罗莫司、干扰素、阿片类药物、TNF-结合蛋白、霉酚酸酯、芬洛莫德和多里菌素(myriocin)。在一些实施方案中，抗排斥疗法包括血液转移或骨髓移植。疗法还可包括用于治疗全身病症例如败血症的疗法。败血症的疗法可包括静脉输液、抗生素、外科引流、早期目标定向治疗(EGDT)，血管加压药、类固醇、活化蛋白C、屈曲可净α(drotrecogin alfa(活化的)、氧气和器官功能障碍的适当支持物。这可能包括肾衰竭的血液透析、肺功能障碍的机械通气、血液制品的输血以及循环衰竭的药物和液体治疗。确保足够的营养-最好是通过肠内营养，但如果有必要，通过肠外营养-也可包括特别是在长期疾病期间。其他相关疗法可包括胰岛素和药物以预防深静脉血栓形成和胃溃疡。
在其中指示感染的一些实施方案中，用于治疗移植物的接受者的疗法还可包括用于治疗细菌、真菌和/或病毒感染的疗法。这些疗法包括抗生素。其他实例包括但不限于阿米巴苷、氨基糖苷类、驱虫剂、抗真菌药、唑类抗真菌药、棘白菌素、多烯、二芳基喹啉、酰肼衍生物、烟酸衍生物、利福霉素衍生物、链霉菌衍生物、抗病毒剂、趋化因子接受者拮抗剂、整合酶链转移抑制剂、神经氨酸酶抑制剂、NNRTI、NS5A抑制剂、核苷逆转录酶抑制剂(NRTI)、蛋白酶抑制剂、嘌呤核苷、碳青霉烯类、头孢菌素、甘氨酰环素、抗麻风药(leprostatics)、林可霉素衍生物、大环内酯衍生物、酮内酯类、大环内酯类、恶唑烷酮类抗生素、青霉素类、β-内酰胺酶类抑制剂、喹诺酮类、磺胺类和四环素类。其他这样的疗法是本领域普通技术人员已知的。本文中提供的任一种方法可以包括向对象施用或建议抗感染治疗(在一些实施方案中，包括向对象提供关于治疗的信息)。在一些实施方案中，抗感染治疗可以是免疫抑制治疗中的量或频率的降低或施用于对象的免疫抑制治疗的改变。其他疗法是本领域普通技术人员已知的。
本文中提供的方法还可用于鉴定和/或监测多种胎儿病症。如本文中使用的，“胎儿状况”或“胎儿的状况”是指可随时间改变的任何健康状况或健康的评估。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，所述方法不用于确定胎儿非整倍性(aneuploidy)的存在或不存在、胎儿的性别或胎儿的Rh血型。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，胎儿的状况是胎儿窘迫(或胎儿窘迫)的存在或不存在或水平。
本文中提供的方法包括检测和定量母体样品中胎儿来源的无细胞DNA。已经发现，母体血液中cf-DNA的分数(或百分比或比例)根据胎儿健康而变化，并且可以与阈值(例如基线值)进行比较以评估胎儿健康。在窘迫期间胎儿会经历来自例如可导致胎儿水肿、新生儿窘迫、早产或自发终止妊娠之解剖学的、代谢的或母体环境的问题的细胞损伤。胎儿状况包括腹裂、胎儿心律失常、先天性肺腺瘤样畸形、前脑无裂畸形、胎儿左心综合征、先天性缺陷(神经、心脏及其他)、低代谢率、胎儿死亡和双胎输血综合征。提供的技术可以更广泛地适用于在其他条件下例如绒毛膜羊膜炎、早产、胎儿心律失常(也与胎儿水肿和子宫内死亡的风险提高相关)、胎儿心动过缓(可因多种原因发生，最常见的是母体胶原血管疾病例如***性红斑狼疮(Systemic Lupus，SLE))、大型先天性肺腺瘤样畸形(congenitalpulmonary adenomatoid malformations，CPAM)等检测胎儿窘迫。
因此，本文中提供的方法和组合物可用于多种情况以评估胎儿的状况。例如，可在已被诊断患有先天性异常的胎儿(例如先天性心脏病)中评估胎儿的健康。作为另一个实例，可以在患有胎儿腹裂和胎儿心动过缓综合征的妊娠妇女中评估胎儿健康。在高风险或低风险妊娠中，所述方法和组合物可允许识别胎儿窘迫以用于早期干预或分娩以防止胎儿丢失。因此，所述方法和组合物可以帮助规划妇女的妊娠并允许医疗干预、适当的分娩时间等。这样的方法和组合物可以允许进一步了解早产和胎儿死亡并降低仍然高得令人无法接受的早产和新生儿死亡率。因此，提供的任一种方法或组合物可用于本文中提供的任一种状况，例如前述情况或用于前述对象。
提供的方法可用于监测任何妊娠，其中胎儿患有或怀疑患有本文中提供的任一种病症。例如，可以使用本文中提供的任一种方法确定胎儿特异性核酸(例如cf-DNA)例如相对于总cf-DNA或非胎儿特异性cf-DNA的水平或量，例如百分比、分数或比例。还应理解，提供的任一种方法可以包括基于母体体重和/或孕龄来校正结果的步骤。因此，本文中提供的方法可用于在妊娠和/或疾病进展期间的几个时间点鉴定和/或监测胎儿健康。这样的监测也可以在胎儿干预后进行。
因此，提供的方法可用于监测低风险和高风险妊娠，包括子宫内生长受限和母体血管疾病。“低风险妊娠”是指临床医生认为有与这样的并发症相关的一种或更多种并发症或病症的低风险的任何妊娠。“高风险妊娠”是指临床医生认为有与这样的并发症相关的一种或更多种并发症或病症的风险的任何妊娠。例如，当存在可能影响母亲、婴儿或两者的潜在并发症时，妊娠可被视为高风险。其中妊娠可被指示为高风险的其他实例包括存在健康问题(例如，糖尿病、癌症、高血压、肾病(例如，慢性肾盂肾炎、慢性肾盂肾炎和肾功能不全)、癫痫)的妊娠。如果母亲使用酒精或非法药物或吸烟、年龄小于17岁或大于35岁；有多胎妊娠史、有先前流产史；或者发现胎儿具有遗传病症例如唐氏综合症、或心脏、肺或肾脏问题，妊娠也可能被视为高风险。高风险妊娠还包括那些在妊娠期间曾经或当前存在问题(例如，早产、先兆子痫或癫痫发作(子痫))的人；具有传染病(例如HIV、丙型肝炎、巨细胞病毒(CMV)、水痘、风疹、弓形虫病或梅毒)的人；或服用某些药物(例如锂、苯妥英(如大仑丁)、丙戊酸(二丙基醋酸钠)或卡马西平(例如Tegretol))的人。其中妊娠妇女有某些健康问题(例如，心脏瓣膜问题、高血压、镰状细胞病、哮喘、狼疮或类风湿性关节炎)的妊娠也可被认为是高风险的。高风险妊娠的其他临床指标是本领域普通技术人员已知的。
如本文中使用的，这样对象的“基线水平”可包括一定量的胎儿特异性核酸，例如胎儿特异性cf-DNA(例如胎儿特异性cf-DNA相对于总cf-DNA或非特异性cf-DNA的百分比或比例)，其来自在后续样品之前的时间点或在对象(例如，妊娠妇女或胎儿)身体健康或被认为身体健康，没有或被认为没有患有本文中提供的病症，或者确实患有或被认为患有本文中提供的病症但是该病症处于或被认为处于不需要治疗或干预的阶段的时间点获取的来自对象的样品。在本文中提供的任一种方法中，相对于基线的降低变化可以是胎儿健康的指标。在本文中提供的任一种方法中，在两个或更多个时间点相对于基线的差异的变化可以是胎儿健康的指标。因此，在本文中提供的任一种方法中，在一个或更多个时间点确定胎儿特异性cf-DNA的量，并确定相对于一个或更多个基线值的升高或降低。在本文中提供的任一种方法中，在两个或更多个时间点确定胎儿特异性核酸的量，并确定相对于一个或更多个基线值的差异的变化。在本文中提供的任一种方法中，所述方法还可以包括以已知量掺入内标的步骤以帮助定量特定核酸。在本文中提供的用于评估胎儿健康的任一种方法中，在妊娠至少10周时小于10％的胎儿特异性核酸(例如cf-DNA)的量(例如分数)指示风险升高。
提供的任一种方法可包括提供疗法或治疗的步骤，或基于确定的量例如相对于阈值(例如基线)的量的确定，或相对于阈值(例如基线)的量的改变提供关于针对对象的疗法或治疗的信息的步骤。在一些实施方案中，该信息包括包含该信息的书面材料。书面材料可包括电子形式的书面信息。在本文中提供的任一种方法中，所述方法还可以包括记录治疗的施用，提供治疗的信息或向对象建议治疗。治疗可以是本文中提供的或本领域普通技术人员另外已知的任一种疗法或治疗。或者，可基于所述量确定和建议不改变或不进行疗法或治疗，并且本文中提供的任一种方法可包括向对象提供这样信息的步骤。
因此，对于妊娠对象，本文中提供的任一种方法还可以包括在妊娠妇女宫内死亡发生之前执行或推荐胎儿干预(例如外科手术、施用药物)或婴儿分娩的步骤。在一些实施方案中，推荐包括向妊娠妇女提供关于建议治疗的信息，例如胎儿干预和/或分娩选择。信息可以口头提供。
在另一些实施方案中，任一种方法可用于评估疗法(或治疗)的效力，其中改善的值可表明对治疗的需要较少，而恶化的值可表明需要治疗、不同的治疗或提高量的治疗。本文中提供的任一种方法可包括基于一个或更多个时间点的一个或更多个比较的结果来评估治疗的需要或剂量的步骤。
具有包含本文中提供的值的报告对于临床医生可能特别有用。因此，在一个方面，提供了这样的报告。报告可以是口头、书面(或硬拷贝)或电子形式，例如可被可视化或显示的形式。在一些实施方案中，本文中提供的每个测定的“原始”结果在报告中提供，并且从该报告中可采取进一步的步骤来分析总核酸(例如总无细胞DNA)和非天然核酸(如供体特异性无细胞DNA)的量。在其他实施方案中，该报告提供了总核酸(例如总无细胞DNA)和非天然核酸(例如供体特异性无细胞DNA)的量的多个值。根据这些量，在一些实施方案中，临床医生可随时间评估对对象的治疗需求或监测对象的需求。
