[發(fā)明專利]一種基于混合探針基因芯片檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410833492.2
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN104561290A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉全俊;侯傳榮;于靜靜;余筠如;包鎮(zhèn);汪榮亮;谷德健
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/68
• 分類號(hào): C12Q1/68
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因芯片質(zhì)量控制方法，具體涉及一種基于混合探針基因芯片檢測方法。

背景技術(shù)

基因芯片技術(shù)作為近年來快速發(fā)展的一項(xiàng)生物高新技術(shù)，為解決怎樣研究基因在生命過程中所擔(dān)負(fù)的功能提供了光輝的前景。基因芯片技術(shù)是指將大量探針分子固定于支持物上后與標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行雜交，通過檢測每個(gè)探針分子的雜交信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)而獲取樣品序列信息。

與傳統(tǒng)核酸印跡雜交方法相比，基因芯片同時(shí)將大量根據(jù)靶基因的特征及檢測要求預(yù)先設(shè)計(jì)好的探針固定在支持物表面，一次雜交可檢測和分析樣品中多種靶基因的相關(guān)信息，解決了傳統(tǒng)核酸印跡雜交技術(shù)操作繁雜、自動(dòng)化程度低、操作序列數(shù)量少、檢測效率低等不足，使基因芯片技術(shù)具有了高通量、多參數(shù)同步分析，快速全自動(dòng)分析，高精確度分析，高靈敏度分析的特點(diǎn)。但用熒光標(biāo)記的PCR產(chǎn)物與匹配探針雜交對未知DNA序列片段進(jìn)行檢測的方法本身也存在缺陷：??????

1）基因芯片熒光檢測主要依賴于檢測結(jié)果的熒光強(qiáng)度，沒有熒光強(qiáng)度或者熒光強(qiáng)度弱的即判斷為陰性，但在陰性的結(jié)果中無法確定是否是探針固定上；2）多種基因芯片技術(shù)平臺(tái)得到的研究結(jié)果不一致，因此基因芯片的有效性控制已成為目前基因技術(shù)研究的熱點(diǎn)，尤其是應(yīng)用型基因芯片尚無一些準(zhǔn)確、高效地有效性檢測方法，其應(yīng)用的推廣尚有困難。因此發(fā)展一種準(zhǔn)確、高效地有效性檢測方案來檢測探針是否固定成為一種迫切的需要。

基因芯片有有效性控制方案包括基因芯片探針、支持物制備的有效性控制、探針在支持物上的固定效率即基因芯片制備的有效性控制，以及基因芯片檢測時(shí)的有效性控制、檢測結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化等一系列問題。本專利主要針對的是制備有效性的基因芯片。

制備有效性基因芯片的傳統(tǒng)方法有以下幾種：1）利用熒光DNA染料對單鏈DNA探針染色，根據(jù)熒光DNA染料強(qiáng)度來估計(jì)芯片的有效性；2）利用目的探針3點(diǎn)樣液和帶熒光1質(zhì)量控制探針4點(diǎn)樣液分別點(diǎn)樣于修飾了手臂分子6的基質(zhì)7上，形成各自的斑點(diǎn)，然后使目的探針3在目斑點(diǎn)處與帶有同種或異種熒光2的待測DNA序列5雜交，根據(jù)質(zhì)量探針點(diǎn)樣位置是否發(fā)熒光，估計(jì)芯片的有效性，根據(jù)目的探針點(diǎn)位置是否發(fā)熒光，判定待測DNA序列信息，如圖１所示。但是以上的這些方法都無法直接、有效地評(píng)價(jià)芯片制備的質(zhì)量。

這些傳統(tǒng)基因芯片質(zhì)量控制的方法可減少了基因檢測中假陽性結(jié)果出現(xiàn)的可能性，在一定程度上提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，但通常傳統(tǒng)基因芯片的缺陷是其自身質(zhì)量無法得到較好的控制，本發(fā)明提出了一種基因芯片有效性控制方法，能夠?qū)蛐酒挠行赃M(jìn)行控制，大大提高其檢測的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于混合探針基因芯片檢測方法，能較直接地檢測探針是否固定在基片上，以排除因探針缺失而造成的陰性結(jié)果出現(xiàn)的可能性，提高了基因芯片檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明基于混合探針基因芯片檢測方法，包括以下幾個(gè)步驟：

步驟一：樣品制備

制備含有目的探針的溶液，和第一熒光基團(tuán)標(biāo)記的質(zhì)量控制探針的溶液；并將上述目的探針的溶液和第一熒光基團(tuán)標(biāo)記的質(zhì)量控制探針的溶液充分混合，制備成點(diǎn)樣溶液。

步驟二：基因芯片制備

將上述混合后的溶液點(diǎn)樣于修飾了手臂分子的基片上形成N個(gè)探針斑點(diǎn)，N為自然數(shù)，經(jīng)過固定并清除未固定的探針，完成基因芯片的制備。

步驟三：通過檢測質(zhì)量控制探針的信號(hào)檢測目的探針通過手臂分子固定在基片上

檢測上述所有探針斑點(diǎn)發(fā)出的熒光信號(hào)，若在第一熒光基團(tuán)的激發(fā)波長下檢測到熒光，則表示質(zhì)量控制探針通過手臂分子固定在基片上，同時(shí)說明目的探針通過手臂分子固定在基片上，從而判定基因芯片質(zhì)量合格。

否則，若任一個(gè)探針斑點(diǎn)中在第一熒光基團(tuán)的激發(fā)波長下未檢測到熒光，表示質(zhì)量控制探針未通過手臂分子固定在基片上，判定為基因芯片質(zhì)量不合格。

本發(fā)明基于混合探針基因芯片檢測方法，還包括以下步驟：

步驟四：雜交

將第二熒光基團(tuán)標(biāo)記的待測序列與質(zhì)量合格的基因芯片上所述的探針斑點(diǎn)中的目的探針進(jìn)行雜交，雜交后，目的探針中的探針和待測序列結(jié)合形成雜交產(chǎn)物。

步驟五：確定待測序列的序列信息

對所述雜交產(chǎn)物進(jìn)行熒光信號(hào)檢測，若在第二熒光基團(tuán)的激發(fā)波長下檢測到熒光，則確定目的探針與待測序列互補(bǔ)，并確定待測序列的序列信息。