[發(fā)明專利]基于分子分類器的樣本分類系統(tǒng)、試劑盒、方法及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110384489.7
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113012762B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 韓達;馬倩;張朝
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院
• 主分類號: G16B40/00
• 分類號: G16B40/00;C12Q1/682
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;黃玉祺

1.一種基于分子分類器的樣本分類系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括分類器構建模塊、樣本處理模塊、分子分類器處理模塊和結果報告模塊，其中，

所述分類器構建模塊，通過機器學習訓練篩選輸入樣本的特征mRNA，并基于所述特征mRNA構建數(shù)學運算模型，所述數(shù)學運算模型為賦予所述特征mRNA以權重值，通過累加所述特征mRNA表達量與所述權重值的乘積獲得單個輸出數(shù)值；

所述樣本處理模塊，從離體的全血樣本中提取總RNA；

所述分子分類器處理模塊，設計不對稱引物，將所述特征mRNA線性放大并轉化為單鏈DNA，設計計算探針，基于所述數(shù)學運算模型構建DNA鏈置換反應體系，在DNA納米芯片上實現(xiàn)所述數(shù)學運算模型中的數(shù)學運算，其中把所述計算探針修飾在所述DNA納米芯片的表面，將經線性放大后的樣本與所述DNA納米芯片接觸，實現(xiàn)所述數(shù)學運算；

所述結果報告模塊，將基于DNA鏈置換反應的循環(huán)信號放大后，與熒光報告探針雜交反應，釋放熒光信號，輸出分類結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述樣本處理模塊中，所述全血樣本中通過TRIZOL法或試劑盒提取總RNA。

3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分子分類器處理模塊中，分別對所述權重值為正數(shù)的特征mRNA乘法結果和所述權重值為負數(shù)的特征mRNA乘法結果累加，獲得兩個加法和后進行減法運算，保留絕對值較大的一個加法和。

4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熒光報告探針的熒光標記為FAM、Alexa?Fluor、VIC、HEX、Cy3、ROX中的任意兩種。

5.一種基于分子分類器的樣本分類試劑盒，其特征在于，所述試劑盒包括不對稱引物、mRNA提取試劑、計算探針、DNA納米芯片、熒光報告探針，其中所述計算探針包括：乘法探針、加法探針以及減法探針；設計所述不對稱引物，將樣本的特征mRNA線性放大并轉化為單鏈DNA，把所述計算探針修飾在所述DNA納米芯片的表面，利用所述計算探針進行數(shù)學運算，與所述熒光報告探針雜交反應，釋放熒光信號，兩種熒光信號分別代表一種分類結果。

6.根據(jù)權利要求5所述的試劑盒，其特征在于，利用所述計算探針進行所述數(shù)學運算的步驟包括：加入所述乘法探針，經過一步DNA鏈置換反應實現(xiàn)乘法運算，加入所述加法探針，分別對權重值為正數(shù)的特征mRNA乘法結果和權重值為負數(shù)的特征mRNA乘法結果累加，獲得兩個加法和，利用所述減法探針，進行減法運算，保留絕對值較大的一個加法和。

7.根據(jù)權利要求5所述的試劑盒，其特征在于，所述試劑盒能夠特異性檢測如下一種或多種mRNA的表達量：SIGLEC1、JUND、LY6E、RPS21、TRDV3、MPRS18B、IFIT1、EXOC7、VNN1、APRC3、LAPTM4B、CD177、KIAA1324、CYP27A1、或ARG1。

8.根據(jù)權利要求5所述的試劑盒，其特征在于，所述不對稱引物包括如下PCR引物對：

（a）SEQ?ID?NO：8和SEQ?ID?NO：9所示的引物；

（b）SEQ?ID?NO：10和SEQ?ID?NO：11所示的引物；

（c）SEQ?ID?NO：12和SEQ?ID?NO：13所示的引物；

（d）SEQ?ID?NO：14和SEQ?ID?NO：15所示的引物；

（e）SEQ?ID?NO：16和SEQ?ID?NO：17所示的引物；

（f）SEQ?ID?NO：18和SEQ?ID?NO：19所示的引物；和/或

（g）SEQ?ID?NO：20和SEQ?ID?NO：21所示的引物。