本发明属于分子生物学领域,涉及医学和生物技术,具体涉及一种用于检测her2基因的fish探针,同时本发明还涉及该fish探针的制备方法及应用。
背景技术:
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,发病率占全身各种恶性肿瘤的7%~10%,仅次于宫颈癌。流行病学调查发现,5%~10%的乳腺癌是家族性的,有明显的家族遗传倾向。在40~60岁间、绝经期前后的妇女发病率较高。在我国,妇女乳腺癌发病率正逐年上升,并且显示出年轻化趋势。与30年前相比,我国乳腺癌死亡率上升了34.1%,其中城市上升了38.8%,它正以每年3%~4%的速度递增,死亡率已经排在女性癌症死亡率之首。乳腺癌病因尚未完全阐明,但许多研究资料表明,乳腺癌的发生除去出生地的因素外,还与内源性或外源性雌激素的长期刺激:雌激素的活性和表皮生长因子受体(her2)的过表达对乳癌的发生有重要作用。
人类her-2/neu基因(her-2基因)定位于染色体17q21,其编码产物为185kd的跨膜精蛋白p185,由1255个氨基酸组成,720—987位属于酪氨酸激酶区。her-2/neu蛋白是具有酪氨酸蛋白激酶活性跨膜慵蛋白,是egfr家族成员之一。her-2/neu蛋白由胞外的配体结合区、单链跨膜区及胞内的蛋白酪氨酸激酶区三部分组成,由于目前尚未发现能与her-2/neu蛋白直接结合的配体.其主要通过与家族中其他成员包括egfr(herl/erbbi),her3/erbb3,her4/erbb4形成异二聚体而与各自的配体结合。her-2/neu蛋白常为异二聚体首选伴侣,且活性常强于其它异二聚体。当与配体结合后,主要通过引起受体二聚化及胞浆内酪氨酸激酶区的自身磷酸化.激活酪氨酸激酶的活性。her-2/neu蛋白在胃癌中的表达情况及影响因素her-2/neu蛋白通常只在胎儿时期表达,成年以后只在极少数组织内低水平表达。然而在多种人类肿瘤中却过度表达,如乳腺癌、卵巢癌、肺腺癌、原发性。肾细胞癌、子宫内膜癌等,并提示预后不良。荧光原位杂交的方法检测乳腺癌细胞中her-2/neu基因(17q12)的扩增,作为判断预后以及乳腺癌药物治疗,尤其是抗her-2单克隆抗体(赫赛汀)靶向治疗的一项辅助检测手段。
目前检测her2基因的方法包括:免疫组织化学(ihc)法检测her2蛋白过表达、荧光原位杂交(fish)法检测her2基因拷贝数、酶联免疫吸附试验(elisa)检测血清her2ecd或肿瘤组织p185。但病理常规工作中最实用的方法是ihc和fish。ihc较fish节约成本、简单易行,但容易受到组织处理方法、固定时间等影响,其结果判断和解释存在较大的变异,而fish具有高度的重复性和可靠性。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种用于检测her2基因的fish探针的制备方法。
一种用于检测her2基因的fish探针的制备方法包括以下步骤:
a、提取探针合成模板:利用基因组dna提取试剂盒提取人类基因组dna,作为her2基因以及17号染色体着丝粒区域检测探针合成的模板;
b、第一步pcr反应:采用第一组pcr反应引物,以人体基因组dna为模板,进行pcr体系的扩增,得到dna产物;
c、第二步pcr反应:采用第二组pcr反应引物,以与其对应的第一步pcr反应获得的dna产物为模板进行pcr体系的扩增,得到第二步pcr反应产物;
d、纯化:将第二步pcr反应产物进行琼脂糖凝胶电泳,采用pcr产物凝胶回收试剂盒进行切胶、回收、纯化,得到检测her2基因的fish探针;
所述的第一组pcr反应引物包括her2基因第一组pcr反应引物和17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物;
所述的第二组pcr反应引物包括her2基因第二组pcr反应引物和17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
利用两对引物、分别进行两步pcr获得探针,如果第一次pcr体系的扩增产生了错误片断,则第二次pcr体系的扩增能在错误片段上进行引物配对并扩增的概率极低,因此,增加了扩增特异性。同时通过两步pcr放大,提高了探针制备效率且降低了生产成本。
进一步的,步骤b第一步pcr反应中包含以下组分:反应引物、模板、2×estaqmastermix。
进一步的,步骤c第二步pcr反应中包含以下组分:反应引物、模板、dntp、荧光标记的dutp、taqdna聚合酶、含mg2+的10×taq酶反应缓冲液。
本发明直接通过荧光标记的dutp在第二步pcr扩增反应过程中即可将探针产物进行荧光标记,操作方便、简单、高效、经济。
进一步的,所述her2基因第一组pcr反应引物包括以下15对:seqidno.1和seqidno.2、seqidno.3和seqidno.4、seqidno.5和seqidno.6、seqidno.7和seqidno.8、seqidno.9和seqidno.10、seqidno.11和seqidno.12、seqidno.13和seqidno.14、seqidno.15和seqidno.16、seqidno.17和seqidno.18、seqidno.19和seqidno.20、seqidno.21和seqidno.22、seqidno.23和seqidno.24、seqidno.25和seqidno.26、seqidno.27和seqidno.28、seqidno.29和seqidno.30;