因此，在本文中提供的任一种方法中，所述方法可包括在另一个时间点或时机评估对象中总核酸(例如总无细胞DNA)和非天然核酸(例如供体特异性无细胞DNA)中的量。可以使用本文中提供的任一种方法进行这样的评估。
本文中提供了或者本领域另外已知了用于确定无细胞核酸的方法。作为另一个实例，可以使用实时PCR来确定总核酸的量(例如总无细胞DNA)的量。例如，在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，使用RNase P作为靶标，用TAQMANTM实时PCR测定总核酸(例如总无细胞DNA)。其他方法对于本领域普通技术人员来说是明显的。
本文中提供的任一种方法可包括从获自对象(例如移植物的接受者)的样品提取核酸(例如无细胞DNA)。这样的提取可使用本领域已知或本文中另外提供的任何方法(参见，例如Current Protocols in Molecular Biology，最新版本，或QIAamp循环核酸试剂盒或其他合适的可商购获得试剂盒)来进行。描述了用于从血液分离无细胞DNA的示例性方法。从对象收集包含抗凝剂(例如EDTA或DTA)的血液。使包含cf-DNA的血浆与血液中存在的细胞分离(例如，通过离心或过滤)。可进行任选的第二分离以从血浆中除去任何剩余的细胞(例如，第二离心或过滤步骤)。然后，可使用本领域已知的任何方法，例如使用商用试剂盒(例如由Qiagen生产的那些)来提取cf-DNA。用于提取cf-DNA的其他示例性方法也是本领域已知的(参见，例如Cell-Free Plasma DNA as a Predictor of Outcome in SevereSepsis and Septic Shock.Clin.Chem.2008，第54卷，第1000-1007页；Prediction ofMYCN Amplification in Neuroblastoma Using Serum DNA and Real-TimeQuantitative Polymerase Chain Reaction.JCO 2005，第23卷，第5205-5210页；Circulating Nucleic Acids in Blood of Healthy Male and FemaleDonors.Clin.Chem.2005，第51卷第1317-1319页；Use of Magnetic Beads for PlasmaCell-free DNA Extraction：Toward Automation of Plasma DNA Analysis forMolecular Diagnostics.Clin.Chem.2003，第49卷，第1953-1955页；Chiu RWK，Poon LLM，Lau TK，Leung TN，Wong EMC，Lo YMD.Effects of blood-processing protocols onfetal and total DNA quantification in maternal plasma.Clin Chem 2001；47：1607-1613；和Swinkels等Effects of Blood-Processing Protocols on Cell-free DNAQuantification in Plasma.Clinical Chemistry，2003，第49卷，第3期，525-526)。
如本文中使用的，来自对象的样品可以是生物样品。这样的生物样品的实例包括全血、血浆、血清、尿等。在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，可向样品添加另外的核酸，例如标准品。
在本文中提供的任一种方法的一些实施方案中，进行预扩增步骤。这样扩增的示例性方法如下，并且这样的方法可包括在本文中提供的任一种方法中。对于约100种靶标使用Q5DNA聚合酶在PCR中扩增约15ng的无细胞血浆DNA，其中合并的引物总共为6μM。样品进行约35个循环。反应总共为25ul。在扩增后，可使用数种方法清洗样品，包括AMPURE珠清洗、珠纯化、或者简单的Exosap ITTM或Zymo。
本公开内容还提供了用于确定多种SNV靶标的方法，所述SNV靶标用于本文中提供的任一种方法中或者或者可以从中衍生引物的任一种组合物中。在一些实施方案中，确定多种SNV靶标的方法包括a)鉴定个体群体中的多种高度杂合的SNV，b)设计跨越每种SNV的一种或更多种引物，c)选择足够特异性的引物，d)评估引物的多重能力，例如在共同的解链温度和/或共同的溶液中，以及e)鉴定用引物或其子集均匀扩增的序列。
如本文中使用的，“高度杂合的SNV”是在群体中具有足够高百分比的次要等位基因的那些。在一些实施方案中，次要等位基因在群体中为至少25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％或35％或更多。在任一个这些实施方案中，次要等位基因在群体中为小于50％、49％、45％、44％、43％、42％、41％或40％。这样的SNV提高了提供天然和非天然核酸之间不同的靶标的可能性。
引物可以设计成通常跨越70bp窗口，但也可以选择一些其他窗口，例如65bps和75bps之间，或60bps和80bps之间。而且，通常，可以期望SNV在该窗口的中间下降。例如，对于70bp的窗口，SNV可以在10至60或20至50的碱基之间，例如在30至40的碱基之间。本文中提供的引物可以设计为与SNV相邻。
如本文中使用的“足够特异性的引物”是那些证明在预期的等位基因的扩增与非预期的等位基因的扩增之间存在区别的引物。因此，用PCR，在两者的扩增之间可能需要循环间隙。在一个实施方案中，循环间隙可以是至少5、6、7或8个循环间隙。
此外，可以基于解链温度选择序列，通常选择解链温度在45℃至55℃之间的序列作为“中等范围序列”。可能期望其他温度范围并且可由本领域普通技术人员确定。“中等范围序列”通常是可以在温度内以多重扩增形式扩增的序列。在一些实施方案中，GC％含量可以为30％至70％或35％至65％，例如33％至66％。
在本文中提供的任一种方法的一个实施方案中，所述方法还可以包括排除与困难区域相关的序列。“困难区域”是具有使得难以可靠地预测靶序列或被认为不适合多重扩增的含量或特征的任何区域。这样的区域包括综合征区域、低复杂性区域、具有高GC含量的区域或具有连续串联重复的区域。其他这样的特征可以被确定或者为本领域普通技术人员另外所知。
本公开内容还提供了可用于评估样品中非天然核酸的量的组合物或试剂盒。在一些实施方案中，组合物或试剂盒包含多种引物对。组合物或试剂盒的每种引物对可包含正向引物和反向引物，其中在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一些实施方案中，在一种引物中存在3’错配(例如，在倒数第二个3’核苷酸)。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一些实施方案中，这种错配位于3’核苷酸处且于与SNV位置相邻，并且当不存在特定的SNV时，相对于该SNV靶标的另一种等位基因存在双错配。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一些实施方案中，引物对中的错配引物是正向引物。在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一些实施方案中，SNV靶标的每种等位基因的反向引物是相同的。
在任一种方法、组合物或试剂盒的一些实施方案中，对于每种SNV靶标例如信息性靶标，存在至少两种引物对。本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒可以包括根据如本文提供的许多SNV靶标(包括信息性靶标)中的任一种SNV靶标中的每一种的至少两种引物对。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒中，多种SNV靶标是至少6种信息性SNV靶标。在提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标为至少6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32种信息性靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是少于35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24或23种信息性靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是6至10、6至15、6至20、6至25或6至30种信息性靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是7至10、7至15、7至20、7至25或7至30种信息性靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是8至10、8至15、8至20、8至25或8至30种信息性靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是10至15、10至20、10至25或10至30种信息性靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是15至20、15至25或15至30种信息性靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是17至20、17至25或17至30种信息性靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是20至25或20至30种信息性靶标。
