用于检测华法林与氯吡格雷个体化用药相关基因的多态性的试剂盒及其应用_3

文档序号:9300632阅读:来源:国知局
装,形成引 物组合物甲。
[0072] 所述第六个引物组合物单元、所述第七个引物组合物单元、所述第八个引物组合 物单元和所述第九个引物组合物单元可以混合包装,形成引物组合物乙。
[0073] 本发明还保护一种芯片,包括如下18个探针:
[0074] Tagl 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-Tagl 序列;
[0075] Tag2 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT_Tag2 序列;
[0076] Tag3 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT_Tag3 序列;
[0077] Tag4 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT_Tag4 序列;
[0078] Tag5 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT_Tag5 序列;
[0079] Tag6 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT_Tag6 序列;
[0080] Tag7 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT_Tag7 序列;
[0081] Tag8 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT_Tag8 序列;
[0082] Tag9 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT_Tag9 序列;
[0083] TaglO 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-TaglO 序列;
[0084] Tagll 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-Tagll 序列;
[0085] Tag 12 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-Tag 12 序列;
[0086] Tag 13 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-Tag 13 序列;
[0087] Tag 14 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-TagH 序列;
[0088] Tag 15 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-Tag 15 序列;
[0089] Tag 16 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-Tag 16 序列;
[0090] Tag 17 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-Tag 17 序列;
[0091] Tag 18 探针的序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-Tag 18 序列。
[0092] 以上序列均为Y - 3'方向。
[0093] 所有Tag序列两两之间的Tm值之差均小于等于5°C ;所有述Tag序列之间没有交 叉杂交且无发夹结构。
[0094] 所述Tagl序列至所述Tagl8序列依次如序列表的序列1至序列表的序列18所示。
[0095] 本发明还保护以上任一所述的试剂盒或所述引物组或所述芯片在用于检测华法 林耐药性相关基因的多态性和氯吡格雷耐药性相关基因的多态性中的应用。
[0096] 以上任一所述的华法林耐药性相关基因的多态性位点可为SNP位点,具体可为 rs9923231、rs9934438、rsl057910、rs2108622 和 rsl2714145 中的至少一种。
[0097] 以上任一所述的氯吡格雷耐药性相关基因的多态性位为SNP位点,具体可为 rs4244285、rs4986893、rsl2248560 和 rs2242480 中的至少一种。
[0098] 所述Tag序列具体可以通过生物信息学的方法人工设计20 - 24bp序列,或者取 自不同于含有所述目的基因的物种的基因组DNA序列,如目的基因来源于人,可取自细菌 等其它物种的基因组DNA序列,如结核分支杆菌等。
[0099] 为提高检测的特异性,基因特异性引物中引入人工错配碱基,所述人工错配碱基 是天然的A、T、C、G四种碱基或其类似物。当这种新引入的人工突变遇到引物中原有的天然 的碱基突变时将产生协同作用,使得引物和目的基因序列的结合更加不稳定,而当引物中 仅有人工突变时则可以和目的基因序列结合,这样使得匹配引物(仅有人工突变的引物) 的扩增产量与不匹配引物(既有人工突变,又有天然突变的引物)的扩增产量差异变大,从 而特异的区分靶分子中的单碱基差异。
[0100] 使用多重不对称PCR扩增获得用于杂交的靶标,为了提高单链PCR产物的量,每个 位点的荧光标记的共用引物与特异性引物的量比例为10-25 :1,共用引物浓度高于特异性 引物,从而通过引物浓度的差异获得大量的单链产物,用于杂交。所述共用引物序列与所述 特异性引物的Tm值之差小于等于5°C,无发夹结构和二聚体形成,与含有所述目的基因的 物种的基因组同源性较低(连续匹配或相同的碱基数小于10个),与所有的Tag序列无交 叉杂父。
[0101] 单核苷酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多 态性,变异可由单个碱基的转换或颠换所引起,单核苷酸多态性具有数量多,可遗传,多态 性丰富等特点。
[0102] 上述方法可以结合微型全分析系统制成自动化检测装置。
[0103] 本发明将多重基因特异性PCR技术与通用芯片技术相结合,建立了一种高通量、 低成本、易于操作的基因序列分析方法,其反应原理如图1所示:首先,在反应管中用引物 组合物(包括特异性引物和共用引物)进行多重基因特异性PCR反应,然后把PCR产物与 通用芯片进行杂交反应,最后通过芯片扫描进行结果检测。
