检测脆性X染色体综合征的试剂盒和系统的制作方法

文档序号:15457537发布日期:2018-09-15 01:32阅读:422来源:国知局
本发明属于生物和医疗领域,涉及脆性x染色体的检测。
背景技术
:脆性x染色体综合征(fragilexsyndrome,fxs),于1943年由martin和bell首次发现,因此又被称为martin-bell综合征。它主要表现为智力中度或者重度低下,语言表达能力障碍,行为注意力障碍,癫痫发作等表型。其发病率约1/2500,其中,男性发病率为1/1000,女性发病率为1/2000。而男性智力低下的患者中大概15%是由于该疾病引起的。目前已确认其分子致病基因为fmr1(fragilexmentalretardation1)。该基因在genbank编号为3129728,定位于染色体xq27.3,其5端非翻译区有cgg三核苷酸的重复序列,并具有多态性。acmgguidelines在2006年推出检测fmr1指南,并在2013年进行了指南更新。acmg依据cgg重复数将fxs分为4种类型:正常型nor,cgg重复数小于44;中间型int,cgg重复数介于45-54中间;前突型pm,cgg重复数介于55-200之间;全突型fm,cgg重复数大于200。fxs是一种不完全显性x连锁遗传病,男性的外显率为80%,女性为30%。女性前突变者和约50%全突变者表型正常,而男性全突变者几乎100%表现出不同程度的智力低下。男性前突变者会将突变基因传递给女儿时,cgg序列不会有大的扩增,但是到孙代可能会发展成全突变。fxs是x连锁先天性智力低下中最常见的疾病之一,在智力低下中仅次于唐氏综合征。目前常用的分子生物学检测方法有southernblot,但该技术繁琐费时,需要大量的高质量dna,不适合做常规的筛查。而pcr方法的引入给fxs的检测带来了很大变革。1991年,fu等用pcr扩增包括cgg在内的dna片段,进行琼脂糖凝胶电泳检测,为fxs的检测开拓了新的视野。1996年,warner等发明了tp-pcr的方式检测dm1基因的动态突变。然而,fmr1基因cgg重复序列高gc,并且部分存在重复数多于200,pcr难以进行有效扩增,也无法通过sanger测序的方式解决;而普通的琼脂糖电泳鉴定技术无法确定cgg重复数。因此,本领域依然存在准确检测fmr1基因cgg重复序列数量的需求。技术实现要素:本发明的目的是提供一种检测cgg重复度高的序列的新思路,以解决现有技术存在的问题。在第一个方面,本发明提供一种检测脆性x染色体综合征的试剂盒,所述试剂盒包括q扩增体系试剂和tp扩增体系试剂,其中,q扩增体系试剂包括扩增引物fmr1-f、fmr1-qr,tp扩增体系包括扩增引物tp、tp-r,其中fmr1-f的序列如seqidno:1~4任一项所示,fmr1-qr的序列如seqidno:5~7任一项所示,tp的序列如seqidno:8或9所示,tp-r的序列如seqidno:10所示。优选地,所述试剂盒中还包括dna聚合酶、dna聚合酶缓冲液、甜菜碱、dmso和dntp。进一步优选地,所述dna聚合酶为koddna聚合酶,所述dna聚合酶缓冲液为koddna聚合酶缓冲液。第二个方面,提供检测脆性x染色体综合征的系统,包括本发明的试剂盒和毛细管电泳体系。优选地,所述毛细管电泳体系为abi3130xl测序仪。进一步优选地,所述系统还包括genemarker软件。本发明中,fmr1被检测的参考序列如seqidno:11所示。本发明提供的试剂盒和系统能够进行q扩增和ip扩增,利用不同引物对对gc重复度高的模板进行检测,优化了扩增体系,结合利用高灵敏度的毛细管电泳,能够检测到200个以上cgg的重复,准确度高。本发明的试剂盒和系统所需要的dna量少,对dna纯度要求不高,适合做常规的筛查。附图说明图1为样品a、b、d扩增产物的凝胶电泳图;图2为样品c扩增产物的凝胶电泳图;图3为样品a的genemarker图谱;图4为样品b的genemarker图谱;图5为样品c的genemarker图谱;图6为样品d的genemarker图谱。具体实施方式下面将结合具体实施例详细描述本发明,但本发明的内容不限于此,本领域技术人员根据本文描述所作出的不背离本发明精神的改变、修饰都落入本发明保护的范围。如没有明确说明,以下实施例中所使用的试剂和仪器都是本领域常规试剂和仪器,可以通过商购方式获得。如没有明确说明,以下实施例中所使用的方法都是本领域常规方法,技术人员可以根据实施例的描述完成所述实验并获得相应的结果。以下实施例中使用的abcd四个样品来源于临床高度怀疑脆性x综合征患者,患者已知情同意。实施例1:静脉外周血dna提取按照以下dna提取步骤,提取abcd四个样品的dna:1、分装400μl红细胞裂解液(qiagen,cat:158904)到1.5ml离心管,分别加入200μl来自四个患者的静脉外周血,混匀;2、56℃孵育10min,其间混匀数次;3、13000g离心1min,弃上清,加入200μl细胞裂解液(qiagen,cat:158906),混匀;4、加入10μl蛋白酶k(qiagen,cat:158918),混匀;5、13000g离心1min,将上清转移至干净的1.5ml离心管中,加入400μl异丙醇,混匀,混匀后可看到dna沉淀析出;6、13000g离心1min,弃上清,加入400μl70%乙醇漂洗沉淀;7、13000g离心1min,弃上清,重复洗涤一次;8、开盖晾干使乙醇完全挥发,加入100μl无dna酶/rna酶的去离子水使沉淀完全溶解;9、使用分光光度计检测dna浓度,并将其稀释成30ng/μl的dna样品,备用。实施例2:pcr扩增采用以下表1所示的引物和表2所示的扩增体系对实施例1制备得到的dna样品进行扩增:表1:引物序列注:fam表示引物序列5’端进行fam类型的修饰,fam:6-羧基荧光素,信号显示颜色蓝色;no表示序列没有修饰。pcr扩增体系:每个样品进行两管扩增,分别标记为q体系和tp体系,其中扩增体系分别如下:表2:扩增体系pcr扩增程序如下所示:表3:pcr扩增程序反应完成后,回收扩增产物,备用。