[發明專利]基于磁性顆粒和單堿基延伸的SNP自動化檢測方法

無效

• 申請號: 200810242954.8
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101445834A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 劉洪娜;何農躍;李松
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;G01N21/64
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

一、技術領域

本發明屬于基因檢測技術領域，特別涉及一種應用磁性顆粒與單堿基延伸技術的單核苷酸多態性自動化檢測方法。

二、背景技術

研究與遺傳表型相關的DNA序列變異成為了后基因組時代研究的主題之一。單核苷酸多態性(Single?Nucleotide?Polymorphism，SNP)人類基因組中最常見的單堿基差異，在基因組中出現頻率很高，據估計每300-1000個堿基中即出現一次，分布密度遠大于微衛星重復序列等，因而成為目前最常用的第三代遺傳標志物。在不同的人群中，SNP的頻率分布有差異，這些差異可以代表某一種族或人群間的遺傳差異。因此，研究SNP有助于解釋個體的表型差異、不同群體和個體對疾病，特別是對復雜疾病的易感性，以及對各種藥物的耐受性和對環境因子的反應。另外，比較物種間SNP的差異，可以了解物種間的親緣關系和進化的生物學信息。SNP的廣泛應用前景，使之成為了后基因組時代的主要研究內容之一。其中最為重要的莫過于始于2002年的“國際人類基因組單體型計劃”(International?Hapmap?Project)。該計劃為人類基因組計劃之后人類基因組研究領域的又一個重大研究計劃，通過大規模的基因分型來鑒定來自世界不同地區的四個群體的常見單體型，以及特異識別這些單體型的標簽SNPs。如果說基因組序列是一本生命的“百科全書”，那么Hapmap就是方便讀者閱讀本書的“索引目錄”。所有從Hapmap中獲得的標簽SNPs的信息，均能夠被研究者利用將遺傳多態位點和特定疾病風險聯系起來，從而為預防、診斷和治療疾病提供新的方法。盡管單個基因對藥物作用或疾病的影響已有不少研究。例如，已知一些參與藥物代謝的酶的基因和受體基因可以改變藥物在體內的代謝和個體對藥物的敏感性。但對于常見的復雜疾病的發病，由于有眾多基因和環境因素的參與，僅了解單個基因對其的影響是遠遠不夠的，有必要在整體水平上全面認識多個基因的作用，而這只有基因組水平上才有可能做到。SNP以其數量眾多和易于批量檢測，正好為此提供了條件。SNP標記的確立，不僅便利了遺傳病的原因基因的克隆工作，也便利了單基因、多基因病等各種遺傳病的研究工作。SNP標記對臨床醫學也有重大意義，SNP標記首先應該是作為一種有效的遺傳多態性標記物為臨床醫學服務的，比其它的遺傳標記物更能真實的反映人種、人群及個體之間的遺傳差異。在Hapmap計劃、在全基因組關聯分析以及疾病易感因子檢出等需求的強烈推動下，對大量人群的已知SNP位點檢測方法的研究成為熱點，越來越多的生命科學研究者投身于相關的研究中，研究領域越來越大。因此，開發出適合于對大量樣本已知SNP位點分型的方法具有時間上的緊迫性。因此，為了滿足他們持續增長的需求，對SNP分型技術也有了更高的要求。那么滿足要求的SNP分型技術需要具有以下特點：

1)高通量

當前的SNP研究中往往需要對大量樣本的多個位點進行分型研究。如，在疾病關聯的研究中，往往需要對來自病人和對照的上千乃至上萬個樣本的多個SNP位點進行分型研究。如此龐大的分析工作量，對需要檢測技術具有高通量的特點。要具有真正高通量的特點，需要具備兩個基本要素：首先，該方法能夠實現陣列式的信號檢測能力；其次，該方法能夠實現高并行待檢測樣本的制備。生物芯片技術的發展，為高通量的檢測提供了良好的技術平臺，而高并行的樣本操作和制備則更具有挑戰性。

2)自動化

如果手動完成對大量樣本的SNP位點分型，需要研究工作者耗費大量的時間和精力。因此，這就需要我們提供一種能夠實現自動化的檢測方法，不但能夠研究人員從實驗臺邊上解放出來，還可以大大加快研究進程。這種自動化的方法應該可以實現從樣本的制備，分型操作，一直到最后的信號檢測完全自動進行。

3)準確性

準確是對于SNP分型方法的基本要求。針對SNP二等位基因的特點，不同基因型的樣本在SNP位點上僅有一個堿基的差異，這就需要SNP分型方法需要具有較高的特異性和較強的檢測信號。

4)簡單和易用性

一種檢測方法若要被廣大用戶接受應該具有簡單和易用的特點，檢測探針設計簡單易行，操作者只需要簡單的培訓就可以利用儀器實現操作。

5)低成本

在滿足檢測基本需求的情況下，成本是一個方法能夠推廣的一個重要因素，尤其是需要對大量樣本進行分型的時候。