在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一个实施方案中，所述多种SNV靶标是至少18、21、24、27、30、33、36、39、42、45、48、51、54、57、60、63、66、69、72、75、78、81、84、87、90、93或96种靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是少于100、99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、87、84、81、78、75、72或69种靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是18至30、18至45、18至60、18至75、18至80、18至85、18至90、18至95或18至100种靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是21至30、21至45、21至60、21至75、21至80、21至85、21至90、21至95或21至100种靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是24至30、24至45、24至60、24至75、24至80、24至85、24至90、24至95或24至100种靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是30至45、30至60、30至75、30至80、30至85、30至90、30至95或30至100种靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是40至45、40至60、40至75、40至80、40至85、40至90、40至95或40至100种靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是45至60、45至75、45至80、45至85、45至90、45至95或45至100种靶标。在本文中提供的任一种方法或组合物或试剂盒的一些实施方案中，多种SNV靶标是50至60、50至75、50至80、50至85、50至90、50至95或50至100种靶标。对于提供的任一种方法或组合物或试剂盒，所述方法或组合物或试剂盒可针对前述数目的靶标或信息性靶标中的任一种。因此，任一种方法或组合物或试剂盒可针对用于前述数目的靶标或信息性靶标中的任一种的至少两种引物对。
在本文中提供的任一种方法、组合物或试剂盒的一些实施方案中，所述引物对被设计为相容地用于本文中提供的定量测定。例如，设计引物对以防止引物二聚体和/或限制脱靶结合位点的数目。应理解的是，提供的任一种方法、组合物或试剂盒的多种引物对可根据本文中所述的任一种方法进行优化或设计。
在一些实施方案中，提供的任一种组合物或试剂盒还包含缓冲剂。在一些实施方案中，缓冲剂包含添加剂，例如表面活性剂、二甲基亚砜(DMSO)、甘油、牛血清白蛋白(BSA)和聚乙二醇(PEG)或其他PCR反应添加剂。在一些实施方案中，提供的任一种组合物或试剂盒还包含聚合酶，例如组合物或试剂盒可包含大肠杆菌DNA聚合酶、大肠杆菌DNA聚合酶I的Klenow片段、T7DNA聚合酶、T4DNA聚合酶、T5DNA聚合酶、Klenow类聚合酶、Taq聚合酶、PfuDNA聚合酶、Vent聚合酶、噬菌体29、REDTaqTM基因组DNA聚合酶或测序酶。在一些实施方案中，提供的任一种组合物或试剂盒还包含一种或更多种dNTP(例如，dATP、dCTP、dGTP、dTTP)。在一些实施方案中，提供的任一种组合物或试剂盒还包含探针(例如，TAQMANTM探针)。
本文中使用的“试剂盒”通常限定包含本发明的一种或更多种组合物，和/或与本发明相关的其他组合物的包装或组合件，例如如前所述。本文中提供的任一种试剂盒还可包含至少一个反应管、孔、室等。本文中所述的任一种引物、引物***(例如用于多种靶标的一组引物)或引物组合物可以以试剂盒的形式提供或包含在试剂盒内。
试剂盒的每种组合物可以以液体形式(例如在溶液中)、固体形式(例如干粉)等提供。试剂盒在一些情况下可包括以使得本领域普通技术人员将认识到说明与本发明组合物相关的方式以任何形式与本发明组合物联合提供的说明。说明可包括用于进行本文中提供的任一种方法的说明。说明书可包括使用、调节、混合、稀释、保存、施用、组装、储存、包装和/或制备所述组合物和/或与试剂盒相关的其他组合物的说明。说明可以以本领域普通技术人员可识别的任何形式提供，如用于包含这样的说明的合适载体，例如以任何方式提供的书写或公开的、口头的、可听的(例如电话的)、数字的、光学的、可视的(例如，录像带、DVD等)或电子的通信(包括因特网或基于网络的通信)。
本发明的不同方面可单独地、组合或以前文所述实施方案中未具体讨论的多种布置使用，并且因此其应用不限于在先描述中所述的或附图中举例说明的组分的细节和布置。例如，一个实施方案中描述的方面可以以任何方式与其他实施方案中描述的方面组合。
此外，本发明的实施方案可作为一种或更多种方法实施，其实例已提供。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构建其中动作以不同于所举例说明的顺序执行的实施方案，其可包括同时进行一些动作，即使在举例说明性实施方案中被示为顺序动作。
在权利要求书中使用例如“第一”、“第二”、“第三”等的序数术语来修饰权利要求要素并非自身暗示一个权利要求要素相对于另一个具有任何优先权、优先性或顺序或者其中执行方法动作的时间顺序。这样的术语仅用作标记以区分具有某一名称的一个权利要求要素与具有相同名称(除序数术语的使用之外)的另一个要素。
本文中使用的用语和术语是为了描述的目的，并且不应被认为是限制性的。“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变化形式的使用意味着涵盖其后列出的项目和附加项目。
已经详细描述了本发明的数个实施方案，本领域技术人员将容易想到不同的修改和改进。这样的修改和改进旨在落入本发明的精神和范围内。因此，前面的描述仅仅是作为示例，而不是限制性的。以下描述提供了本文中提供的方法的实例。
实施例
实施例1-具有接受者和供体基因型信息的MOMA测定
SNV靶标选择
如目前所述，根据本公开内容的用于多路复用的靶标的鉴定可以包括一个或更多个以下步骤。首先，在几个种族对照群体(Hardy-Weinberg p＞0.25)上(不包括已知的困难区域)筛选高度杂合的SNP。困难区域包括患者中可能异常的症状区和低复杂性的区域，包括染色体的着丝粒和端粒。然后在计算机中设计期望长度的靶标片段。具体地，设计了跨越每个SNP的70bp窗口的两个20bp至26bp引物。然后使用BLAST将所有候选引物查询到GCRh37。保留那些被发现具有足够特异性的引物，并监测脱靶的命中，特别是在片段的3’末端。分析脱靶候选物命中之将在尺寸选择后还存在的成对片段生成。然后对选择的引物进行计算机多路复用评价。引物之计算的解链温度和鸟嘌呤-胞嘧啶百分比(GC％)用于过滤中等范围序列。迭代遗传算法和模拟退火可用于选择与400种靶标相容的候选引物，最终导致选择800种引物。产生800种引物并在常见溶液中在共同的解链温度下经物理测试多重能力。具体地，基于多重筛选中的均匀扩增和中等读取深度窗口来过滤引物。使用表现最佳的多重SNP为MOMA设计了48种测定。每种SNP具有在四种错配选择处以WT/MUT中设计的探针；每次测定8种探针。在70bp富集的片段内设计新的嵌套引物。最后，用已知的杂合个体经实验扩增引物以评价扩增效率(使用TAQMANTM，一式三份，8种探针×48个测定)。
每种测定的先验基因分型信息
使用每种测定的SNP处已知的接受者和供体基因型，选择信息性测定的子集。注意，可以在供体是任何其他基因型的情况下使用接受者纯合位点。另外，如果供体的基因型未知，则可以例如通过使用血浆数据差异推断出，条件是在移植之前可获得明确的接受者基因型。还可以通过测序、SNP微阵列或在已知的0％(纯净接受者)样品上应用MOMA测定来了解基因型。
多重测定性能的后处理分析
