[發明專利]用于地中海貧血檢測的探針、基因芯片及制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710600785.X
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN109280701A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 趙素敏;徐湘民;彭智宇;商璇;茅矛;葉宇華;郭俊甫;魏小鳳;阿叁;張倩倩;袁媛;陳超;郭鳳禹;李云;陳仕平;盧森
• 申請（專利權）人: 深圳華大基因股份有限公司;南方醫科大學
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12N15/11;C12N15/10
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 彭家恩;羅瑤

本申請公開了一種用于地中海貧血檢測的探針、基因芯片及制備方法和應用。本申請的用于地中海貧血檢測的探針的制備方法，包括根據不同地中海貧血基因、修飾基因和不同突變，構建捕獲區間庫；據此設計捕獲探針；捕獲區間庫包括，alpha基因簇和beta基因簇所有珠蛋白基因及其重要調控區域全長片段、已有記錄的斷點突變位點、缺失突變中選取的SNP位點，和地貧修飾基因上的SNP位點。本申請的制備方法，針對地貧所有基因簇及其相關基因進行探針設計，使探針能覆蓋所有地貧基因突變。結合Tn5建庫和高通量測序，不僅能覆蓋所有突變，而且操作簡便、通量高、成本低，適于地貧大規模人群診斷與篩查，以及新的未知基因突變的研究和預測。

技術領域

本申請涉及地中海貧血檢測領域，特別是涉及一種用于地中海貧血檢測的探針、基因芯片及制備方法和應用。

背景技術

地中海貧血是全世界最常見的遺傳病之一，主要分布于地中海地區、中東、印度、東南亞和非洲。地中海貧血也是中國南方最常見、危害最大的遺傳病之一。地中海貧血在熱帶和亞熱帶，以及中國東南部的發病率達2.5％-15％。其中，據廣東省衛生規劃委員會統計的數據顯示，廣東戶籍人口中地貧基因攜帶率約16.8％，同型地貧基因夫婦約占1.7％，每年有超過5000例重型α地貧和1500例重型β地貧的胎兒出生。

根據珠蛋白基因缺陷的種類不同，地貧主要分為α-地中海貧血和β-地中海貧血。α-地中海貧血主要是α珠蛋白基因(16p13.3)發生點突變或拷貝數變異所導致的，其中95％的α-地中海貧血患者是由于α珠蛋白基因大片段缺失所致，即缺失型α地貧。目前已鑒定的α-地貧缺失類型至少有36種，其中中國人占8種。東南亞缺失型(--SEA)、右側缺失(-α3.7)和左側缺失(-α4.2)是中國人最常見的3種缺失型。此外，還有68種α珠蛋白基因點突變可導致α-地中海貧血的發生。β-地中海貧血主要是β珠蛋白基因(11p15)發生突變所導致的，主要以點突變及小的插入或缺失為主，也有大片段缺失的報道。目前已報道有200多種β-珠蛋白基因突變可引起β-地中海貧血的發生。此外，α珠蛋白基因的多倍體重復，如αααanti3.7/αα、αααanti4.2/αα，也會增加β地貧臨床癥狀。而β-珠蛋白基因的缺失會對α地貧的表現有修飾作用。

地中海貧血是一種單基因遺傳病，若夫妻雙方為同型地貧基因攜帶時，其子女有1/4的機會是中重型地貧患者，有1/2的機會跟父母一樣是地貧基因攜帶者，有1/4是正常的胎兒。此外，多數地貧基因攜帶者可以不表現出任何臨床癥狀，存在隱蔽性。因此，在婚前、孕前和產前開展地貧攜帶者篩查、并結合遺傳咨詢與產前診斷，是降低地貧發病率的最為有效的方法。

地中海貧血篩查常用的方法有紅細胞與血紅蛋白檢測方法，如紅細胞平均體積法、紅細胞脆性試驗、血紅蛋白電泳分析方等，這些方法靈敏性和特異性較差，存在較大的漏診率與誤診率。目前，最常用的基于地貧基因檢測的篩查與診斷方法是Gap-PCR和PCR-RDB，可以檢測某地區絕大多數突變和缺失類型，但并不能完全覆蓋所有的突變類型，必要時還需采用Real-Time PCR和sanger測序等技術進行診斷，以降低一些罕見地貧突變或缺失類型的漏檢率。但是該方案實驗操作復雜、檢測費用較高、通量低，不適合用于大規模人群的篩查與診斷。另外，還有些使用點雜交方法檢測常見的β點突變，如專利申請CN1718742A中公開的“用于診斷β-地中海貧血的核酸雜交膜條及試劑盒”，該試劑盒僅能檢測中國常見的17種突變類型；專利申請CN1453363A中公開了“用于診斷地中海貧血的DNA芯片及其制備方法”，僅能檢測在中國發現的21種類型的突變；專利申請CN102115781 A中公開的檢測方法，僅檢測27種β地中海貧血區域。這些方法可檢測突變譜有限，無法覆蓋所有突變類型，并且，僅能檢測已知的突變類型，通量較低、成本較高，不適用于地中海貧血大規模人群診斷與篩查。

發明內容

本申請的目的是提供一種新的用于地中海貧血檢測的探針、基因芯片及其制備方法和應用。

本申請采用了以下技術方案：