对得到的q方案的产物进行普通琼脂糖凝胶电泳,结果如图1和2所示。由图可知,样品a和b主要产物在400bp,样品c的主要产物为1000bp,样品d的主要产物为400bp。实施例3:对扩增的四个产物按照片段分析流程进行分析1、abi片段分析1)将q体系和tp体系产物以体积比2:1的比例混合;2)取1μl混合pcr加入到含有0.2μlliz1200内标(abi,cat:4379950,作为判断样本大小的参照)的9μl甲酰胺中;3)95℃变性4-10min,放入abi3130xl测序仪进行检测,得到原始毛细管电泳数据。2、数据分析1)打开genemarker2.2.0,导入原始毛细管电泳数据;2)点击左上角project,选择run;3)在runwizard界面中选择panel、sizestandard、standardcolor进行定义;4)在菜单中设置好x轴的范围为150-1000;5)采用genemarker读取数据生成图谱,获取全长片段大小,样品abcd的图谱分别如图3-6所示。依据峰位置分析cgg重复情况。3、根据测序仪读取cgg重复次数计算:计算公式为y=2.75x+220.62(r2=0.9998)(x代表重复次数,y表示片段大小)。并根据表4的依据对重复次数进行判读:表4:判读依据cgg重复次数fmr1基因突变n<45正常型n=45~55中间型n=55~200前突变型n>200全突变型通过计算公式计算每个样品的重复次数。a=39;b=55;c>200;d=84。根据结果判读标准,a为正常型nor,b为中间型int,c为全突型fm;d为前突型pm。这个结果与临床最终诊断结果一致。本发明在对基因进行全长扩增的基础上,增加了tp扩增,使得序列中间cgg的重复能够得到很好的直观效果。对于200个重复单元的扩增,由于序列的特殊性,扩增效率较低,采用毛细管代替普通琼脂糖电泳,实现了现有技术无法有效检测该基因高gc含量的问题,准确度得到提高。seqidno:11:ctggcacagggtgcacatacagtaggggcagaaatgaacctcaagtgcttaacacaatttttaaaaaatatatagtcaagtgaaagtatgaaaatgagttgaggaaaggcgagtacgtgggtcaaagctgggtctgaggaaaggctcacattttgagatcccgactcaatccatgtcccttaaagggcacagggtgtctccacagggccgcccaaaatctggtgagagagggcgtagacgcctcaccttctgcctctacgggtcacaaaagcctgggtcaccctggttgccactgttcctagttcaaagtcttcttctgtctaatccttcacccctattctcgccttccactccacctcccgctcagtcagactgcgctactttgaaccggaccaaaccaaaccaaaccaaaccaaaccaaaccagaccagacaccccctcccgcggaatcccagagaggccgaactgggataaccggatgcatttgatttcccacgccactgagtgcacctctgcagaaatgggcgttctggccctcgcgaggcagtgcgacctgtcaccgcccttcagccttcccgccctccaccaagcccgcgcacgcccggcccgcgcgtctgtctttcgacccggcaccccggccggttcccagcagcgcgcatgcgcgcgctcccaggccacttgaagagagagggcggggccgaggggctgagcccgcggggggagggaacagcgttgatcacgtgacgtggtttcagtgtttacacccgcagcgggccgggggttcggcctcagtcaggcgctcagctccgtttcggtttcacttccggtggagggccgcctctgagcgggcggcgggccgacggcgagcgcgggcggcggcggtgacggaggcgccgctgccagggggcgtgcggcagcgcggcggcggcggcggcggcggcggcggcggaggcggcggcggcggcggcggcggcggcggctgggcctcgagcgcccgcagcccacctctcgggggcgggctcccggcgctagcagggctgaagagaagatggaggagctggtggtggaagtgcggggctccaatggcgctttctacaag<110>北京信诺佰世医学检验所有限公司<120>检测脆性x染色体综合征的试剂盒和系统<130>gw1183127df<160>11<170>siposequencelisting1.0<210>1<211>26<212>dna<213>人工序列(artificialsequence)<400>1ctcagctccgtttcggtttcacttcg26<210>2<211>26<212>dna<213>人工序列(artificialsequence)<400>2gctcagctccgtttcggtttcacttc26<210>3<211>34<212>dna<213>人工序列(artificialsequence)<400>3gtttgctcagctccgtttcggtttcacttccggt34<210>4<211>25<212>dna<213>人工序列(artificialsequence)<400>4ggtggagggccgcctctgagcgggc25<210>5<211>31<212>dna<213>人工序列(artificialsequence)<400>5ccgcacttccaccaccagctcctccatcttc31<210>6<211>25<212>dna<213>人工序列(a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