Converge 软件

整合分析结果

对于法医 DNA 实验室来说,数据管理和分析是一项艰巨的任务,需要多个程序步骤和复杂的决策。因此,许多实验室严重依赖软件系统来有效管理日常实验室操作。

Applied Biosystems Converge 软件是一个全面的法医学分析平台,可简化不连贯的法医学数据管理工作流程,适应您的工作方式。

Converge 软件为新一代测序(NGS)分析提供了简化解决方案:

  • 线粒体 DNA(mtDNA)
  • 祖源(生物地理)SNP
  • 个体识别 SNP
  • 短串联重复(STR)标记物
  • STR 分析的 CE 与 NGS 对比
  • 亲本和父本分析
  • 案件管理

该系统具有高度可配置性,可用于特定的实验室工作流程(不仅适用于分析参数,还适用于根据实验室的标准操作规程(SOP)来整合数据字段),旨在提高法医实验室和亲属关系 DNA 检测实验室的工作效率。

Converge 软件旨在集成所有数据管理操作,例如 分析、报告和存储,它提供了经过全面验证的平台,提高了数据处理效率。也可以完全自定义,满足您的实验室需求,并为您提供完整分析结果。

我一直在等待一个集数据管理、分析和解析功能于一体的软件解决方案。Converge 软件是用于法医遗传学分析的最新工具,对我们的领域大有裨益。”
—Bruce Budowle,联合国贸易与合作研究中心应用遗传学研究所
主要特点和优点

如今,法医科学家可以利用 Converge 软件易于使用的界面和高度灵活的功能来优化数据创建、分析、存储和报告。

  • 分析来自 Applied Biosystems{4 精准身份鉴定新一代测序系统的测序数据:mtDNA、SNP 和 STR
  • 证实 CE 和 NGS STR 分析之间的一致性
  • 使用 CE 或 NGS STR 分析简化亲本和父本分析
  • 将法医学数据与分析以及案件信息集中在一处,帮助提高实验室检测效率
  • 自定义信息架构、数据输入和参数,满足实验室需求

Converge 软件分析模块
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在法医学案件研究中,线粒体 DNA(mtDNA)分析尤其适用于复杂检材,这些样品由于每个细胞都具有较高的拷贝数而无法进行常染色体 STR 分析。毛细管电泳(CE)的传统 Sanger 测序通常仅限于高变区测序。精准身份鉴定线粒体全基因组试剂盒 采用创新方法进行线粒体 DNA 测序,专门针对法医学分析进行开发。这种 mtDNA 叠瓦士测序方法使用平均长度仅 163 bp 的扩增子,为高度受损、降解的样品(如毛干、牙齿和骨头)获得极佳 mtGenome 覆盖率。精准身份鉴定线粒体控制区试剂盒 与 精准身份鉴定线粒体全基因组试剂盒使用的叠瓦式测序方法相同。该靶向控制区检测板跨越整个 1.2 kb 控制区,包括 HV-I、HV-II 和 HV-III,具有相同的最佳小型扩增子设计,尤其适用于已降解法医样品。此外,该检测板设计利用已知可变区中引物的简并性,确保了不同种群样品分析方法的耐用性。精准身份鉴定 线粒体{16全基因组试剂盒(使用控制区数据进行分析)经批准可纳入美国国家 DNA 指引系统(NDIS)CODIS 数据库。

复杂归属功能、mtDNA 异质性以及整个基因组中存在的插入和缺失可能影响变异检出的准确性,为 线粒体全基因组分析带来挑战。自动化 mtDNA NGS 分析管道集成各种有关 mtDNA 变异的知识,包括 PhyloTree 和 EMPOP,提供微调的归属和变异检出结果,避免了标准算法的缺陷。可为对 mtDNA 类型进行更高级分析和报告感兴趣的实验室提供单倍型和单倍群信息,以及对点和长度异质性的定量评估,假设 >100x 的最低测序覆盖率低至 ~10%。NUMT 是 mtDNA 序列插入核基因组的插入基因,并可以使用 mtDNA 基因组进行非特异性(或非有意)扩增而成为污染的来源。 Converge 软件 NGS 数据分析模块含 NUMT 统计信息,可以检测并过滤这类污染。

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NGS 读数首先映射到 PhyloTree 中的节点上,然后使用自定义 Smith-Waterman 对齐算法重新对齐,该算法将 PhyloTree 和 EMPOP 信息集成到评分功能中。参照 rCRS 检出突变体。此外,计算最接近的单倍群,基于单倍群中的发生情况以及其他常规指标(包括频率、单链偏好性和覆盖率)对突变体进行评估。

法医学样品中的 DNA 可能降解得非常厉害,无法进行 STR 分析,或国家 DNA 数据库中没有可能匹配的现成 STR 谱图。可以使用 SNP 标记物对这些样品进行分析,使用祖先信息标记物(AIM)生成调查线索,或使用身份标志物将已降解犯罪现场样品与已知参考相关联。 Converge 软件 NGS 数据分析模块包含使用 精准身份鉴定始祖推断试剂盒 和 精准身份鉴定个体识别试剂盒生成报告的分析参数。