在整个实验组中估计患者特异性MOMA探针偏差。细化迭代选择以进行最终的供体百分比调用。此外，自动离群值(outlier)检测提供了患者特异性异常基因组区域。
重建实验
使用具有已知混合比的重建血浆样品评价测定的灵敏度和精确度。具体地，评价1∶10、1∶20、1∶100、1∶200和1∶1000的比例。
重建实验的结果示于图3中。其中针对纯合子接受者存在纯合供体的一个靶标是完全信息性的(阴影数据点)。其中针对纯合子接受者存在杂合供体另一个靶标是半信息性的(空心数据点)。此外，用MOMA方法分析来自移植接受者患者的血浆样品(图4)。所有数据均来自已进行活检的患者。暗点表示排斥。图5中示出的另外的数据表明，本文中提供的MOMA方法与血浆样品一起使用。移植手术后，供体百分比水平下降。通常，如本文中所述的95种SNV靶标的引物用于这些实验。
实施例2-具有接受者但不具有供体基因型信息的MOMA测定
为了在没有供体基因型信息的情况下工作，可以进行以下程序以推断信息性测定并允许定量血浆样品中供体特异性无细胞DNA。在完整信息情景中评价所有测定的性能。因此，该程序假定每次测定时有有干净的AA/AB/BB基因型和每种定量的无偏见行为。对于接受者基因型，选择已知在接受者中纯合的测定。任何污染都归因于供体核酸，并且测定收集产生三模态分布(tri-modal distribution)，其中三簇测定对应于非信息性、半信息性和完全信息性测定。通过足够数目的接受者纯合测定，可以假设存在供体完全信息性测定。
如果接受者基因型是纯合的并且是已知的，那么如果观察到不是接受者基因型的测量，则真正供体-纯合的探针将具有最高的簇并且等于猜测，而供体杂合的那些探针将是猜测的一半。可以绘制概率分布并且可以使用期望最大化算法(EM)来推断供体基因型。这可以用于在本文中提供的任一种方法中推断供体基因型频率。因此，EM算法用于在所有测定的SNV靶标处推断最可能的供体基因型。利用推断的供体基因型，可以在全信息情景中进行量化。EM可以首先假设在测定中存在的次要等位基因比例遵循三态分布，对于接受者和供体的每种组合一种，假定所有测定在接受者中是“AA”(或从“BB”翻转而大部分没有损失)。由于所有供体基因型都未知，因此可以从知识引导得到(bootstrap)显示几乎为零次要等位基因的任何测定都是供体AA，并且最高的是供体BB。记录对所有供体基因型的初始猜测，并计算每个簇的平均值。强制使BB测定的平均值是供体AB的两倍限制了搜索。然后，该算法基于聚类和内置假设重新分配猜测的供体基因型。该过程是迭代的，直到不再进行任何更改。最终结果是一组给出其与背景的测量差异最可能的供体基因型。通常，每个靶标都落入模型中；如果在最大化之后结果在组之间可能会被抛到一边。
图6和7示出了以这种方式处理的血浆样品的示例性结果。对于任何存在接受者纯合子的测定，x轴是供体％。点行表示单独的PCR测定结果。圆圈最底部行表示供体基因型的初始猜测，一些AA、一些A/B和一些BB。然后绘制实体曲线，表示了以初始测定为中心的β分布，点状为纯合(完全信息性)，白色表示杂合(半信息性)，黑色曲线表示非信息性测定或背景噪声的分布。在第二行中对于测定重新分配了更新的猜测。第二行的曲线使用虚线。最上面的行是最终估计，因为没有发生任何变化。白色虚线曲线的双倍峰对应于最大似然供体％调用，在约10％，或等于虚线曲线的平均值。
以10％、5％、1％、0.5％和0.1％产生使用来自两个个体的DNA的重建实验(Recon1)。用靶标的多重文库扩增所有混合物、清洗，然后使用MOMA方法定量基因分型。对每个个体进行基因分型来进行分析以便了解其真实的基因型。使用主要个体基因型的先验知识(寻找纯合位点)并且其中第二个个体是不同确定信息性靶标，并使用信息性靶标计算分数(百分比)。然后计算分数(以黑色表示以指示“具有基因型”信息)。
还以10％、5％、1％、0.5％和0.1％从两个个体(主要和次要)开始创建第二次重建实验(Recon2)。用靶标的多重文库扩增所有混合物、清洁，然后使用MOMA方法定量基因分型。通过对每个个体进行基因分型来进行分析以便了解其真实的基因型。使用如上所述的第二个体的基因型的先验知识确定信息性靶标。然后计算分数(以黑色表示以指示“具有基因型”信息)。
在第二天再次进行这些重建(Recon3)。
然后仅使用可用于第一个体(主要DNA贡献者)的基因分型信息再次分析相同的重建样品(Recon 1、2、3)。未使用来自第二个体(次要DNA贡献者)的基因分型信息。约38至40种靶标用于计算没有进行基因分型(没有供体模拟)的分数；它们以阴影点表示(图8)。发现接受者纯合的每个靶标通常是有用的。圆圈显示第一个估计，一个阈值；那些在右边的那些被认为是完全信息性的，而在左边那些并不是。顶部的三角形是相同的靶标，但对于最终的信息性确定，他们被重新着色。
实施例3-具有天然但没有非天然基因型信息的MOMA测定
靶标通常被确定为非信息性或信息性的。在胎儿中，当婴儿与母亲有关时，所有靶标都是半信息性的。在***期间，靶标是半信息性的以及完全信息性的。在相关妊娠的情况下继续，所有靶标都是无信息性的或半信息性的。半信息性显示杂合行为，使得出现5％外源靶标代表10％的总体比例。无信息性靶标在背景噪声水平下显示接近0％。期望最大化(EM)算法可用于基于信息性靶标共享共同分布的假设来推断每种目标的最可能的分配。可以使用诸如“β”分布的分布来给出0至1之间的连续概率分布。假设所有靶标是背景噪声分布或胎儿特定比例，EM算法填充未知靶标分选。
例如，考虑一组十种目标，每种目标都有一个称为胎儿特异性百分比。第一个猜测是调用低于25百分位的任何靶标都是背景噪音而其他靶标是半信息性的。随着第一次猜测猜中，EM可能会开始。接下来，进行最大化步骤。分布模型(例如β分布模型)适合于每个点组，从而将数据点的对数似然函数的总和最小化至二维模型。β分布由两种形状参数定义。总共收集了四种形状参数(每种靶标信息量组两种)。非天然％的最大似然估计值等于半信息性组的β模型的平均值的两倍。在后续的期望步骤中，评价所有靶标以找出每种靶标对于哪组具有更高的归属可能性。基于哪种模型具有更高的可能性，将靶标重新分配给非信息性组或半信息性组。如果任何靶标已更改了组，则重复最大化步骤，然后再次进行期望步骤。收敛后，EM完成并报告所有靶标的最大似然信息性分选和最终模型参数。
在图11和12中提供了推断基因型的实例其中EM用于确定其中父亲的基因型未知的胎儿特异性计算。该方法能够区分非信息性位点和半信息位点。然后将它们乘以2以确定胎儿分数。
另外，使用本文中提供的方法，发现低胎儿分数与胎儿死亡对象相关。还发现胎儿孕龄10周后胎儿分数为1％至10％表明发育异常。
实施例4-MOMA cf-DNA测定
MOMA cf-DNA测定的原理和程序
该示例性测定设计以确定移植接受者血液样品中存在的DS cf-DNA的百分比。在该实施方案中，将接受者的血液样品收集在EDTA管中并离心以分离血浆和血沉棕黄层。可将血浆和血沉棕黄层等分到两个单独的15mL锥形管中并冷冻。血浆样品可用于定量基因分型(qGT)，而血沉棕黄层可用于接受者的基础基因分型(bGT)。除移植接受者的血液样品外，来自供体的一小块丢弃组织或血液样品可用于基础基因分型。
该过程的第一步可以是从血浆样品提取无细胞DNA(用于qGT)和从血沉棕黄层、全血或组织样品提取基因组DNA(gDNA)(用于bGT)。可以通过qPCR确定cfDNA的总量并将其归一化至目标浓度。该过程称为cfDNA定量。gDNA可以使用紫外分光光度法定量并归一化。15ng DNA通常可提供准确有效的结果。
归一化化的患者DNA可以用作例如96种引物对的高度多重文库PCR扩增反应的输入每种引物对扩增包括MOMA靶位点之一的区域。得到的文库可用作bGT或qGT测定的输入，因为它由具有MOMA靶引物和探针位点的PCR扩增子组成。该步骤可以通过在高度特异性qPCR扩增之前提高每种靶标的拷贝数来提高整个测定的灵敏度。可以使用多重文库和患者样品一起扩增对照和校准品/标准品。在文库扩增后，可以进行酶清除以除去过量的引物和未并入的脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)以防止干扰下游扩增。
在平行工作流程中，可以制备主混合物(master mix)并将其转移至384孔PCR板。然后可以用文库稀释缓冲剂将扩增的样品、对照和校准物/标准物稀释至预定的体积和浓度。稀释的样品和对照可以等分到6孔储存器板中，并使用声学液体处理器转移到384孔PCR板。然后将板密封并移至实时PCR扩增和检测***。
MOMA可以通过靶向移植供体和接受者之间可能不同的双等位基因SNP进行基础和定量基因分型分析二者，从而使其具有高信息性。基础基因分型分析可以将接受者和供体标记有每种靶标的三种可能的基因型(例如纯合REF、杂合REF和VAR以及纯合VAR)。该信息可用于定量基因分型分析与标准曲线一起来定量每种靶标的等位基因比例，称为次要物质比例。所有信息性和质量控制通过的等位基因比例的中值可用于确定DS cfDNA的％。
MOMA cf-DNA测定的可变性