所述her2基因第二组pcr反应引物包括以下15对:seqidno.46和seqidno.47、seqidno.48和seqidno.49、seqidno.50和seqidno.51、seqidno.52和seqidno.53、seqidno.54和seqidno.55、seqidno.56和seqidno.57、seqidno.58和seqidno.59、seqidno.60和seqidno.61、seqidno.62和seqidno.63、seqidno.64和seqidno.65、seqidno.66和seqidno.67、seqidno.68和seqidno.69、seqidno.70和seqidno.71、seqidno.72和seqidno.73、seqidno.74和seqidno.75。
进一步的,所述17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物包括以下5对:seqidno.91和seqidno.92、seqidno.93和seqidno.94、seqidno.95和seqidno.96、seqidno.97和seqidno.98、seqidno.99和seqidno.100;
所述17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物包括以下5对:seqidno.106和seqidno.107、seqidno.108和seqidno.109、seqidno.110和seqidno.111、seqidno.112和seqidno.113、seqidno.114和seqidno.115。
进一步的,所述her2基因第一组pcr反应产物包括seqidno.31-seqidno.45,所述17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应产物包括seqidno.101-seqidno.105。
根据上述的制备方法得到的用于检测her2基因的fish探针包括有标记荧光染料的、针对her2基因的第一组探针和针对人类17号染色体着丝粒区域的第二组探针,所述第一组探针选自seqidno.76-seqidno.90中的至少一条探针,所述第二组探针选自seqidno.116-seqidno.120中的至少一条探针,所述第一组探针与第二组探针所标记的荧光染料颜色不一样。
fish探针应用于检测her2基因的检测方法包括以下步骤:
步骤一、制片:在载玻片上将细胞铺成单层,用丙酮固定8-12分钟,灭菌纯水中煮沸20-25分钟,在37℃孵箱中用蛋白酶消化3-5min,用2×ssc洗涤4-6min,放入70%乙醇、85%乙醇、100%乙醇中脱水各3min,室温晾干;
步骤二、杂交:将含有第一组探针和第二组探针的杂交液加至载玻片细胞区,盖上盖玻片,使其分布均匀,避免产生气泡,载玻片封边,放于85℃热台上变性4-6min,42℃孵箱中避光孵育18-20小时;
步骤三、洗片:去除盖玻片,依次在2×ssc、0.1%np-40/2×ssc中清洗载玻片,然后放入70%乙醇、85%乙醇、100%乙醇中脱水各3min,室温晾干;
步骤四、核染:将核染液滴加至载玻片细胞区,盖上盖玻片,使其分布均匀,避免产生气泡,避光染色5min,镜检观察。
进一步的,所述杂交液包括以下成分:第一组探针中的至少一种、第二组探针中的至少一种、去离子甲酰胺、ssc、硫酸葡聚糖。
进一步的,所述核染液为hoechst33258粉末经pbs配制浓度为1μg/ml的溶液。
本发明设计了多条探针进行检测,提高了检测灵敏度,协同增加了荧光强度,便于更加快速、准确的读取信号,方便结果判读。
附图说明
图1为阴性细胞系pbmc染色结果。
图2为阳性细胞系skbr3染色结果。
其中,箭头指示为17号染色体着丝粒区域信号(绿色),其余为her2基因信号点(橙色)。
具体实施方式
实施例1
用于检测her2基因的fish探针的制备方法
1、her2基因探针的制备。
her2基因探针的制备方法包括以下步骤:
a、提取探针合成模板:抽取健康人外周血5ml,利用ficoll密度梯度离心法分离外周血单个核细胞(pbmc),利用基因组dna提取试剂盒提取pbmc基因组,即人类基因组dna,作为her2基因检测探针合成的模板。
b、第一步pcr反应:采用seqidno.1—seqidno.30共15对pcr反应引物,每对引物分别以人体基因组dna为模板,进行15个pcr体系的扩增,得到dna产物,以第一对引物seqidno.1和seqidno.2为例的反应体系配制如下:
pcr反应程序为:95℃,5min;(95℃,30s;57℃,30s;72℃,40s)×35个循环;72℃,10min;4℃保存。
c、第二步pcr反应:采用seqidno.46—seqidno.75为15对第二步pcr反应引物,每对引物分别以与其对应的第一步pcr反应获得的dna产物seqidno.31-seqidno.45为模板,进行15个pcr体系的扩增,得到第二步pcr反应产物,以引物对seqidno.46和seqidno.47为例的反应体系配制:
pcr反应程序为:95℃,5min;(95℃,30s;58℃,30s;72℃,40s)×30个循环;72℃,10min;4℃保存。
d、纯化:将第二步pcr反应产物进行1%琼脂糖凝胶电泳,采用pcr产物凝胶回收试剂盒进行切胶、回收、纯化,得到检测her2基因的fish探针seqidno.76—seqidno.90,最终获得标记有tamra(橙色)的her2基因检测探针。
2、人类17号染色体着丝粒区域检测探针的制备
