[發明專利]用于感染性腹瀉的檢測型基因芯片及檢測用試劑盒

無效

• 申請號: 201010597298.0
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102140507A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 王磊;周光朋;劉衍偉;曹勃陽;竇巖
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

技術領域

本發明屬于基因芯片應用技術領域，涉及一種基因芯片及包含該芯片的檢測用試劑盒，尤其是涉及一種引起人類感染性腹瀉的主要病原微生物的基因芯片及檢測用試劑盒。

背景技術

感染性腹瀉是全球發病率高和流行廣泛的傳染病之一，對人類尤其是兒童健康危害嚴重，是發展中國家的重要公共衛生問題。據WHO估計，全世界每天約有數千萬人發病，每年腹瀉病例高達30～50億例次，有500～1000萬病例因嚴重腹瀉而死亡，平均每天死亡2.5萬人，兒童所占比例尤其突出，發達國家成人每年發生腹瀉至少1～2次，發展中國家的發生率更高。亞、非、拉地區5歲以下兒童每年因腹瀉而死亡者約500萬以上，年發病數約7.5～10億人次。WHO報告的1992～2000年調查結果顯示腹瀉病處于較高的發病水平，特別是5歲以下兒童的發病率達3.2次/人年，盡管死亡率從1954～1979年的13.6‰下降到1992～2000年的4.9‰，每年仍然有250萬兒童死亡。在我國，感染性腹瀉病的發病率一直位居腸道傳染病的首位。2005年全國法定報告的全部傳染病中腹瀉病例共計1042?181例，占全部傳染病的22.49％。2006～2007年我國其它感染性腹瀉報告年均發病率為56.69/10萬，細菌性痢疾報告年均發病率為30.05/10萬。我國于1988年開展21個省(市)腹瀉病防治現狀的入戶調查，根據調查結果推算全國每年約有8.36億人次發病，其中5歲以下小兒約有2.09億人次，全國平均發病率0.70次/人年，死亡率約為0.15‰。

根據中國衛生機構統計數據，確定引起人類感染性腹瀉的主要病原微生物可能為大腸桿菌(E.coli)/志賀氏菌(Shigella)、沙門氏菌(Salmonella)、霍亂弧菌(Vibriocholerae)、副溶血弧菌(Vibrio?parahaemolyticus)、親水氣單胞菌(Aeromonashydrophila)、鄰單胞菌(Plesiomonas)、霍利斯弧菌(Vibrio?hollisae)、河流弧菌(Vibrio?fluvialis)、擬態弧菌(Vibrio?mimicus)、少女魚弧菌(Vibrio?damsela)、弗尼斯弧菌(Vibrio?furnissii)、小腸結腸炎耶爾森氏菌(Yersinia?enterocolitica)等。

在微生物檢測領域，傳統的病原微生物檢測技術大都是建立在染色鏡檢、培養、生化鑒定、免疫血清學試驗的基礎上的。微生物培養是指利用選擇性培養基對目的病原微生物進行分類，以確定其是否存在。這種方法雖然比較準確，但由于細菌的生長繁殖需要較長的時間，不能進行快速診斷；而且，一次培養實驗一般只能檢測一種或者一類病原微生物，要完成對樣品中多個項目的檢測是十分繁瑣的。

微生物所表現出來的獨特的生化性質(如乳糖發酵、降解烷烴等)是由于其細胞內具有相對應的酶而產生的(如能發酵乳糖的細菌具有半乳糖苷酶活性)，因此生化方法檢測病原微生物實際上是對微生物細胞內特異性酶的測定，也就是利用不同底物在酶的催化下能產生的不同代謝產物來間接檢測該酶的存在，進而實現對該微生物的鑒定和檢測。傳統的生化方法由于檢驗項目多、操作復雜、費時等因素影響而使鑒定速度減慢，而且其靈敏性與特異性也受到限制。

免疫血清學方法是利用細菌抗原的獨特性及抗原抗體結合的特異性建立起來的現代檢測技術，具有特異性強等特點。許多臨床疾病已經開始使用這種方法進行病原體檢測，如利用HBV表面抗原檢測HBV病毒。然而，由于這種方法需要經過至少48小時的細菌培養、擴增和單菌落的分析，并需要對每一個樣品的大量單菌落進行抗血清凝聚反應，耗時長且可能出現假陰性。另外，世界上沒有一家公司或單位能生產全部細菌的抗血清，即使是最常用的大腸桿菌的抗血清，也只有少數幾個公司和單位有全部血清型的抗血清，而國內沒有一家單位獲得過全套的抗血清。

隨著分子生物學和微生物基因組學的迅速發展，越來越多的微生物全基因組核酸序列被公布，人們對病原微生物的認識已經從外部形態結構及生化特性深入到核酸、基因水平。在此基礎上，人們建立了許多新的檢測技術，如核酸探針(Nuclear?acid?probe)和聚合酶鏈反應(Polymerase?chain?reaction，PCR)等，由于具有靈敏度高、特異性強、操作簡便、反應快速等特點，已逐步應用于病原菌的檢測。在這樣的背景下，生物芯片技術應運而生。