用于检测常见缺失型-地中海贫血的试剂盒及其使用方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410152710.6

申请日:

20140416

公开号:

CN103966319A

公开日:

20140806

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

C12Q1/68,C12N15/11

主分类号:

C12Q1/68,C12N15/11

申请人:

龙驹

发明人:

龙驹

地址:

535099 广西壮族自治区钦州市安州大道1号

优先权:

CN201410152710A

专利代理机构:

桂林市持衡专利商标事务所有限公司

代理人:

唐智芳

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内容摘要

本发明公开了一种用于检测常见缺失型α-地中海贫血的试剂盒及其使用方法。所述试剂盒包括一对可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2的引物,一对扩增α-珠蛋白基因簇中--SEA基因型的引物,一对扩增α-珠蛋白基因簇中--THAI基因型的引物;一条特异性检测α1区段的特征序列A1的荧光探针,一条特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针,一条特异性检测--SEA基因型扩增产物的荧光探针,以及一条特异性检测--THAI基因型扩增产物的荧光探针。本发明所述试剂盒对α-地中海贫血珠蛋白基因缺失检测具有高度的灵敏性、稳定性、准确性及较高的特异性。

权利要求书

1.用于检测常见缺失型α-地中海贫血的试剂盒,包括扩增引物和荧光探针,其特征在于:所述的扩增引物为:一对可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2的引物A1A2-F和A1A2-R,一对扩增α-珠蛋白基因簇中--基因型的Gap-PCR引物SEA-F和SEA-R,以及一对扩增α-珠蛋白基因簇中--基因型的Gap-PCR引物THAI-F和THAI-R;所述的荧光探针为:一条特异性检测α1区段的特征序列A1的荧光探针A1-Prob,一条特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针A2-Prob,一条特异性检测--基因型扩增产物的荧光探针SEA-Prob,以及一条特异性检测--基因型扩增产物的荧光探针THAI-Prob;其中:所述的可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2的引物对中,A1A2-F:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAG-3’;A1A2-R:5’-GCAGGCAGTGGCTTAGGA-3’;所述的扩增α-珠蛋白基因簇中--基因型的Gap-PCR引物对中,SEA-F:5’-CTCAGTATTGGAGGGAAGGA-3’;SEA-R:5’-CAGTGTTGTAGTCATGGCTTA-3’;所述的扩增α-珠蛋白基因簇中--基因型的Gap-PCR引物对中,THAI-F:5’-AAGCGAGAGGAATCACATTC-3’;THAI-R:5’-CTTGGATCTGCACCTCTG-3’;所述的特异性检测特α1区段的征序列A1的荧光探针A1-Prob为:A1-Prob:5’6-FAM-CCTCGGCCCCACTGACCCTC-3’BHQ-1;所述的特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针A2-Prob为:A2-Prob:5’ROX–CCTGGGCCGCACTGACCCTC-3’BHQ-2;所述的特异性检测--基因型扩增产物的荧光探针SEA-Prob为:SEA-Prob:5’-HEX-TCCTCCTGCCCCAGCCTCCAA-BHQ-1-3’;所述的的特异性检测--基因型扩增产物的荧光探针THAI-Prob为:THAI-Prob:5’-CY5-TGTACCAAGTGGGCTGAGCCCTTGA-BHQ-2-3’。 2.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于:所述α1区段的序列为:5’-ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGCGAGATGGCGCCTTCCTCGCAGGGCAGAGGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCGAGTTCACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA-3’;所述α2区段的序列为:5’-ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGCGAGATGGCGCCTTCCTCTCAGGGCAGAGGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCGAGTTCACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA-3’。 3.根据权利要求2所述的试剂盒,其特征在于:所述α1区段的特征序列A1为:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGC-3’;所述α2区段的特征序列A2为:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGC-3’。 4.根据权利要求1~3中任一项所述的试剂盒,其特征在于:所述的试剂盒还包括PCR缓冲液、酶液、MgCl和dNTP。 5.采用权利要求1所述试剂盒进行快速检测常见缺失型α-地中海贫血的方法,包括以下步骤:1)抽提样本基因组DNA,制备DNA模板;2)配制反应体系,具体为:取可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2的引物A1A2-F和A1A2-R、扩增α-珠蛋白基因簇中--基因型的Gap-PCR引物SEA-F和SEA-R、扩增α-珠蛋白基因簇中--基因型的Gap-PCR引物THAI-F和THAI-R;特异性检测α1区段的特征序列A1的荧光探针A1-Prob、特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针A2-Prob、特异性检测--基因型扩增产物的荧光探针SEA-Prob、特异性检测--基因型扩增产物的荧光探针THAI-Prob;以及PCR缓冲液、酶液、MgCl、dNTP、水和DNA模板配制成反应体系;3)样本检测:分别将配制的反应体系进行PCR扩增,记录每个PCR反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环次数Cq;4)数据分析及结果判定:根据定量检测所获得的Cq值,以正常基因型样本为对照标本,按下述公式进行计算:待检样本的基因ΔCq=Cq_-Cq_;待检样本的基因ΔΔCq=ΔCq_-ΔCq_;待检样本的A1和A2相对拷贝数比值R=2-q;根据R的值结合下述表1中进行结果判定:表1:其中,当R在1.8~2.5范围时,其结果匹配上表理论值中的“2”;当R在0.75~1.26范围时,其结果匹配上表理论值中的“1”;当R在0.37~0.55范围时,其结果匹配上表理论值中的“0.5”;若R的计算结果不在上述定义的R值范围内时,应采用其他方法进行辅助判断。 6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤3)中,PCR扩增条件为:95℃预变性8~10分钟,然后95℃15~30秒,60℃退火50~70秒,39~49个循环。 7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:PCR扩增条件为:95℃预变性10分钟,然后95℃15秒,60℃退火60秒,40个循环。