人类17号染色体着丝粒区域检测探针的制备方法包括以下步骤:
a、提取探针合成模板:抽取健康人外周血5ml,利用ficoll密度梯度离心法分离外周血单个核细胞(pbmc),利用基因组dna提取试剂盒提取pbmc基因组,即人类基因组dna,作为人类17号染色体着丝粒区域检测探针的模板。
b、第一步pcr反应:采用seqidno.91—seqidno.100共5对pcr反应引物,每对引物分别以人体基因组dna为模板,进行5个pcr体系的扩增,得到dna产物,以第一对引物seqidno.91和seqidno.92为例的反应体系配制如下:
pcr反应程序为:95℃,5min;(95℃,30s;57℃,30s;72℃,40s)×35个循环;72℃,10min;4℃保存。
c、第二步pcr反应:采用seqidno.106—seqidno.115为5对第二步pcr反应引物,每对引物分别以与其对应的第一步pcr反应获得的dna产物seqidno.101-seqidno.105为模板,进行5个pcr体系的扩增,得到第二步pcr反应产物,以引物对seqidno.106和seqidno.107为例的反应体系配制:
pcr反应程序为:95℃,5min;(95℃,30s;58℃,30s;72℃,40s)×30个循环;72℃,10min;4℃保存。
d、纯化:将第二步pcr反应产物进行1%琼脂糖凝胶电泳,采用pcr产物凝胶回收试剂盒进行切胶、回收、纯化,得到人类17号染色体着丝粒区域检测探针seqidno.116—seqidno.120,最终获得标记有fluorescein(绿色)的17号染色体检测探针。
实施例2
fish探针应用于检测her2基因
1、her2基因拷贝数变异阴性细胞系pbmc染色
a、制片:调节pbmc细胞密度为4×106/ml,取20μl细胞液滴加至防脱载玻片上,用盖玻片轻柔将细胞液铺平成单层细胞,待细胞晾干后滴加丙酮覆盖住细胞区固定10min。倾斜玻片弃去丙酮,室温晾干后将玻片放入灭菌纯水中沸水煮片20min。取出玻片,晾干并恢复至室温后,取适量胃蛋白酶消化液滴加至平铺细胞区,然后将玻片放入37℃孵箱的湿盒中,消化3min。取出玻片,倾斜玻片弃去消化液,将其放入2×ssc中,室温洗涤5min。取出玻片,倾斜去除液体,将其依次放入70%乙醇,85%乙醇,100%乙醇中脱水各3min,取出玻片室温晾干。
b、杂交:-20℃冰箱中取出制备好的杂交液,震荡混匀后快速离心。取10μl加至细胞区,盖上22×22mm盖玻片,轻压使杂交液分布均匀,避免产生气泡。用封片胶沿盖玻片边缘封边,将玻片放于85℃热台上,变性5min。转入42℃孵箱的湿盒中,避光孵育过夜(18~20小时)。
c、洗片:取出杂交结束的玻片,去除橡皮胶及盖玻片,放入37℃预热的2×ssc中,洗涤10min。取出玻片,放入37℃预热的0.1%np-40/2×ssc中,清洗5min。然后依次放入70%乙醇,85%乙醇,100%乙醇中脱水各3min,取出玻片室温晾干。
d、核染:取10μl核染液,滴加至细胞区,盖上22×22mm盖玻片,轻压使杂交液分布均匀,避免产生气泡。避光染色5min后即可镜检观察。
于荧光显微镜下367/452(核染蓝色)、552/576(her2探针橙色)、496/520(17号染色体绿色)滤光片下进行观察。
阴性细胞系pbmc染色结果见图1:图中箭头所指的染色信号点为绿色信号点,其余信号点为橙色信号点,可见细胞核内橙色的信号点数(her2基因染色)与绿色的信号点数(17号染色体着丝粒染色)比值正常,为1。
2、her2基因拷贝数变异阳性细胞系skbr3染色
a、制片:调节skbr3细胞密度为4×106/ml,取20μl细胞液滴加至防脱载玻片上,用盖玻片轻柔将细胞液铺平成单层细胞,待细胞晾干后滴加丙酮覆盖住细胞区固定10min。倾斜玻片弃去丙酮,室温晾干后将玻片放入灭菌纯水中沸水煮片20min。取出玻片,晾干并恢复至室温后,取适量胃蛋白酶消化液滴加至平铺细胞区,然后将玻片放入37℃孵箱的湿盒中,消化3min。取出玻片,倾斜玻片弃去消化液,将其放入2×ssc中,室温洗涤5min。取出玻片,倾斜去除液体,将其依次放入70%乙醇,85%乙醇,100%乙醇中脱水各3min,取出玻片室温晾干。
b、杂交:-20℃冰箱中取出制备好的杂交液,震荡混匀后快速离心。取10μl加至细胞区,盖上22×22mm盖玻片,轻压使杂交液分布均匀,避免产生气泡。用封片胶沿盖玻片边缘封边,将玻片放于85℃热台上,变性5min。转入42℃孵箱的湿盒中,避光孵育过夜(18~20小时)。
c、洗片:取出杂交结束的玻片,去除橡皮胶及盖玻片,放入37℃预热的2×ssc中,洗涤10min。取出玻片,放入37℃预热的0.1%np-40/2×ssc中,清洗5min。然后依次放入70%乙醇,85%乙醇,100%乙醇中脱水各3min,取出玻片室温晾干。
d、核染:取10μl核染液,滴加至细胞区,盖上22×22mm盖玻片,轻压使杂交液分布均匀,避免产生气泡。避光染色5min后即可镜检观察。
于荧光显微镜下367/452(核染蓝色)、552/576(her2探针橙色)、496/520(17号染色体绿色)滤光片下进行观察。
阳性细胞系skbr3染色结果见图2:图中箭头所指的染色信号点为绿色信号点,其余信号点为橙色信号点,可见细胞核内橙色的信号点数(her2基因染色)与绿色的信号点数(17号染色体染色)比值结果增加,说明her2基因拷贝数增加。
上述实施例中各试剂组成如下:
胃蛋白酶:取40mg胃蛋白酶,加1ml去离子水溶解。