[0104] 本发明中的多重基因特异性PCR不同于一般意义上的简单多重PCR。首先,其特异 性引物的3'末端碱基有两种形式,一种是末端碱基和待检测的多态性位点的野生型核苷 酸匹配,一种是末端碱基和待检测的多态性位点的突变型核苷酸匹配,二者相互对照,这增 加了反应的特异性和准确性;其次,在引物的末端或者连接Tag标签序列用于对待检测的 多态性位点进行编码,或者连接有标记分子用于最终的检测;另外,为了增强反应的特异性 可以在引物序列中引入人工突变点,为了提高检测敏感性可以在共用引物序列末端引入通 用引物,在PCR体系中加入荧光标记的通用引物(与共用引物末端的通用引物序列相同), 待前两轮PCR反应结束后,产生通用引物的互补序列,荧光标记的通用引物与之结合继续 扩增,增加了 PCR产物中单链DNA产量,从而增强杂交信号。
[0105] 本发明中的通用芯片也不同于一般意义上的固定有序列特异性探针的基因芯片, 在普通芯片上固定的探针是针对基因的特定位点进行检测的基因片段,检测不同的目标基 因需要设计不同的探针,制备不同的芯片。而本发明中所指的通用芯片是一种用来对预先 筛选出的一套序列特异性基因片段(Tag序列)进行识别的基因芯片,芯片上固定的探针不 是针对特定的基因序列,而是针对特定的Tag序列。Tag序列可以用来对不同的基因位点、 对不同基因的不同位点、对不同物种的不同基因位点进行编码(相当于一个条码),对于不 同的检测目的可以用相同的一套Tag序列,这样对于不同检测目的,只要在芯片上固定一 套可以识别这套Tag序列的基因片段就可完成检测任务。因此该通用芯片是一种真正意义 上的"通用"芯片,尽管检测目的不同,但都可以用同样的一张芯片来进行检测,检测过程是 一个对编码在不同基因位点上的Tag序列进行解码的过程。这种芯片是与普通意义上的核 酸序列特异性基因芯片完全不同的一种方便实用的生物芯片。
[0106] 本发明的试剂盒可以同时检测华法林耐药性相关基因的多态性和氯吡格雷耐药 性相关基因的多态性,具有集成化程度高、灵敏度高、应用范围广、特异性高、检测结果稳 定、可靠性高、使用方法快速简便、可操作性强、易于实现自动化等优点,有助于指导个性化 用药,可用于基因突变检测、基因多态性分析等方面,适用于临床疾病突变检测、药物基因 组学分析、法医学鉴定等基因分析领域。
【附图说明】
[0107] 图1为本发明方法的反应原理示意图。
[0108] 图2为通用芯片点阵排布示意图。
[0109] 图3为用荧光标记的通用芯片检测结果。
【具体实施方式】
[0110] 以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验 方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自 常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平 均值。
[0111] 实施例1、用本发明提供的通用芯片和方法检测病例样品的华法林和氯吡格雷个 体化用药相关基因的SNP分型
[0112] 1、临床样品的获得及其DNA的提取
[0113] 已知心血管疾病个体化用药相关基因突变分型的病例样品(全血,已测序验证相 关基因的突变分型)由中国医学科学院阜外心血管病医院血栓学与心血管研究室科提供。 使用 Wixari^Genomic DNA Purification Kit (Promega, Madison, USA)提取全血中的基因 组 DNA。
[0114] 2、制备引物和探针
[0115] 检测六个目的基因共9个SNP位点的多重PCR引物及探针见表1。
[0116] ⑴引物
[0117] 表1的"突变形式"一列中,">"表示SNP位点单个核苷酸的变异,如"1639A > G" 表示与华法林个体化用药相关的VKORCl基因的GenBank SNP Number为rs9923231的SNP 位点碱基由A变异为G。
[0118] 表1的"引物名称"一列中,后缀为WT的引物代表扩增包括SNP位点在内的野生 型基因的特异性引物,引物名称中后缀为MU的引物代表扩增包括SNP位点在内的突变型基 因的特异性引物,引物名称中后缀为C的引物代表扩增包括该SNP位点在内的野生型和突 变型基因片段的共用引物,每个SNP位点的两种基因的特异性引物分别与该SNP位点的共 用引物配对,如 1639A > G-WT 和 1639A > G-C 配对,1639A > G-MU 和 1639A > G-C 配对。
[0119] 表1的"引物序列"一列中,Tagl序列至TaglS序列依次为序列表中的序列1至序 列18所示的单链DNA片段;共用引物的5'末端有荧光染料TAMRA修饰。为提高检测的特 异性,部分特异性引物中引入人工错配碱基(用下划线示)。
[0120] 特异性引物 1639A>G-WT、1075A>C-WT、rs2108622C>T-WT、3261G>A-WT、681G>A-WT、 636G>A-WT、806C>T-WT和894C>T-WT的3 '末端碱基(粗体示)与目的基因 SNP位点的 野生型碱基相同,特异性引物 1639A>G-MU、1075A>C-MU、rs2108622C>T-MU、3261G>A-MU、 681G>A-MU、636G>A-MU、806C>T-MU 和 894C>T-MU 的:V 末端碱基(粗体示)与目的基因 SNP 位点的突变型碱基相同,特异性引物1173T>C-WT的3'末端碱基(粗体示)与目的基因 SNP 位点的野生型碱基互补,特异性引物1173T>C-MU的3'末端碱基(粗体示)与目的基因 SNP 位点的突变型碱基互补。
[0121] (2)通用芯片和探针
[0122] 通用芯片是由与多重PCR产物杂交的18种Tag探针、QC(表面化学质控探针)、 BC(空白对照探针)、PC(杂交质控探针)、NC(阴性对照探针)和IC(基因扩增内对照探 针)组成的阵列。
[0123] 通用芯片上的Tag探针序列结构通式为=NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-TagX序列,其中 X为1至18中的任何一个自然数。如Tag
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