说明书

技术领域

本发明涉及医学检测技术领域,具体涉及一种用于检测常见缺失型α-地中海贫血的试剂盒及其使用方法。

背景技术

地中海贫血简称地贫,是最常见的单基因遗传疾病之一,常见的地贫种类有α-地贫和β-地贫,分别由α-蛋白基因簇和β-珠蛋白基因簇异常表达引起。在我国,广西、广东和海南是地中海贫血的高发省份,其中广西α-地贫的发病率是15.5%。中国人群中,缺失型α-地贫的基因型常见基因型为--SEA、-α3.7和-α4.2,以及广西区内相对常见的泰国型缺失(--THAI)。

同源基因定量技术是一种根据基因的同源性,采用共同的扩增引物对同源基因进行扩增,最后采用荧光标记法或者探针法对基因的含量进行相对定量的方法。α-珠蛋白基因簇(NG_000006.1)由调控因子(HS-40),α基因(α1和α2),ζ基因(ζ2),假基因(Ψζ1,Ψα2andΨα1)和θ组成,其排列顺序为:HS40–ζ2–Ψζ1–Ψα2–Ψα1–α2–α1–θ。α地中海贫血基因据其同源性,可划分为X1,X2,Y1,Y2,Z1和Z2区间,其中-α3.7(也称为右侧缺失)的形成源于Z1和Z2之间的同源重组,其DNA结构表现为仅仅包含一个α1区段,而-α4.2(也称为左侧缺失)则来源于X1和X2之间的同源重组,如图1所示,其DNA结构表现为存在一个α2-α1的融合基因。对-α3.7和-α4.2携带者而言,其表现型及危害相似。然而,由于-α3.7和-α4.2均由大区段同源基因重组产生,因而不同个体所携带的-α3.7或-α4.2基因序列并不一致,因此,目前常用的诊断方法为通过跨越断点式PCR(Gap-PCR)将其扩增出来,但因其区段长度较长,导致检测时间也较长。另一方面,由于-α3.7和-α4.2的危害相似,如果可以将其简并进行检测,则可以实现短区段快速扩增检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于检测常见缺失型α-地中海贫血的试剂盒及其使用方法。采用该试剂盒可以相对定量检测α-珠蛋白基因簇中α1和α2功能基因的拷贝数及拷贝数的变化。