20×ssc:称取nacl175g,柠檬酸三钠88g,加入800ml去离子水,充分溶解并调ph至7.4左右,去离子水定容至1000ml,高压灭菌。使用时取50ml20×ssc,加入450ml无菌去离子水,充分混匀后获得2×ssc工作液。
50%硫酸葡聚糖:称取0.5g硫酸葡聚糖,去离子水定容至1ml。
杂交液:以100μl杂交液为例,体系配制如下:
0.1%np-40/2×ssc:20×ssc100ml,np-401ml,去离子水899ml,用naoh调节ph值至7.0~7.5。
核染液:hoechst33258粉末经pbs配制浓度为1μg/ml的溶液。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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<110>河北德路通生物科技有限公司
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ttcccacggggccctttactgcgccgcgcgcccggcccccacccctcgcagcaccccgcg60
ccccgcgccctcccagccgggtccagccggagccatggggccggagccgcagtgagcacc120
atggagctggcggccttgtgccgctgggggctcctcctcgccctcttgccccccggagcc180
gcgagcacccaaggtgggtctggtgtggggaggggacggagcagcggcgggaccctgccc240
tgtggatgccccgccgaggtcccgcggccggcggggccagaggggcccggacgagctctc300
ctatcccgaagttgtggacagtcgagacgctcagggcagccgggccctggggccctcggg360
cgggagggggcagttacacggcagcggctcgagatggcccatccaagagactggcgct418
<210>83
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<212>dna
<213>第一组探针
<400>83
cgtgggtggtctccataggtcagagggtctggggagggagtgggtgtcatcgtggctgtg60
tgttgcccgaggggccctctgtgagtgagtgcatggccgtgttatctctgcaggtctacg120
ccagggtgttcctcagttgtgtggtctttgtatttgtgtgtctgggctttgtgttgccaa180
acagcagtctctctgctgacttggggacacaggctgaactctgtcctctgcaggaactcc240
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ttcttgctgaggaagaaggttcctctcttccagggagtacatccttgccctccctgtttc360
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ctgcag486
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<212>dna
<213>第一组探针
<400>84
ctccctctttgtccttatctgcctagagaggtgggaatagaggccattctgagtatcact60
aggagaccaccagtttgtggccactggccactggcccaggcagggaacctgggggcttgc120
cctaccagcctctcccagcaatctgaaggcagggggtacctcgtattaccccctaggatt180
tgaccttaggctccaacttgctgggagagcagtgcctctggtgtcagaccccaagccagc240
ccttgtgctgtccctgaatctgcatgtagcctgtgggaggcggagcagtgaccggcagga300
attctgggcagctcaggcacctgtgggcctgagggtgccctctgcccccacccttccgat360
ctcctgggcaagacacgccaggtgattcatctcaccagagcagaaaaacaagttcaa417
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<212>dna
<213>第一组探针
<400>85
gttcagccctatgccccatggctgatggctcgcgctgggcaggtatgcagggctgacgta60
gtgcctttgtggcagcagtttcgtggcacacattctgccagctggttctggagtcttgcc120
ctgaggaggtggccagggtgagggtgccagcgcaggaacctttggcgcatgcttcaccct180
ggcctgggatctgcagcctgggtccagatgcccacaactggaatctgacgctccttttct240
cttcatgggggactcccagaggtctctgcaatgaccagagccccggttgtcccatgcctc300
agctgcaactccagctgaccctccttccccactctctgggtggcattacgggggtgtgga360
tcccttgccaagaggttggcatgtgggtgtgctggaatggcatagggagaatgcaccgag420