在如上所述MOMA分析运行之后，重复处理一个对照样品。该样品是构建的混合物，约1％的供体DNA和99％的接受者DNA。这构成了“阳性对照”(或PTC)，并且反复运行以确保整个***稳定。在这段时间内，运行了数百个样品。PTC重新运行17批次，为研究MOMA cf-DNA测定的可变性提供了机会，并说明了变异性如何受到使用的子测定(靶标)数目的影响。
在多测定平台中，每个“靶标”独立地评价供体分数。利用接受者和供体基因型(或其推断)的知识，可以知道哪些靶标在个体之间是不同的，因此对总体平均cf-DNA结果有信息性。每个靶标都具有可变性，通过使用集合并报告中位数来获得精确度。因此，通常使用更多靶标可以使最终结果具有更高的准确性(参见图15)。下面提供的结果进一步说明了使用中的靶标与结果准确性之间的相关性。
PTC样品被细分在一次性管中，并且每个样品在DNA提取批次中处理，约每30个真实研究/患者样品中有一个。因此，在整个研究过程中，每天一次或两次独立地重新处理PTC。每个都有一个稍微不同的结果调用，但都是在预期的1％左右。
收集每个靶标数据集并进行降取样(down-sampled)以经验地模拟具有更少信息性靶标的效果。PTC有36个靶标，可能提供96种候选靶标的信息。在器官移植接受者的情况下，该实例的最大信息性靶标组是在接受者基因组中不是杂合的并且同时在供体基因组中不同的靶标的数目。在妊娠的情况下，非天然的cf-DNA是与其父母共享基因型的胎儿的基因型。在胎儿是母亲的后代的情况下，信息性靶标的最大集合是在母亲的基因组中不是杂合的并且同时在胎儿基因组中不同的靶标的数目。
PTC每次运行时平均有既为信息性的又可靠量化的21种靶标。可用的靶标数的可变性来自从最大值降低靶标的其他运行参数和校准样品。从398份患者样品的集合中，信息性靶标的数目是28(23至31)(中位数、四分位数范围)，信息性和可靠量化的靶标数目是16(13至20)。
使用降取样程序，随机检查一些靶标，然后重新分析样品。根据每个方案中的信息性靶标的数目收集和组织数据，并分析结果的可变性。十七次运行中的一次在图13中示出，并且17次运行的复合图在图14中呈现。
如图13中所示，该样品具有超过20种信息性靶标，其产生约0.9％的调用。随着信息性靶标的下降，平均值不会偏移太多，但误差条会增长。仅有一个信息性靶标，报告的样品在0.04％至1.13％之间任何处。重新计算变异系数(CoV)的数据并汇集在表1中。
表1.变异系数(来自阳性对照的数据)
使用的靶标 CoV 一步增益
1 41.0％ 12.6％
2 28.5％ 5.3％
3 23.2％ 4.1％
4 19.1％ 1.9％
5 17.1％ 2.7％
6 14.5％ 0.8％
7 13.7％ 1.7％
8 12.0％ 0.0％
9 12.0％ 1.5％
10 10.5％ 0.9％
11 9.5％ 1.2％
12 8.3％ 0.7％
13 7.6％ 0.8％
14 6.8％ 0.5％
15 6.3％ 0.7％
16 5.6％ 0.2％
17 5.4％ 0.9％
18 4.5％ 0.4％
19 4.1％ 0.6％
20 3.6％ 0.7％
21 2.8％ 0.3％
22 2.5％
如表中所示，当仅使用八种信息性靶标时，样品的变异系数平均仅为12％。第三列是第二列中步骤之间的差异，表明在一种和两种信息性靶标之间可以获得巨大的增益，但是对于这个实例，在约10种信息性靶标之后可以看到收益递减。
因此，可以决定容许多少变异，并相应地选择数据驱动的靶标数目阈值。例如，如果需要5％的CoV，那么低于17种信息性靶标的样品可被归类为“失败的QC”。
基于1％供体系预测CoV数和该整个分析。较大的供体分数对于较少的靶标将更稳健，并且较小的供体分数将需要更多的靶标以具有相同的精确度。
实施例4-示例性MOMA测定和移植接受者样品的灵敏度和特异性
在来自12种具有移植物血管病变的移植接受者的样品上用一组96种SNV靶标进行MOMA测定，与如上所述不具有其的104种对比。发现用至少6种信息性SNV靶标，MOMA测定能够以灵敏度89％，特异性75％区分对象。结果示于图16中。
实施例5-计算机实现的实施方案的实施例
在一些实施方案中，上述诊断技术可以通过执行一种或更多种软件设施的一种或更多种计算设备来实现以随时间分析对象的样品、测量样品中的核酸(例如无细胞DNA)并基于一种或更多种样品产生诊断结果。图17示出了可以用其操作一些实施方案的计算机***的实例，但应理解，实施方案不限于使用图17中所示类型的***来操作。
图17的计算机***包括对象802和可以从对象806获得样品806的临床医生804。如从前述应理解的，样品806可以是用于对象802的任何合适的生物材料样品，其可用于测量对象802(包括血液样品)中核酸(例如无细胞DNA)的存在。可以将样品806提供给分析设备808，普通技术人员将从前述内容中理解其将分析样品808以确定(包括估计)样品806和/或对象802中核酸(例如无细胞DNA)的总量以及非天然核酸(例如无细胞DNA)的量。为了便于说明，将分析设备808描绘为单个设备，但应理解，分析设备808可以采用任何合适的形式，并且在一些实施方案中，可以作为多个设备实现。为了确定样品806和/或对象802中的核酸(例如无细胞DNA)的量，分析设备808可以执行上述任何技术，并且不限于进行任何特定的分析。分析设备808可以包括一个或更多个处理器以执行在软件实现中的分析设施，其可以驱动处理器以操作其他硬件并接收由其他硬件执行的任务的结果以确定分析的总结果(其可以是样品806和/或对象802中的核酸(例如无细胞DNA)的量)。分析设施可以存储在设备808的一个或更多个计算机可读存储介质中，例如存储器中。在另一些实施方案中，本文中描述的用于分析样品的技术可以部分地或完全地在一个或更多个专用计算机组件(例如专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC))中实现，或者通过可代替软件实施的任何其他合适形式的计算机组件来实现。
在一些实施方案中，临床医生804可以直接将样品806提供给分析设备808，并且除了从对象802获得样品806之外还可以操作设备808，而在另一些实施方案中，设备808可以在地理上位于远离临床医生804的位置，并且对象802和样品806可能需要被运送或以其他方式转移到分析设备808的位置。在一些实施方案中，样品806可以(例如，经由任何合适的界面输入)与样品806和/或对象802的标识符、获得样品806的日期和/或时间，或描述或识别样品806的其他信息一起提供给分析设备808。
在一些实施方案中，分析设备808可以配置为将对样品806执行的分析的结果提供给计算设备810，计算设备810可以包括可作为数据库或其他合适的数据存储的数据存储810A实现。在一些实施方案中，计算设备810可以作为一种或更多种服务器实现，包括作为例如云服务提供商的分布式计算平台的一种或更多种物理和/或虚拟机。在另一些实施方案中，设备810可以作为台式或膝上型个人计算机、智能移动电话、平板计算机、专用硬件设备或其他计算设备实现。
在一些实施方案中，分析设备808可以经由一种或更多种有线和/或无线、本地和/或广域计算机通信网络(包括因特网)将其分析结果传送给设备810。可以使用任何合适的协议传达分析的结果，并且可以与描述或识别样品806的信息，例如样品806和/或对象802的标识符或获得样品806的日期和/或时间一起传达。
计算设备810可包括一种或更多种处理器以执行在软件实现中的诊断设施，其可以驱动处理器执行本文中描述的诊断技术。诊断设施可以存储在设备810的一种或更多种计算机可读存储介质，例如存储器中。在另一些实施方案中，本文中描述的用于分析样品的技术可以部分或全部地在一种或更多种专用计算机组件例如专用集成电路(ASIC)中，或通过可以代替软件实现的任何其他合适形式的计算机组件实现。
诊断设施可以接收分析的结果以及描述或识别样品806的信息，并且可以将该信息存储在数据存储810A中。该信息可以与对于对象802的其他信息相关联地存储在数据存储810A中，例如在关于对象802的先前样品的信息先前由诊断设施接收和存储的情况下。关于多个样品的信息可以使用公共标识符(common identifier)(例如对象802的标识符)来关联。在一些情况下，数据存储810A可以包括用于多个不同对象的信息。
还可以操作诊断设施以分析由用户输入识别的特定对象802的一种或更多种样品806的分析结果，以便确定对象802的诊断。诊断可以是对象802患有、可能患有或可能在将来发展特定病症的风险的结论。诊断设施可以使用上述任何多种实例来确定诊断，包括通过将针对特定样品806确定的核酸(例如无细胞DNA)的量与一种或更多种阈值进行比较，或者通过比较对样品806测定的核酸(例如无细胞DNA)的量相对于一种或更多种阈值随时间的变化。例如，诊断设施可以通过将一种或更多种样品806的核酸(例如无细胞DNA)的总量与一个阈值进行比较并将同一样品806的非天然核酸的量与另一个阈值进行比较来确定对象802的病症的风险。基于与阈值的比较，诊断设施可以产生指示对象802的病症的风险的输出。