本发明所述的用于检测常见缺失型α-地中海贫血的试剂盒,包括扩增引物和荧光探针,所述的扩增引物为:一对可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2的引物A1A2-F和A1A2-R,一对扩增α-珠蛋白基因簇中--SEA基因型的Gap-PCR引物SEA-F和SEA-R,以 及一对扩增α-珠蛋白基因簇中--THAI基因型的Gap-PCR引物THAI-F和THAI-R;所述的荧光探针为:一条特异性检测α1区段的特征序列A1的荧光探针A1-Prob,一条特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针A2-Prob,一条特异性检测--SEA基因型扩增产物的荧光探针SEA-Prob,以及一条特异性检测--THAI基因型扩增产物的荧光探针THAI-Prob;

其中:

所述的可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2的引物对中,

A1A2-F:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAG-3’;

A1A2-R:5’-GCAGGCAGTGGCTTAGGA-3’;

所述的扩增α-珠蛋白基因簇中--SEA基因型的Gap-PCR引物对中,

SEA-F:5’-CTCAGTATTGGAGGGAAGGA-3’;

SEA-R:5’-CAGTGTTGTAGTCATGGCTTA-3’;

所述的扩增α-珠蛋白基因簇中--THAI基因型的Gap-PCR引物对中,

THAI-F:5’-AAGCGAGAGGAATCACATTC-3’;

THAI-R:5’-CTTGGATCTGCACCTCTG-3’;

所述的特异性检测特α1区段的征序列A1的荧光探针A1-Prob为:

A1-Prob:5’6-FAM-CCTCGGCCCCACTGACCCTC-3’BHQ-1;

所述的特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针A2-Prob为:

A2-Prob:5’ROX–CCTGGGCCGCACTGACCCTC-3’BHQ-2;

所述的特异性检测--SEA基因型扩增产物的荧光探针SEA-Prob为:

SEA-Prob:5’-HEX-TCCTCCTGCCCCAGCCTCCAA-BHQ-1-3’;

所述的的特异性检测--THAI基因型扩增产物的荧光探针THAI-Prob为:

THAI-Prob:5’-CY5-TGTACCAAGTGGGCTGAGCCCTTGA-BHQ-2-3’。

本发明所述的荧光探针中,FAM指羧基荧光素,HEX指六氯-6-甲基荧光素,ROX指羧基-X-罗丹明,CY5是指花青染料分子5,BHQ-1和BHQ-2是指荧光淬灭基团。

上述技术方案中,所述α1区段的序列为:5’-ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGCGAGATGGCGCCTTCCTCGCAGGGCAGAGGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCGAGTTCACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTG GCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA-3’;该α1区段的特征序列A1为:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGC-3’。

上述技术方案中,所述α2区段的序列为:5’-ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGCGAGATGGCGCCTTCCTCTCAGGGCAGAGGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCGAGTTCACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA-3’;该α2区段的特征序列A2区段为:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGC-3’。

本发明所述的用于检测常见缺失型α-地中海贫血的试剂盒还包括一些现有试剂盒中常规且必须的组分,如缓冲液、酶液、MgCl2和dNTP等,具体的,酶液即为DNA聚合酶,具体可采用康为世纪所生产的GoldStar Taq DNA Polymerase,缓冲液为与GoldStar Taq DNA Polymerase配套的缓冲液。

本发明还提供采用上述试剂盒进行快速检测常见缺失型α-地中海贫血(如--SEA、-α和—THAI)的方法,包括以下步骤:

1)抽提样本基因组DNA,制备DNA模板;

2)配制反应体系,具体为:

取可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段中的特征序列A2的引物A1A2-F和A1A2-R、扩增α-珠蛋白基因簇中--SEA基因型的Gap-PCR引物SEA-F和SEA-R、扩增α-珠蛋白基因簇中--THAI基因型的Gap-PCR引物THAI-F和THAI-R;特异性检测α1区段的特征序列A1的荧光探针A1-Prob、特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针A2-Prob、特异性检测--SEA基因型扩增产物的荧光探针SEA-Prob、特异性检测--THAI基因型扩增产物的荧光探针THAI-Prob;以及PCR缓冲液、酶液、MgCl2、dNTP、水和DNA模板配制成反应体系;