tttgtttgcttgggagaggggcagggggtatcc453
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<212>dna
<213>第一组探针
<400>86
tctccctgtctgaggtggcatgacttggagtgagtttggatggggtggccaggtctgaga60
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gacatgaagctgcggctccctgccagtcccgagacccacctggacatgctccgccacctc180
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ctcttgttgtggtttctcaaccaggaagtcctttctaacatctaacccccattca415
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<213>第一组探针
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ttcttgttgcgggtgtggtggtggtgggactcaaagacggtaaagatagctttctctcct60
ccctggggaatctgggggttgtttaaaaggcctgctcctcttttagaaggcaggagggcc120
ccaagggaagcagaaggtgacagaaggggaaagggtcctctgatcattgctcaccccaca180
gagatcttgaaaggaggggtcttgatccagcggaacccccagctctgctaccaggacacg240
attttgtggaaggacatcttccacaagaacaaccagctggctctcacactgatagacacc300
aaccgctctcgggcctgtaagccatgcccctccctgctgcctcttctctcagacagcctg360
accccagccgcaaactcccaacttacaacccagtgcctgcccgccactgccccagccgcc420
tacaccacccatttcc436
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<213>第一组探针
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<211>468
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<213>第一组探针
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ctgttgacctgtcccggtatgaaggctgagacggccccttccccacccacccccacctcc240
tcagtgtgctatggtctgggcatggagcacttgcgagaggtgagggcagttaccagtgcc300
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<212>dna
<213>第一组探针
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<210>92
<211>20
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
<400>94
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<211>19
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
<400>95
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<210>96
<211>19
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
<400>96
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
<400>97
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<210>98
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
<400>98
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<211>21
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
<400>99
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应引物
<400>100
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应产物
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应产物
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应产物
<400>103
