[發明專利]一種兒童青光眼相關基因芯片及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810307736.1
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108676865A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 陳宇虹;王麗;陳雪莉;孫興懷
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12Q1/6869;C40B40/06
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴

本發明屬于生物醫藥領域,涉及一種篩查兒童青光眼致病基因突變的基因芯片雜交探針及其設計方法和應用。本發明提供了一種兒童青光眼致病基因突變所涉及的基因芯片及其雜交探針的制備方法，該基因芯片的雜交探針所針對的基因涵蓋了與兒童青光眼高度關聯的289個致病基因。該基因芯片雜交探針的設計方法包括：設計并合成兒童青光眼致病基因的雜交探針,并將其整合到基因芯片上；利用制備的基因芯片捕獲基因組目標區域并進行深度測序；對測序數據進行生物信息學分析,篩選出候選致病基因及其突變。本發明通過設計兒童青光眼致病基因芯片雜交探針，建立了高效的兒童青光眼靶基因突變篩查技術,有助于臨床確定兒童青光眼的突變基因。

技術領域

本發明屬于生物醫藥領域,涉及一種篩查兒童青光眼致病基因突變的基因芯片、其雜交探針設計方法及其在兒童青光眼致病基因突變篩查中的應用。

背景技術

青光眼是一類與眼內壓病理性增高相關的進展性視神經損害，進而影響視功能的不可逆性致盲眼病。通常青光眼是一種與年齡相關的疾病，40歲以后發病率顯著增高。然而兒童青光眼，也稱發育性青光眼、先天性青光眼，多在出生時已存在眼部異常，大多在兒童期即造成不可逆性視功能損害，成年以前病情變化顯著，嚴重危害著嬰幼兒及青少年的視力發育，這種缺陷可以導致終身視覺殘疾。兒童青光眼在一般眼病患者中僅占到0.01％-0.04％，而在盲人中可占到2％-15％，是一種重要的致盲眼病。兒童青光眼具有多種臨床表現和明顯的遺傳異質性，因此對于兒童青光眼的相關基因檢測對臨床診斷、治療方案和預后評估都具有相當重要的意義。

兒童青光眼具有復雜的臨床表現，并且所涉及到的各臨床特征之間有交叉重疊，臨床診斷和鑒別診斷存在一定的難度。因此，在精準醫學時代來臨之際，從遺傳學角度去詮釋疾病的分類和特征有望能使我們深入認識此類疾病，指導臨床治療。眾多基因缺陷均可導致兒童青光眼的發生，其常見的遺傳模式有常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳及X連鎖隱性遺傳。迄今，全世界已鑒定出200多個與兒童青光眼相關的致病基因，且隨著研究深入，該數目正逐年遞增，但仍有60％以上的兒童青光眼患者的致病基因或突變尚未明確，提示兒童青光眼具有顯著的遺傳異質性，其致病基因和突變有待進一步挖掘。

二代測序技術是一種比較成熟的高通量測序技術，可一次性對海量基因進行平行測序，相比傳統技術其效率得到極大的提高，成本大幅度下降，極大地縮短了試驗周期。基于二代測序技術的目標序列捕獲高通量測序技術是通過特異性基因捕獲探針對多個相關基因目標區域DNA片段進行捕獲，然后采用二代測序技術對捕獲到的目標區域DNA序列進行測定，找出致病基因及突變位點，可同時檢測多種疾病、多個基因、多個突變位點，具有快速高效、結果可靠、費用經濟等優點，在各類遺傳性疾病的診斷方面具有良好的應用前景。兒童青光眼是一類具有遺傳異質性的先天發育性疾病，表現多樣，病情復雜，預后不佳，急需設計一套能覆蓋各種兒童青光眼病因的基因芯片雜交探針，用于快速準確的基因診斷。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是針對多種缺陷基因，提供一種以高通量測序為技術平臺的篩查兒童青光眼致病基因突變的基因芯片雜交探針及其設計方法。

本發明要解決的第二個技術問題是提供所述的基因芯片用于以高通量測序為技術平臺篩查兒童青光眼致病基因突變的方法中的用途。本發明中以高通量測序為技術平臺篩查兒童青光眼致病基因突變，采用本發明的捕獲探針設計捕獲目標區域，能顯著提高測序深度的同時大幅降低測序數據量要求，縮短了分析時間。

本發明要解決的第三個技術問題是提供新的兒童青光眼致病基因突變。

本發明提供了一種兒童青光眼致病基因突變所涉及的基因芯片的雜交探針及其制備方法，該基因芯片的雜交探針所針對的基因涵蓋了與兒童青光眼高度關聯的289個致病基因。

更具體的，本發明提供了一種兒童青光眼致病基因篩查芯片，所述的芯片含有針對兒童青光眼高度相關致病基因的探針；

所述的探針是針對上述289個中一個或者若干個兒童青光眼高度相關致病基因的探針；