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如本文所述的系统和方法可以确定和使用与各种组织和样本相关联的甲基化水平。例如，方法可以包括接收包括在游离DNA分子的位点处的甲基化状态的序列读数。所述方法可以进一步包括将序列读数与一个或多个CpG位点或基因的N个集合进行比对。然后，对于一个或多个CpG位点或基因的N个集合中的每个集合，所述方法可以包括鉴定比对到一个或多个CpG位点或基因的集合的一组序列读数，并使用所述一组序列读数的甲基化状态确定甲基化水平。