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gcccctctgcctggttgtccttcccacaggccctttttcttacatttttttagacaatta480
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<210>105
<211>524
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<213>17号染色体着丝粒区域第一组pcr反应产物
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ctgcgcacaggctgttcacactgcatccttctccctggacttgctccccccacagcacct240
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<213>17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物
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<213>17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物
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<213>17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物
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<213>17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物
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<213>17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物
<400>113
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<211>19
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<213>17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物
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<212>dna
<213>17号染色体着丝粒区域第二组pcr反应引物
<400>115
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<213>第二组探针
<400>116
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<210>117
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<212>dna
<213>第二组探针
<400>117
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tgg183
<210>118
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<212>dna
<213>第二组探针
<400>118
cccactttcctgtcccatctttggtaacaggctcagcatctccagctgcacccacccact60
agatttgccccaattccttctcctctctcatgcctgaggcccaggtggcttccagagctg120
accaggtctactttagaattttaatgaaataacctgggtagaagtgctggtgcc174
<210>119
<211>242
<212>dna
<213>第二组探针
<400>119
aaagtctaatgggagaaatcagattcctttacaagattacagaaaaaaaacagggcaatg60
agtatctctaaaagagaatgctcacttggagtgtcgatggggttaggtggccgatacagg120
atgaaaggctttcatttggctccctgacttgctgggtttggggatttccctggtccgcgt180
cattatctcttccctcctgcccagcatgtgctcacactagcccctctgcctggttgtcct240
tc242
<210>120
<211>193
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<213>第二组探针
<400>120
cttgagaaggcagttggagtttttctgccagggcaggagaagtcttctgggcacccagac60
tggcacgtgcaaaggcatagaggcaagcttcccctgacacacggctggaggggaagctct120
aagtgctgcgcacaggctgttcacactgcatccttctccctggacttgctccccccacag180
cacctccatcctt193