Converge SNP 分析提供了多种指标来监测测序质量,包括热点对齐读数覆盖率、单链偏好性、含每个碱基的热点读数个数、基因型检出及数据质量。

第三系父本分析包括根据七个地理区域生成的混合物估测值:非洲、美洲、东亚、欧洲、大洋洲、南亚和西南亚以及人口可能性(基于 Ken Kidd 算法)。

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身份鉴定分析包括根据从1000个基因组数据生成的基因型频率以及 Y 单倍群预测来计算随机匹配概率(RMP)。 

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Converge 案件管理模块将数据创建、分析和存储集中在一个易于访问的位置上,支持案件、主题、基因型分析以及实验室数据管理。

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 该模块可满足实验室管理人员和分析人员等用户需求,提供直观的数据视图和报告并根据每个用户需求进行配置,为已登录用户保留配置信息。在实验室 IT 部门的保护下,可通过安全的网络浏览器轻松访问这些功能。信息管理具有可配置性,以便用户专注于相关信息,并可通过添加新的数据字段来适应实验室特定需求。案件数据管理包括与案件、主题、DNA 分析及附件相关的元数据,并包含用于追踪所有必需信息的大量数据字段。案件主菜单功能尤其适用于快速查看案件状态,访问案件报告,一目了然地了解案件。对大量数据元素进行广泛搜索和过滤,便于更快地获取相关信息,节省时间和精力。搜索完成后,可以保存并便于以后查看。案件也可以导出以进行外部共享和存储,并根据需要导入。案件归档可以进行规划,也可以手动执行,从主菜单活动列表中删除已关闭的案件。可以根据需要随时在案件主菜单中检索已归档的案件。

案件详情功能可通过一个视图查看所有案件信息,并允许访问案件 ID、请求组织、描述、优先级、状态、创建日期及所有者等案件元数据。新增功能使用户通过广泛的主题详细信息创建和管理主题,采集已保存、跟踪和检索的所有必要信息。主题详细信息包括但不限于姓名、出生日期、种族、地址、电话和政府颁发的身份证明。此外,可以导入 NGS 分析模块和 GeneMapper ID-X 软件导出的 DNA 分析谱并将其存储在 Converge 软件中。DNA 分析谱及其元数据得到了保留,包含用于生成数据的试剂盒信息。获得使用不同化学试剂盒获得的多个分析谱图,并将其与同一主题相关联。最后,附件功能便于用户轻松上传图片、Microsoft™ Word™ 文档和 Microsoft™ Excel™ 文件等数据,从而将所有案件信息存放于同一位置。

亲本和父本分析可能会给待分析案件数以及实验室工作流程复杂性和待进行统计分析带来挑战。Converge 亲本和父本模块提供了一套完整的参数来执行分析,与当前方法相比,允许实验室在短时间内进行各类关系分析。

亲本和父本模块整合了通过 GeneMapper ID-X 软件分析的 STR 数据,这些数据来自于基于毛细管电泳的多重检测板,如 Applied Biosystems VeriFiler Express PCR 扩增试剂盒 和 GlobalFiler Express PCR 扩增试剂盒,以及  Applied Biosystems 精准身份鉴定STR试剂盒 v2 的 Converge NGS 分析。Converge Software 通过自动创建案例、添加主题和配置文件、运行分析和生成报告来识别和处理 Trio Paternity、Trio Materity、Duo Fatherless 和 Duo Motherless 亲本关系检测。用户可以通过绘制谱系树,设置全面的分析参数来快速轻松创建各种假设,包括应用突变模型和种群子结构。还可用于计算遗传似然比,以及为任意复杂关系分析生成自定义报告。这些分析是使用经验证的算法进行的。

分析人员可通过直观的用户界面,轻松查看详细结果,并通过几个简单的步骤生成报告并进行电子签名。Converge 软件提供了一个默认报告模板;实验室也可以使用现有工具来修改此模板并将报告调整为所需格式。为了在亲本和胎儿案件中进行三重和二重检测,案件主菜单上的快速亲本分析(KA)功能将所有这些步骤集成在一个屏幕上,节省了实验室时间。

亲本分析中使用的复杂分析参数需要进行验证,以便为数据解析设定适当的阈值。因此,使用挑战各种关系测试的案件来对软件进行测试非常重要。尽管建议软件使用默认设置,但也应根据每个实验室对 Converge 软件进行内部评估的结果进行调整。软件优化需要实验室进行额外投资。Thermo Fisher Scientific 已进行了广泛的系统验证,这些验证研究总结可作为对此软件感兴趣的用户的参考指南。

专题视频

法医实验室中更好的数据处理始于更好的软件

Thermo Fisher Scientific Converge 软件是一款综合企业软件平台,配置精简的亲本和父本分析、NGS 分析以及 CE-NGS 对比解决方案,简化了法医 DNA 分析的复杂性。旨在将所有案件数据集中在一个功能强大的解决方案中,形成一个直观的集成系统,用于获取分析结果。

也可以使用软件许可证的其他配置。有关更多信息,请联系您当地的销售代表。