[發明專利]一種基于生物組學整合技術的水體毒性分析方法

有效

• 申請號: 201310574746.9
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103558354A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 張宴;任洪強;吳兵;張徐祥
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N24/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種基于生物組學整合技術的水體毒性分析方法，其步驟如下：

（1）染毒實驗：選擇受試樣品，以純凈水作為空白對照，選取模式動物，進行染毒實驗；

（2）樣品采集：染毒周期結束后，采集提取肝臟總RNA樣品；采集離心得到血清樣品；

（3）轉錄組檢測：染毒組和對照組每3個RNA樣品混合成1個樣品，進行轉錄組基因芯片檢測，每組做3張芯片，進行統計分析，得到受試模式動物全基因組表達數據；

（4）代謝組檢測：染毒組和對照組每個模式動物的血清樣品，進行核磁共振檢測，獲得血清核磁共振譜圖，最終獲得血清代謝物的信號值；

（5）差異表達基因篩選：根據基因芯片的檢測結果，將染毒組和對照組基因表達信號進行比較，篩選表達倍數>2.0且錯誤發現率<0.1的基因作為差異表達基因；

（6）差異表達代謝物篩選：將血清核磁共振譜圖進行分段積分，得到的積分數據進行偏最小二乘法-判別分析，選取對PLS-DA模型影響值>1.0且FDR<0.01的代謝物作為差異表達代謝物；

（7）生物學通路識別：針對差異表達基因和代謝物，首先分別進行基于轉錄組和代謝組的生物學通路分析；然后識別出轉錄組和代謝組共同發生變化的生物學通路。

2.根據權利要求1所述的一種基于生物組學整合技術的水體毒性分析方法，其特征在于，所述步驟（6）中將血清核磁共振譜圖進行分段積分，以0.005ppm為間隔進行分段積分。

3.根據權利要求1所述的一種基于生物組學整合技術的水體毒性分析方法，其特征在于，所述步驟（7）中，所述基于轉錄組和代謝組的生物學通路分析，具體為篩選超幾何檢驗p<0.05且包含4個以上差異表達基因的通路被識別為基于轉錄組受到顯著影響的通路，通路影響值>0.1的通路被識別為基于代謝組受到顯著影響的通路；轉錄組和代謝組均發生變化的生物學通路作為最終識別的顯著變化的生物學通路，指示了檢測水體毒性作用影響的具體生物學過程，相應的差異表達基因和代謝物可作為判斷水體毒性的生物標志物。

4.根據權利要求1所述的一種基于生物組學整合技術的水體毒性分析方法，其特征在于，所述代謝組檢測：將染毒組和對照組血清樣品，加入pH7.4的磷酸鹽緩沖液混合均勻后取上清液，進行核磁共振檢測。