3)样本检测:分别将配制的反应体系进行PCR扩增,记录每个PCR反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环次数Cq(Cq值的大小可以反映所检测模板数的多少);

4)数据分析及结果判定:根据定量检测所获得的Cq值,以正常基因型样 本为对照标本,按下述公式进行计算:

待检样本的基因ΔCq=Cq_A2-Cq_A1;

待检样本的基因ΔΔCq=ΔCq_待检样本-ΔCq_正常样本;

待检样本的A1和A2相对拷贝数比值

根据R的值结合下述表1中进行结果判定:

表1:

其中,当R在1.8~2.5范围时,其结果匹配上表理论值中的“2”;当R在0.75~1.26范围时,其结果匹配上表理论值中的“1”;当R在0.37~0.55范围时,其结果匹配上表理论值中的“0.5”;若R的计算结果不在上述定义的R值范围内时,应采用其他方法进行辅助判断。表中“+”代表阳性,表示存在扩增产物;“-”代表阴性,即不存在该扩增产物。

本发明的基本原理是基于α-珠蛋白基因缺失是导致α-地贫根本原因的发病机制。本试剂盒设计的理论依据为正常个体的基因型为αα/αα,其A1=A2,无SEA扩增产物且无THAI扩增产物;-α/αα基因型中,A1=2A2,或者A2=2A1无SEA和THAI扩增产物;-α/-α基因型中,有A1扩增产物,无A2扩增产物(由于-α/-α基因型系罕见基因型,而在-α基因型中,以A1为特征序列的为主,因此在-α/-α基因型中,同时出现A1和A2扩增曲线的样本相当罕见),无SEA和THAI扩增产物;--SEA/--SEA基因型中,无A1扩增产物,无A2扩增产物,有SEA扩增产物但无THAI扩增产物;--THAI/--SEA基因型中,无A1扩增产物,无A2扩增产物,有SEA扩增产物且有THAI扩增产物;--THAI/--THAI基因型中,无A1扩增产物,无A2扩增产物,无SEA扩增产物但有THAI扩增产物。

本发明所述的试剂盒,即是采用四重TaqMan荧光定量技术,定量检测样本中A1、A2的拷贝数,以及SEA及THAI的有无,综合实现常见缺失型α-地贫的快速分子诊断。由于TaqMan荧光定量技术在使用时,其定量结果并 不是遵循完美的理论值,其结果会在理论值的左右浮动,因此,本申请人在对大量已知基因型样本验证后统计才得以得出上述方法中所述的R的计算值与表1中理论值中的对应关系,如果R的计算结果不在上述定义的R值范围内时,应采用其他方法进行辅助判断。

上述方法的步骤1)中,采用现有常规方法制备DNA模板。

上述方法的步骤2)中:

所述的可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2的引物对中,

A1A2-F:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAG-3’;

A1A2-R:5’-GCAGGCAGTGGCTTAGGA-3’;

所述的扩增α-珠蛋白基因簇中--SEA基因型的Gap-PCR引物对中,

SEA-F:5’-CTCAGTATTGGAGGGAAGGA-3’;

SEA-R:5’-CAGTGTTGTAGTCATGGCTTA-3’;

所述的扩增α-珠蛋白基因簇中--THAI基因型的Gap-PCR引物对中,

THAI-F:5’-AAGCGAGAGGAATCACATTC-3’;

THAI-R:5’-CTTGGATCTGCACCTCTG-3’;

所述的特异性检测α1区段的特征序列A1的荧光探针A1-Prob为:

A1-Prob:5’6-FAM-CCTCGGCCCCACTGACCCTC-3’BHQ-1;

所述的特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针A2-Prob为:

A2-Prob:5’ROX–CCTGGGCCGCACTGACCCTC-3’BHQ-2;

所述的特异性检测--SEA基因型扩增产物的荧光探针SEA-Prob为:

SEA-Prob:5’-HEX-TCCTCCTGCCCCAGCCTCCAA-BHQ-1-3’;

所述的的特异性检测--THAI基因型扩增产物的荧光探针THAI-Prob为:

THAI-Prob:5’-CY5-TGTACCAAGTGGGCTGAGCCCTTGA-BHQ-2-3’;

上述荧光探针中,FAM指羧基荧光素,HEX指六氯-6-甲基荧光素,ROX指羧基-X-罗丹明,CY5是指花青染料分子5,BHQ-1和BHQ-2是指荧光淬灭基团。

上述方法的步骤2)中,所述反应体系中各组分的浓度优选为:各引物:0.25~0.8mmol/L;DNA模板:20~200ng;镁离子:1.5~1.9mmol/L;反应体系的终体积优选为20μL。

上述方法的步骤3)中,PCR扩增条件为:95℃预变性8~10分钟,然后95℃15~30秒,60℃退火50~70秒,39~49个循环,于60℃退火步骤末采集荧光信号。更优选的PCR扩增条件为:95℃预变性10分钟,然后95℃15秒,60℃退火60秒,40个循环。

与现有技术相比,本发明的特点在于:

1、本发明所述试剂盒中需要定量的2条基因(A1和A2)只采用1组引物即可以扩增,最大限度保障了扩增效率的一致性及定量的准确性;

2、本发明所述试剂盒无需引入内参基因,采用相对定量方法,通过比值 结果,以及结合SEA曲线及THAI曲线的有无即可准确判断基因型;

3、对α-地中海贫血珠蛋白基因缺失检测具有高度的灵敏性、稳定性和准确性,以及较高的特异性;

4、采用本发明所述试剂盒可将-α3.7和-α4.2简并为-α检测。

图1是-α3.7和-α4.2的分子生物学结构图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1:采用本发明所述试剂盒在已知基因型样本中的检测结果

1、试剂盒的组成:

(1)可以同时扩增α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2的引物对A1A2-F和A1A2-R:

A1A2-F:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAG-3’(SEQ ID NO:1);

A1A2-R:5’-GCAGGCAGTGGCTTAGGA-3’(SEQ ID NO:2);

(2)扩增α-珠蛋白基因簇中--SEA基因型的Gap-PCR引物对SEA-F和SEA-R:

SEA-F:5’-CTCAGTATTGGAGGGAAGGA-3’(SEQ ID NO:3);

SEA-R:5’-CAGTGTTGTAGTCATGGCTTA-3’(SEQ ID NO:4);

(3)扩增α-珠蛋白基因簇中--THAI基因型的Gap-PCR引物对THAI-F和THAI-R:

THAI-F:5’-AAGCGAGAGGAATCACATTC-3’(SEQ ID NO:5);

THAI-R:5’-CTTGGATCTGCACCTCTG-3’(SEQ ID NO:6);

(4)特异性检测α1区段的特征序列A1的荧光探针A1-Prob为:

A1-Prob:5’6-FAM-CCTCGGCCCCACTGACCCTC-3’BHQ-1(SEQ ID NO:7);

(5)特异性检测α2区段的特征序列A2的荧光探针A2-Prob为:

A2-Prob:5’ROX–CCTGGGCCGCACTGACCCTC-3’BHQ-2(SEQ ID NO:8);

(6)特异性检测--SEA基因型扩增产物的荧光探针SEA-Prob为:

SEA-Prob:5’-HEX-TCCTCCTGCCCCAGCCTCCAA-BHQ-1-3’(SEQ ID NO:9);

(7)特异性检测--THAI基因型扩增产物的荧光探针THAI-Prob为:

THAI-Prob:5’-CY5-TGTACCAAGTGGGCTGAGCCCTTGA-BHQ-2-3’(SEQ IDNO:10)。

上述各引物和荧光探针均是针对α-珠蛋白基因簇中的α1区段和α2区段设计的,更具体地说是针对α-珠蛋白基因簇中α1区段的特征序列A1和α2区段的特征序列A2进行设计的,其中:

所述α1区段的序列为:

5’-ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCC CTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGCGAGATGGCGCCTTCCTCGCAGGGCAGAGGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCGAGTTCACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA-3’(SEQ ID NO:11);该α1区段的特征序列A1为:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGC-3’(SEQ ID NO:12)。

所述α2区段的序列为:

5’-ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGCGAGATGGCGCCTTCCTCTCAGGGCAGAGGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCGAGTTCACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA-3’(SEQ ID NO:13);该α2区段的特征序列A2为:5’-GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGC-3’(SEQ ID NO:14)。

(8)其它组成成分:

GoldStar Taq DNA Polymerase、与GoldStar Taq DNA Polymerase配套的缓冲液和dNTPs均购自康为世纪,MgCl2购自Life Technology。

按下述表2配制PCR反应体系:

表2:(mM表示mmol/L)

2、实施方法:

PCR反应所用仪器为Bio-Rad实时热循环仪CFX96。PCR反应程序为:95℃预变性10min;95℃15sec+60℃1min,40个循环,于60℃退火步骤末采集荧光信号。

样本处理:采用Lab-Aid DNA mini extraction kid(Bio-V,Xiamen)试剂盒抽提DNA,以双蒸水稀释至20~200ng/μL备用。DNA样本也可采用其他常规DNA提取方法提取。

样本检测:将待检样本,以及3份正常基因型(αα/αα)样本,根据上述反应体系和反应程序,于荧光定量PCR仪上进行扩增检测,记录Cq值。

3、样本来源:所有的样本(含待检样本和正常基因型样本)均来源自经常规Gap-PCR技术确定核型的DNA样本。

4、数据分析及结果判定:按本发明所述公式(ΔCq=Cq_Y2-Cq_Y1)计算正常样本基因ΔCq和待检样本的基因ΔCq_待检样本;将上述3份正常基因型样本的平均ΔCq值作为ΔCq_正常样本,结果如下述表3所示;根据公式ΔΔCq=ΔCq_ 待检样本-ΔCq_正常样本计算ΔΔCq值,通过公式计算A1和A2的比值,并按其结果根据前述表1判断标准确定检测所获得的A1和A2的相对拷贝数,结果如下述表4所示:

表3:

表4:

注:表中“+”表示该通道有扩增曲线即阳性,“-”表示该通道无扩增曲线,即阴性。

由结果可见,本发明可通过数据可分析区分出--SEA/αα基因型、--THAI/αα基因型、-α/αα基因型(简并-α4.2/αα和-α3.7/αα)和αα/αα基因型;且检测的所有样本的基因型与其经常规Gap-PCR技术确定的基因型相同,说明本发明所述试剂盒在对已知基因型样本的检测时具有很好的准确性。

实施例2:本发明在随机基因型样本中的检测效果。

1、试剂盒的组成:

同实施例1。

2、实施方法:

同实施例1。

3、样本来源:

样本为58例随机样本(由济南馨月生物技术有限公司提供),以双蒸水稀 释至20~200ng,作为待检样本),以及经Gap-PCR验证的3例正常样本。

4、数据分析及结果判定:

根据本发明所述的数据分析公式进行计算,并按其结果根据前述表1判断标准确定检测所获得的A1和A2的相对拷贝数,结果如下述表5和表6所示;在用本发明所述试剂盒及方法对上述样本进行检测的同时,采用现有的Gap-PCR方法进行验证,结果如下述表5和表6所示:

表5:

表6:

注:表中“+”表示该通道有扩增曲线即阳性,“-”表示该通道无扩增曲线,即阴性。

由上述结果可见,采用本发明所述的试剂盒结合本发明所述的方法在常见缺失型α-地中海贫血检测中,其结果与Gap-PCR法一致。

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1、(10)申请公布号 CN 103966319 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103966319 A (21)申请号 201410152710.6 (22)申请日 2014.04.16 C12Q 1/68(2006.01) C12N 15/11(2006.01) (71)申请人 龙驹 地址 535099 广西壮族自治区钦州市安州大 道 1 号 (72)发明人 龙驹 (74)专利代理机构 桂林市持衡专利商标事务所 有限公司 45107 代理人 唐智芳 (54) 发明名称 用于检测常见缺失型 - 地中海贫血的试剂 盒及其使用方法 (57) 摘要 本发明公开了一种用于检测常见缺失。