如从前述应理解的，在一些实施方案中，诊断设施可以配置有不同的阈值，可以将核酸(例如无细胞DNA)的量与其进行比较。例如，不同的阈值可以对应于不同的人口统计组(年龄、性别、种族、经济类别、医学史中的特定过程/病症/其他的存在或不存在，或其他人口统计类别)、不同的条件和/或其他参数或参数的组合。在这样的实施方案中，诊断设施可以配置为选择与其比较核酸(例如无细胞DNA)的量的阈值，其中不同的阈值存储在计算设备810的存储器中。因此，在基于人口统计组阈值不同的实施方案中，可以基于对象802的人口统计信息进行选择，并且在这些情况下，可以将对象802的人口统计信息提供给诊断设施或使用对象802的标识符通过诊断设施检索(来自另一个计算设备，或可以是与数据存储810A相同或不同的数据储存或来自任何其他合适的来源)。作为替代或补充，可以基于确定风险的条件进行选择，并且诊断设施可以在确定风险之前接收作为输入的条件并使用该条件来选择确定风险的基础的阈值。应理解，在支持多个阈值的实施方案中，诊断设施不限于以任何特定方式选择阈值。
在一些实施方案中，诊断设施可以配置为输出以向用户呈现用户界面，该用户界面包括对象802的诊断的风险和/或诊断的基础。诊断的基础可包括例如对于对象802在一种或更多种样品806中检测的核酸(例如无细胞DNA)的量。在一些实施方案中，用户界面可包括上面讨论的结果、值、量、图等的任何实例。它们可以包括随着时间推移的结果、值、数量等。例如，在一些实施方案中，用户界面可以包含类似于本文中提供的任一幅附图中所示的图的图形。在这种情况下，在一些情况下，可以对图表进行注释以向用户指示图表的不同区域如何可对应于可以从图表中显示的数据的分析产生的不同诊断。例如，可以将图表数据所针对的阈值进行比较以确定分析可施加至图表上。
与可能通过其他用户界面提供的相比，包括图形，尤其是线条和/或阴影的用户界面可以向用户提供更直观和更快速评阅的界面从而基于核酸(例如无细胞DNA)的量确定对象802的风险。然而，应理解，实施方案不限于用任何特定用户界面来实现。
在一些实施方案中，诊断设施可以将诊断或用户界面输出至可以由对象802和/或临床医生(可以是临床医生804或其他临床医生)操作的一种或更多种其他计算设备814(包括设备814A，814B)。诊断设施可以经由网络812将诊断和/或用户界面传送至设备814。
根据本文中描述的原理操作的技术可以以任何合适的方式实现。上面讨论中包括一系列流程图，示出了基于核酸(例如无细胞DNA)的量的分析确定病症的风险之多种方法的步骤和动作。上面讨论的处理和决策块(decision blocks)表示可以包括在执行这些各种过程的算法中的步骤和动作。从这些过程导出的算法可以实现为与一种或更多种单用途或多用途处理器的操作集成并指导其操作的软件，可以实现为功能等效电路，例如数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)电路或应用型专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以以任何其他合适的方式实现。应理解，实施方案不限于任何特定电路或任何特定编程语言或编程语言类型的任何特定语法或操作。相反，本领域技术人员可以使用上面的描述来制造电路或实现计算机软件算法以执行实施本文中描述的技术类型的特定装置的处理。还应理解的是，除非本文中另有指示，否则上述步骤和/或动作的特定序列仅仅是对可以实现的算法的说明，并且可以在本文中描述的原理的实现和实施方案中变化。
因此，在一些实施方案中，本文中描述的技术可以体现为作为软件(包括应用软件、***软件、固件、中间件、嵌入代码或任何其他合适类型的计算机代码)的计算机可执行指令来实现。这样的计算机可执行指令可以使用许多合适的编程语言和/或编程或脚本工具中的任一种来编写，并且还可以被编译为在框架或虚拟机上执行的可执行机器语言代码或中间代码。
当本文中描述的技术体现为计算机可执行指令时，这些计算机可执行指令可以以任何合适的方式实现，包括作为多种功能设施，每种功能设施提供一种或更多种操作以完成根据这些技术操作的算法的执行。然而，实例化的“功能设施”是计算机***的结构组件，当用一种或更多种计算机集成并由其执行时，使得一种或更多种计算机执行特定的操作角色。功能设施可以是软件元素的一部分或全部。例如，功能设施可以根据过程、或作为离散过程，或作为任何其他合适的处理单元来实现。如果本文中描述的技术被实现为多种功能设施，则每种功能设施可以以其自己的方式实现；所有这些都不需要以同样的方式实现。另外，这些功能设施可以并行和/或串行地执行(如果适当的话)，并且可以使用正在执行其的计算机上的共享存储器，使用消息传递协议，或者以任何其他合适的方式在彼此之间传递信息。
一般地，功能设施包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。一般地，功能设施的功能可以根据需要在它们运行的***中组合或分布。在一些实现中，执行本文中技术的一个或更多个功能设施可以一起形成完整的软件包。在替代实施方案中，这些功能设施可以适于与其他不相关的功能设施和/或过程交互以实现软件程序应用。
本文中已经描述了用于执行一个或更多个任务的一些示例性功能设施。然而，应理解，所描述的功能设施和任务划分仅仅是可以实现本文中描述的示例性技术的功能设施的类型的说明，并且实施方案不限于以任何特定数目、划分或功能设施的类型来实现。在一些实现中，所有功能可以在单个功能设施中实现。还应理解，在一些实现中，本文中描述的一些功能设施可以与其他功能设施一起实现或与其他功能设施分开实现(即，作为单个单元或单独的单元)，或者可以不实现这些功能设施中的一些。
在一些实施方案中，实现本文中描述的技术的计算机可执行指令(当实现为一个或更多个功能设施或以任何其他方式实现时)可以在一个或更多个计算机可读介质上编码以向介质提供功能。计算机可读介质包括磁介质例如硬盘驱动器，光学介质例如光盘(CD)或数字通用盘(DVD)，持久或非持久性固态存储器(例如，闪存、磁性RAM等)或任何其他合适的存储介质。这样的计算机可读介质可以以任何合适的方式实现，包括作为计算设备的一部分或作为独立的单独存储介质。如本文中使用的，“计算机可读介质”(也称为“计算机可读存储介质”)指的是有形存储介质。有形存储介质是非暂时性的并且具有至少一个物理结构组件。在如本文中使用的“计算机可读介质”中，至少一个物理结构组件具有至少一个物理特性，该特性可在创建具有嵌入信息的介质的过程、在其上记录信息的过程，或用信息编码介质的任何其他过程期间以某种方式改变。例如，可以在记录过程期间改变计算机可读介质的物理结构的一部分的磁化状态。
在其中技术可以体现为计算机可执行指令的一些但非全部实现中，这些指令可以在任何合适的计算机***中操作的一个或更多个合适的计算设备上执行，包括图17的示例性计算机***。可以对一个或更多个计算设备(或一个或更多个计算设备的一个或更多个处理器)进行编程以执行计算机可执行指令。计算设备或处理器可以被编程为当指令以可访问计算设备或处理器的方式，例如在数据存储器(例如，片上高速缓存或指令寄存器、通过总线访问的计算机可读存储介质等)中存储时，执行指令。包括这些计算机可执行指令的功能设施可以与以下集成并指导其操作：单个多用途可编程数字计算设备、共享处理能力并且联合执行本文中描述的技术的两个或更多个多用途计算设备的协调***、专用于执行本文中所述技术的单个计算设备或计算设备的协调***(共址或地理上分布式)、用于执行本文中所述技术的一个或更多个现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Arrays，FPGA)或任何其他合适的***。
已经描述了以电路和/或计算机可执行指令实现这些技术的实施方案。应理解，一些实施方案可以是其中已经提供了至少一个实例的方法的形式。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造实施方案，其中各动作以不同于所示的顺序执行，并且其中可包括同时执行某些动作，即使这些动作在各说明实施方案中被示为顺序动作。在另一些方面，本文中提供了前述任一个，包括前述设备、***、实施方案、方法、技术、算法、介质、硬件、软件、接口、处理器、显示器、网络、输入、输出或其任何组合。

Claims (99)

1.评估来自对象的样品中非天然核酸的量的方法，所述样品包含非天然和天然核酸，所述方法包括：
针对至少6种单核苷酸变体(SNV)信息性靶标中的每一种，用至少两种引物对对样品或其部分进行基于扩增的定量测定，其中每种引物对包含正向引物和反向引物，其中所述至少两种引物对中的一种在引物中包含相对于所述SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之另一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述一种等位基因，并且所述至少两种引物对中的另一种特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因，
以及获得或提供来自所述基于扩增的定量测定的结果以确定所述样品中非天然核酸的量。
