Theo định nghĩa, Giới hạn phát hiện (LOD) là tỷ lệ DNA của thai nhi tương ứng với xác suất phát hiện 95% của một tình trạng quan tâm, chẳng hạn như T21. Các nghiên cứu và phân tích thống kê đã được thực hiện để đánh giá LOD của VeriSeq NIPT Solution v2 đối với nhiều tình trạng thường gặp.
Xác suất phát hiện tình trạng quan tâm trong mẫu bị ảnh hưởng được xử lý bởi VeriSeq NIPT Solution v2 chủ yếu phụ thuộc vào ba yếu tố:
u tỷ lệ DNA của thai nhi
u độ sâu giải trình tự
u kích thước và độ phức tạp của vùng hệ gen quan tâm.
Giả sử độ sâu giải trình tự không đổi, mẫu có tỷ lệ phần trăm DNA của thai nhi cao hơn sẽ dễ phát hiện quang sai nhất định hơn mẫu có tỷ lệ phần trăm DNA của thai nhi thấp hơn. Ngược lại, giả sử tỷ lệ DNA của thai nhi không đổi, mẫu có độ sâu giải trình tự cao hơn sẽ dễ phát hiện quang sai nhất định hơn mẫu có độ sâu giải trình tự thấp hơn. Cuối cùng, giả sử độ sâu giải trình tự và tỷ lệ DNA của thai nhi không đổi, quang sai ở các vùng hệ gen nhỏ hơn hoặc phức tạp hơn sẽ khó phát hiện hơn quang sai ở các vùng hệ gen lớn hơn hoặc ít phức tạp hơn.
Để xác định LOD nhằm phát hiện T21, các mẫu bao gồm hỗn hợp của mẫu T21 đã gộp và mẫu không bị ảnh hưởng đã gộp được phân tích. Hai loại chất phân tích được trộn trong một chuỗi chuẩn độ để tạo ra một tập hợp gồm bảy mức tỷ lệ DNA của thai nhi (0, 2, 3, 4, 5, 6 và 10%). Mỗi mức được đại diện bởi tổng cộng 10 mẫu lặp.
Để tăng thêm độ phân giải của lưới tỷ lệ DNA của thai nhi cho quy trình phân tích LOD, dữ liệu từ nghiên cứu này đã được bổ sung dữ liệu thu được từ phương pháp pha loãng mô phỏng trên máy tính. Ảnh hưởng của việc pha loãng và chuẩn độ thử nghiệm được mô phỏng bằng cách trộn dữ liệu giải trình tự có kiểm soát. Dữ liệu từ thao tác này trong quá trình chuẩn độ mô phỏng trên máy tính bao gồm một tập hợp 14 mức tỷ lệ DNA của thai nhi (1,25, 1,50, 1,75, 2,00, 2,25, 2,50, 2,75, 3,00, 3,25, 3,50, 3,75, 4,00, 4,25 và 4,50%) với 32 mẫu lặp cho mỗi mức. Phương pháp phân tích xác suất đã được áp dụng cho dữ liệu kết quả để xác định LOD cho T21.
Một mô hình thống kê sử dụng tỷ lệ DNA của thai nhi, độ sâu giải trình tự và kích thước/độ phức tạp của hệ gen đã được phát triển độc lập để dự đoán xác suất phát hiện quang sai bất kỳ trong mẫu bất kỳ. Mô hình này được thiết lập từ dữ liệu tương ứng với tập hợp 1.405 mẫu XY. LOD cho T21, theo dự đoán của mô hình này, được xác định là phù hợp với mức ước tính dựa trên xác suất mô tả ở trên. Mô hình thống kê này được sử dụng để ước tính giá trị LOD cho đột biến dị bội trên tất cả nhiễm sắc thể thường và cho các trường hợp mất đoạn và lặp đoạn một phần.
Hình 2cho thấy xác suất phát hiện 95% đối với các vùng trung bình theo kích thước và các giới hạn phát hiện nhiễm
Hình 2 Xác suất phát hiện 95% đối với các vùng trung bình theo kích thước cho VeriSeq NIPT Solution v2