2、型 - 地中海贫血的试剂盒及其使用方法。所述试 剂盒包括一对可以同时扩增 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段的特征序列 A2 的引物, 一对扩增 - 珠蛋白基因簇中 -SEA基 因型的引物, 一对扩增 - 珠蛋白基因簇中 -THAI 基因型的引物 ; 一条特异性检测 1 区段的特征 序列 A1 的荧光探针, 一条特异性检测 2 区段的 特征序列 A2 的荧光探针, 一条特异性检测 -SEA 基因型扩增产物的荧光探针, 以及一条特异性检 测 -THAI基因型扩增产物的荧光探针。本发明所 述试剂盒对 - 地中海贫血珠蛋白基因缺失检测 具有高度的灵敏性、 稳定性、 准确性及较。

3、高的特异 性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 11 页 序列表 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书11页 序列表5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103966319 A CN 103966319 A 1/3 页 2 1. 用于检测常见缺失型 - 地中海贫血的试剂盒, 包括扩增引物和荧光探针, 其特征 在于 : 所述的扩增引物为 : 一对可以同时扩增 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段的特征序列 A2 的引物 A1A2-F 和 A1A2-R, 一对扩增 - 珠蛋白基因簇中 。

4、-SEA 基因型的 Gap-PCR 引物 SEA-F 和 SEA-R, 以及一对扩增 - 珠蛋白基因簇中 -THAI基因型的 Gap-PCR 引物 THAI-F 和 THAI-R ; 所述的荧光探针为 : 一条特异性检测 1 区段的特征序列 A1 的荧光探针 A1-Prob, 一 条特异性检测 2 区段的特征序列 A2 的荧光探针 A2-Prob, 一条特异性检测 -SEA基因型 扩增产物的荧光探针 SEA-Prob, 以及一条特异性检测 -THAI基因型扩增产物的荧光探针 THAI-Prob ; 其中 : 所述的可以同时扩增 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段的特征 。

5、序列 A2 的引物对中, A1A2-F : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGTAG-3 ; A1A2-R : 5 -GCAGGCAGTGGCTTAGGA-3 ; 所述的扩增 - 珠蛋白基因簇中 -SEA基因型的 Gap-PCR 引物对中, SEA-F : 5 -CTCAGTATTGGAGGGAAGGA-3 ; SEA-R : 5 -CAGTGTTGTAGTCATGGCTTA-3 ; 所述的扩增 - 珠蛋白基因簇中 -THAI基因型的 Gap-PCR 引物对中, THAI-F : 5 -AAGCGAGAGGAATCACATTC-3 ; THAI-R : 5 -CTTGGATCTGCACCTC。

6、TG-3 ; 所述的特异性检测特 1 区段的征序列 A1 的荧光探针 A1-Prob 为 : A1-Prob : 5 6-FAM-CCTCGGCCCCACTGACCCTC-3 BHQ-1 ; 所述的特异性检测 2 区段的特征序列 A2 的荧光探针 A2-Prob 为 : A2-Prob : 5 ROXCCTGGGCCGCACTGACCCTC-3 BHQ-2 ; 所述的特异性检测 -SEA基因型扩增产物的荧光探针 SEA-Prob 为 : SEA-Prob : 5 -HEX-TCCTCCTGCCCCAGCCTCCAA-BHQ-1-3 ; 所述的的特异性检测 -THAI基因型扩增产物的荧光探针 T。

7、HAI-Prob 为 : THAI-Prob : 5 -CY5-TGTACCAAGTGGGCTGAGCCCTTGA-BHQ-2-3 。 2. 根据权利要求 1 所述的试剂盒, 其特征在于 : 所述 1 区段的序列为 : 5 -ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGC GAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCA CAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCC。

8、CACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGT CCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAG AAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCT GCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGC GAGATGGCGCCTTCCTCGCAGGGCAGA。

9、GGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTG GGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTC 权 利 要 求 书 CN 103966319 A 2 2/3 页 3 CCCGCCGAGTTCACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAA ATACCGTTAA-3 ; 所述 2 区段的序列为 : 5 -ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGAC。

10、CAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGC GAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCA CAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGT CCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAG AAGGTGGCCGACGCGCTGACCA。

