目的:通过活检废弃卵裂球胚胎结合分离外周血单个白细胞,进行单细胞全基因组扩增。研究高通量测序文库构建方法对DNA高通量测序测序覆盖度、敏感性、特异性等的影响;研究不同测序深度及获取数据量对DNA高通量测序测序覆盖度、敏感性、特异性等的影响;建立基于单细胞全基因组扩增的基因点突变及染色体拷贝数变异的高通量测序方法,优化单细胞全基因组扩增产物高通量测序流程。以达到在同一个检测体系中同时完成染色体病及单基因遗传病的诊断。为染色体病及单基因遗传病的胚胎植入前诊断提供更为全面、经济及准确的方法。方法:在体视镜下分离已知致病突变位点的β地中海贫血患者外周血单个白细胞、活检废弃卵裂球胚胎。随后进行单细胞全基因组扩增,以单细胞全基因组扩增产物作为模板,对HBB基因目标区域进行PCR扩增。采用两种方法构建高通量测序文库:(1)单细胞全基因组扩增产物及PCR产物按1:99;3:97;5:95及10:90的比例混合后,再构建高通量测序文库;(2)单细胞全基因组扩增产物及PCR产物分别构建高通量测序文库,两种测序文库按1:99;3:97;5:95及10:90的比例混合。0.1×、2×测序深度下进行高通量测序。通过比较各检测方案的目标致病突变检测效率、染色体覆盖深度与覆盖率、染色体拷贝数变异检测的均一性,建立并优化基于单细胞全基因组扩增的同时检测基因点突变与染色体拷贝数变异的高通量测序方法。用5例已知致病突变位点的β地中海贫血患者外周血单个白细胞和5例废弃卵裂球胚胎对所建立的方法进行扩大验证。结果:1.所有检测方案对目标致病突变检测的灵敏度和特异性均为100%。2.随着单细胞全基因组扩增产物所占比例增大,染色体拷贝数变异检测的散点图弥散程度越低,染色体平均覆盖深度和覆盖率最高可提高10倍。3.文库构建采用方法二的检测方案染色体拷贝数变异检测的散点图弥散程度比采用方法一的检测方案低,染色体平均覆盖深度和覆盖率平均高2.2倍。4.在2×测序深度下进行高通量测序时,染色体拷贝数变异检测的散点图弥散程度比0.1×测序深度低,染色体平均覆盖深度和覆盖率平均高3倍。结论:1.本研究所构建的所有检测方案均能准确检出目标致病突变位点。2.随着单细胞全基因组扩增产物所占比例的增大,染色体平均覆盖深度和覆盖率越高,染色体拷贝数变异检测的均一性越好。3.文库构建采用方法二的检测方案,染色体平均覆盖深度和覆盖率、染色体拷贝数变异检测的均一性优于文库构建采用方法一的检测方案。4.在2×测序深度下进行高通量测序时,染色体平均覆盖深度和覆盖率、染色体拷贝数检测的均一性优于0.1×测序深度。综上所述,单细胞全基因组扩增产物和PCR产物分别构建高通量测序文库,测序文库按10:90的比例混合,2×测序深度进行高通量测序的检测方法,可在同一检测体系中同时检测基因点突变与染色体拷贝数变异。