2.权利要求1所述的方法，其中所述结果在报告中提供。
3.权利要求1或2所述的方法，其中所述方法还包括基于所述结果确定所述样品中非天然核酸的量。
4.权利要求1或2所述的方法，其中所述结果包含所述样品中非天然核酸的量。
5.评估来自对象的样品中非天然核酸的量的方法，所述样品包含非天然和天然核酸，所述方法包括：
获得来自对所述样品或其部分进行的基于扩增的定量测定的结果，其中所述测定包括针对至少6种单核苷酸变体(SNV)信息性靶标中的每一种用至少两种引物对扩增所述信息性靶标，其中每种引物对包含正向引物和反向引物，其中所述至少两种引物对中的一种在引物中包含相对于所述SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之另一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标的所述一种等位基因，并且所述至少两种引物对中的另一种特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因，以及
根据所述结果评估所述非天然核酸的量。
6.权利要求5所述的方法，其中所述样品中所述非天然核酸的量基于所述基于扩增的定量测定的结果。
7.权利要求5或6所述的方法，其中所述结果是从报告获得。
8.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少两种引物对中的所述另一种引物对在引物中也包含相对于所述SNV靶之所述另一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之所述一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
9.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述量是所述样品中非天然核酸的绝对值。
10.权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述量是所述样品中非天然核酸的相对值。
11.权利要求10所述的方法，其中所述量是非天然核酸相对于天然核酸或总核酸的比例或百分比。
12.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括获得所述非天然核酸和/或天然核酸的基因型。
13.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括确定所述至少6种SNV信息性靶标。
14.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括获得针对所述SNV信息性靶标中每一种的所述至少两种引物对。
15.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少6种SNV信息性靶标是至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32种SNV信息性靶标。
16.权利要求15所述的方法，其中所述至少6种SNV信息性靶标是少于35、34、33、32、31或30种SNV信息性靶标。
17.权利要求16所述的方法，其中所述至少6种SNV信息性靶标是少于25种SNV信息性靶标。
18.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述样品中非天然核酸的量为至少1％。
19.权利要求18所述的方法，其中所述样品中非天然核酸的量为至少1.3％。
20.权利要求19所述的方法，其中所述样品中非天然核酸的量为至少1.5％。
21.权利要求20所述的方法，其中所述样品中非天然核酸的量为至少2％。
22.前述权利要求中任一项所述的方法，其中当所述非天然核酸的基因型未知或未获得时，所述方法还包括预测所述非天然基因型或基于所述非天然基因型的预测来评估结果。
23.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述样品包含无细胞DNA样品并且所述量是非天然无细胞DNA的量。
24.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述对象是移植接受者。
25.权利要求24所述的方法，其中所述非天然核酸的量是供体特异性无细胞DNA的量。
26.权利要求1至23中任一项所述的方法，其中所述对象是妊娠对象。
27.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述基于扩增的定量测定是定量PCR测定，例如实时PCR测定或数字PCR测定。
28.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述样品中非天然核酸的量确定所述对象中的风险。
29.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述非天然核酸的量来选择用于所述对象的治疗。
30.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述非天然核酸的量来治疗所述对象。
31.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述非天然核酸的量提供关于针对所述对象之治疗的信息，或建议不治疗。
32.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括随时间监测或建议监测所述对象中所述非天然核酸的量。
33.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括在后续时间点评估所述对象中非天然核酸的量。
34.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述非天然核酸的量评估施用于所述对象之治疗的效果。
35.前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括提供或获得所述样品或其部分。
36.前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括从所述样品中提取核酸。
37.前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括使用针对所述SNV靶标的引物的预扩增步骤。
38.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述样品包含血液、血浆或血清。
39.评估来自对象的样品中非天然核酸的量的方法，所述样品包含非天然和天然核酸，所述方法包括：
针对至少18种单核苷酸变体(SNV)靶标中的每一种，用至少两种引物对对所述样品或其部分进行基于扩增的定量测定，其中每种引物对包含正向引物和反向引物，其中所述至少两种引物对中的一种在引物中包含相对于所述SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之另一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述一种等位基因，并且所述至少两种引物对中的所述另一种特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因，
以及获得或提供来自所述基于扩增的定量测定的结果以确定所述样品中所述非天然核酸的量。
40.权利要求39所述的方法，其中所述结果在报告中提供。
41.权利要求39或41所述的方法，其中所述方法还包括基于所述结果确定所述样品中非天然核酸的量。
42.权利要求39或41所述的方法，其中所述结果包括所述样品中非天然核酸的量。
43.评估来自对象的样品中非天然核酸的量的方法，所述样品包含非天然和天然核酸，所述方法包括：
获得来自对所述样品或其部分进行的基于扩增的定量测定的结果，其中所述测定包括针对至少18种单核苷酸变体(SNV)靶标中的每一种用至少两种引物对扩增所述靶标，其中每种引物对包含正向引物和反向引物，其中所述至少两种引物对中的一种在引物中包含相对于所述SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之另一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述一种等位基因，并且所述至少两种引物对中的另一种特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因，以及
根据所述结果评估所述非天然核酸的量。
44.权利要求43所述的方法，其中所述样品中非天然核酸的量基于所述基于扩增的定量测定的结果。
45.权利要求43或44所述的方法，其中所述结果从报告获得。
