[發明專利]基于種特有序列的檢測或輔助檢測待測菌株的方法

有效

• 申請號: 201310740901.X
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103714267A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 任洪廣;梁龍;岳俊杰;喻東;靳遠;周圍;李北平;王寧
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院生物工程研究所
• 主分類號: G06F19/22
• 分類號: G06F19/22;G06F19/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種基于種特有序列的檢測或輔助檢測待測菌株的方法。

背景技術

每年病原體感染引發數萬人甚至數十萬人死亡，其中有很多是由病原性細菌引發的傳染性疾病。及時對病原體進行快速檢測和鑒定對于傳染病的預防和控制具有積極意義。

近年來，針對細菌性病原體的快速檢測技術發展迅速，主要包括基于微生物學、化學、分子生物學和免疫學理論的病原體檢驗方法。傳統的病原微生物檢測技術主要包括生化培養檢測法和血清免疫學方法等，它們主要對病原微生物進行定性檢測。生化培養檢測法鑒定結果雖然準確可靠，但這種方法操作繁瑣、耗時長，不能達到快速診斷檢測的目的；此外，一些細菌是不能或很難能夠培養檢測的，例如嗜肺軍團菌屬（Legionella?spp.）和分支桿菌屬（Mycobacteria?spp.）；而且生化培養技術檢測靈敏度也比較低（30-50%）。免疫學方法雖然靈敏性高，但易污染，容易導致假陽性結果，而且免疫學檢測方法受到抗體和檢測方法的限制，每次只能確定或排除一種病原微生物，往往延誤緊急突發公共衛生事件的處置。另外，這些常用的生化和免疫學檢驗都不能提供病原微生物的潛在的致病性信息或者相關毒性信息。

分子生物學及分子遺傳學的發展，使人們對微生物的認識逐漸從外部結構特征轉向內部基因結構特征，微生物檢測也相應的從生化、免疫方法轉向基因水平的檢測。分子生物學方法主要是以病原體遺傳物質核酸為基礎的檢測方法，例如核酸雜交技術、PCR及其衍生技術等。當樣本中病原菌含量太低時，可用PCR方法在體外進行DNA擴增，不需進行分離培養，其中利用多重PCR方法進行單一或多種致病菌的試驗屢有報道，不足之處在于PCR存在易受污染、假陽性高的缺點。目前，核酸雜交技術廣泛用于細菌的鑒定，對于那些難以分離培養或不能培養的細菌、生長周期長的細菌，例如生長緩慢的分枝桿菌、布魯氏菌、嗜肺軍團菌、血清學不易測出的細菌及細菌毒素等，在確定其致病性方面核酸雜交技術更顯示了其優越性。

生物傳感器技術主要基于病原體核酸或抗原檢測，是將新興的傳感器技術和分子診斷技術相結合而成的一種新技術，例如光纖傳感器、電化學傳感器、上轉換磷光生物傳感器、納米傳感器等。盡管生物傳感器作為一種新的傳感元件近年來得到了很大的發展，許多光化學、電化學以及壓電晶體都相繼在生物傳感器中得到應用，雖然與常規的核酸和蛋白質檢測相比，生物傳感器技術具有檢測準確、操作簡單等特點，但它同時存在靈敏度不夠、穩定性不好，容易受雜質干擾等缺點。

生物芯片技術是20世紀90年代中期發展起來的一項新技術，最初是由核酸分子雜交衍生而來，它利用已知序列的核酸探針對未知序列的核酸序列進行雜交檢測。目前，生物芯片不僅可以將寡核苷酸、cDNA、基因組DNA等片段固定在諸如硅片、玻璃片和尼龍膜等固相介質上形成生物分子點陣，而且可以將生物大分子，例如肽、抗原以及抗體等固定在這些固相介質上形成生物分子點陣，當待測樣品中的生物分子與生物芯片的探針分子發生雜交或相互作用后，利用激光共聚焦顯微掃描儀對雜交信號進行檢測和分析。根據生物芯片上探針的分子種類而將之分為DNA芯片(即基因芯片)和蛋白質芯片。

微生物檢測基因芯片是指用來檢測樣品中是否含有微生物目的核酸片段的芯片。基于高通量、微型化和平行分析的特點，微生物檢測基因芯片在微生物病原體檢測、種類鑒定、功能基因檢測、基因分型、突變檢測、基因組監測等研究領域中發揮著越來越重要的作用。但是目前微生物檢測芯片研究中也還存在某些不足，大部分研究只針對一種細菌或一組細菌，檢測的基因探針數量有限，沒有充分發揮基因芯片高通量這一主要優勢；同時芯片規模的不足也使制造成本上相對提高，難以規模化應用；另外大規模的特異性探針設計復雜，芯片設計及結果分析往往缺少一個完整的分析系統。隨著測序技術的不斷發展，尤其是新一代測序技術的出現，利用基因組信息對細菌性病原體進行溯源成為可能。在測序過程中，完成原始測序的過程是比較快的，而后期的拼接過程往往需要耗費的時間周期較長。如果等到完成整個基因組的拼接再進行進化溯源分析，往往會耽誤很長時間，影響傳染病的預防與控制。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種基于種特有序列的檢測或輔助檢測待測菌株種屬的方法。

本發明提供的方法，包括如下步驟：

1）建立菌株的種特有基因片段數據庫和待測菌株的基因片段集合；

所述建立菌株的種特有基因片段數據庫的方法包括如下步驟：