46.权利要求39至45中任一项所述的方法，其中所述至少两种引物对中的所述另一种引物对在引物中也包含相对于所述SNV靶之所述另一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之所述一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
47.权利要求39至46中任一项所述的方法，其中所述量是所述样品中非天然核酸的绝对值。
48.权利要求39至46中任一项所述的方法，其中所述量是所述样品中非天然核酸的相对值。
49.权利要求48所述的方法，其中所述量是非天然核酸相对于天然核酸或总核酸的比例或百分比。
50.权利要求39至49中任一项所述的方法，其中所述方法还包括获得所述非天然核酸和/或天然核酸的基因型。
51.权利要求39至50中任一项所述的方法，其中所述方法还包括确定所述至少18种SNV靶标。
52.权利要求39至51中任一项所述的方法，其中所述方法还包括获得针对所述SNV靶标中每一种的至少两种引物对。
53.权利要求39至52中任一项所述的方法，其中所述至少18种SNV靶标是至少21、24、27、30、33、36、39、42、45、48、51、54、57、60、63、66、69、71、75、78、81、84、87、90、93或96种SNV靶标。
54.权利要求53所述的方法，其中所述至少18种SNV靶标是少于100、99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、85或80种SNV靶标。
55.权利要求54所述的方法，其中所述至少18种SNV靶标是少于75种SNV靶标。
56.权利要求39至55中任一项所述的方法，其中所述样品中非天然核酸的量为至少1％或至少1.3％或至少1.5％或至少2％。
57.权利要求39至56中任一项所述的方法，其中当所述非天然核酸的基因型未知或未获得时，所述方法还包括预测所述非天然基因型或基于所述非天然基因的预测来评估结果。
58.权利要求39至57中任一项所述的方法，其中所述样品包含无细胞DNA样品并且所述量是非天然无细胞DNA的量。
59.权利要求39至58中任一项所述的方法，其中所述对象是移植接受者。
60.权利要求59所述的方法，其中所述非天然核酸的量是供体特异性无细胞DNA的量。
61.权利要求39至58中任一项所述的方法，其中所述对象是妊娠对象并且所述非天然核酸的量是胎儿特异性无细胞DNA的量。
62.权利要求39至61中任一项所述的方法，其中所述基于扩增的定量测定是定量PCR测定，例如实时PCR测定或数字PCR测定。
63.权利要求39至62中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述样品中所述非天然核酸的量确定所述对象中的风险。
64.权利要求39至63中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述非天然核酸的量来选择用于所述对象的治疗。
65.权利要求39至64中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述非天然核酸的量治疗所述对象。
66.权利要求39至65中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述非天然核酸的量提供关于针对所述对象之治疗的信息，或建议不治疗。
67.权利要求39至66中任一项所述的方法，其中所述方法还包括随时间监测或建议监测所述对象中所述非天然核酸的量。
68.权利要求39至67中任一项所述的方法，其中所述方法还包括在后续时间点评估所述对象中非天然核酸的量。
69.权利要求39至68中任一项所述的方法，其中所述方法还包括基于所述非天然核酸的量评估施用于所述对象的治疗的效果。
70.权利要求39至69中任一项所述的方法，其还包括提供或获得所述样品或其部分。
71.权利要求39至70中任一项所述的方法，其还包括从所述样品中提取核酸。
72.权利要求39至71中任一项所述的方法，其还包括使用针对所述SNV靶标之引物的预扩增步骤。
73.权利要求39至72中任一项所述的方法，其中所述样品包含血液、血浆或血清。
74.组合物或试剂盒，其包含，
针对至少6种SNV信息性靶标中每一种的引物对，其中每种引物对在引物中包含相对于SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之另一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述一种等位基因。
75.权利要求74所述的组合物或试剂盒，其还包含针对所述至少6种SNV信息性靶标中每一种的另一种引物对，其中所述另一种引物对特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
76.权利要求74或75所述的组合物或试剂盒，其中所述至少6种SNV信息性靶标是至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32种SNV信息性靶标。
77.权利要求76所述的组合物或试剂盒，其中所述至少6种SNV信息性靶标小于35、34、33、32、31、30、29、28、27、26或25种SNV信息性靶标。
78.权利要求74至77中任一项所述的组合物或试剂盒，其中针对所述至少6种SNV信息性靶标中每一种的所述另一种引物对在引物中也包含相对于所述SNV靶标之所述另一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之所述一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
79.组合物或试剂盒，其包含，
针对至少18种SNV靶标中每一种的引物对，其中每种引物对在引物中包含相对于SNV靶标之一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之另一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述一种等位基因。
80.权利要求79所述的组合物或试剂盒，其还包含针对所述至少18种SNV靶标中每一种的另一种引物对，其中所述另一种引物对特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
81.权利要求79或80所述的组合物或试剂盒，其中所述至少18种SNV靶标是至少21、24、27、30、33、36、39、42、45、48、51、54、57、60、63、66、69、71、75、78、81、84、87、90、93或96种SNV靶标。
82.权利要求81所述的组合物或试剂盒，其中所述至少18种SNV靶标是少于100、99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、85或80种SNV靶标。
83.权利要求82所述的组合物或试剂盒，其中所述至少18种SNV靶标是少于75种SNV靶标。
84.权利要求79至83中任一项所述的组合物或试剂盒，其中针对所述至少18种SNV靶标中每一种的所述另一种引物对在引物中也包含相对于所述SNV靶标之所述另一种等位基因的3’倒数第二位错配，然而包含相对于所述SNV靶标之所述一种等位基因的3’双错配，并且特异性地扩增所述SNV靶标之所述另一种等位基因。
85.权利要求74至84中任一项所述的组合物或试剂盒，其还包含缓冲剂。
86.权利要求74至85中任一项所述的组合物或试剂盒，其还包含聚合酶。
87.权利要求74至86中任一项所述的组合物或试剂盒，其还包含探针。
88.权利要求87所述的组合物或试剂盒，其中所述探针是荧光探针。
89.权利要求74至88中任一项所述的组合物或试剂盒，其还包含使用说明书。
90.权利要求89所述的组合物或试剂盒，其中所述使用说明书是用于确定或评估样品中非天然核酸的量的说明书。
91.权利要求90所述的组合物或试剂盒，其中所述样品来自移植接受者。
92.权利要求90所述的组合物或试剂盒，其中所述样品来自妊娠对象。
93.权利要求74至92中任一项所述的组合物或试剂盒，其用于权利要求1至73中任一项所述的方法中。
94.权利要求74至92中任一项所述的组合物或试剂盒，其用于本文中提供的任一种方法中。
95.包括以下的方法：
基于权利要求1至73中任一项所述的方法获得非天然核酸的量，以及
基于所述量或水平评估对象中的风险。
96.权利要求95所述的方法，其中所述对象是移植接受者。
97.权利要求95所述的方法，其中所述对象是妊娠对象。
98.权利要求95至97中任一项所述的方法，其中基于所评估的风险为所述对象选择或提供治疗、或者关于治疗或非治疗的信息。
99.权利要求95至98中任一项所述的方法，其中所述方法还包括随时间监测或建议监测所述对象中非天然核酸的量。
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