11、ACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCT GCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGC GAGATGGCGCCTTCCTCTCAGGGCAGAGGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTG GGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCG AGTTCACCCC。

12、TGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGT TAA-3 。 3. 根据权利要求 2 所述的试剂盒, 其特征在于 : 所述 1 区段的特征序列 A1 为 : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCT GCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGC-3 ; 所述 2 区段的特征序列 A2 为 : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCAC。

13、TGACCCTCTTCTCTGCACAGC TCCTAAGCCACTGCCTGC-3 。 4.根据权利要求13中任一项所述的试剂盒, 其特征在于 : 所述的试剂盒还包括PCR 缓冲液、 酶液、 MgCl2和 dNTP。 5. 采用权利要求 1 所述试剂盒进行快速检测常见缺失型 - 地中海贫血的方法, 包括 以下步骤 : 1) 抽提样本基因组 DNA, 制备 DNA 模板 ; 2) 配制反应体系, 具体为 : 取可以同时扩增 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段的特征序列 A2 的引物 A1A2-F 和 A1A2-R、 扩增 - 珠蛋白基因簇中 -SEA基因型的 Gap-P。

14、CR 引物 SEA-F 和SEA-R、 扩增-珠蛋白基因簇中-THAI基因型的Gap-PCR引物THAI-F和THAI-R ; 特异性 检测1区段的特征序列A1的荧光探针A1-Prob、 特异性检测2区段的特征序列A2的荧 光探针 A2-Prob、 特异性检测 -SEA基因型扩增产物的荧光探针 SEA-Prob、 特异性检测 -THAI 基因型扩增产物的荧光探针 THAI-Prob ; 以及 PCR 缓冲液、 酶液、 MgCl2、 dNTP、 水和 DNA 模板 配制成反应体系 ; 3) 样本检测 : 分别将配制的反应体系进行 PCR 扩增, 记录每个 PCR 反应管内的荧光信 号到达设定的域。

15、值时所经历的循环次数 Cq ; 4) 数据分析及结果判定 : 根据定量检测所获得的 Cq 值, 以正常基因型样本为对照标 本, 按下述公式进行计算 : 待检样本的基因 Cq Cq_A2-Cq_A1; 待检样本的基因 Cq Cq_待检样本-Cq_正常样本; 权 利 要 求 书 CN 103966319 A 3 3/3 页 4 待检样本的 A1 和 A2 相对拷贝数比值 R 2-Cq ; 根据 R 的值结合下述表 1 中进行结果判定 : 表 1 : 其中, 当 R 在 1.8 2.5 范围时, 其结果匹配上表理论值中的 “2” ; 当 R 在 0.75 1.26 范围时, 其结果匹配上表理论值中的。

16、 “1” ; 当 R 在 0.37 0.55 范围时, 其结果匹配上表理 论值中的 “0.5” ; 若 R 的计算结果不在上述定义的 R 值范围内时, 应采用其他方法进行辅助 判断。 6. 根据权利要求 5 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 3) 中, PCR 扩增条件为 : 95预变性 8 10 分钟, 然后 95 15 30 秒, 60退火 50 70 秒, 39 49 个循环。 7. 根据权利要求 5 所述的方法, 其特征在于 : PCR 扩增条件为 : 95预变性 10 分钟, 然 后 95 15 秒, 60退火 60 秒, 40 个循环。 权 利 要 求 书 CN 10396631。

17、9 A 4 1/11 页 5 用于检测常见缺失型 - 地中海贫血的试剂盒及其使用方 法 技术领域 0001 本发明涉及医学检测技术领域, 具体涉及一种用于检测常见缺失型 - 地中海贫 血的试剂盒及其使用方法。 背景技术 0002 地中海贫血简称地贫, 是最常见的单基因遗传疾病之一, 常见的地贫种类有 - 地贫和 - 地贫, 分别由 - 蛋白基因簇和 - 珠蛋白基因簇异常表达引起。在我国, 广西、 广东和海南是地中海贫血的高发省份, 其中广西 - 地贫的发病率是 15.5%。中国人 群中, 缺失型 - 地贫的基因型常见基因型为 -SEA、 -3.7和 -4.2, 以及广西区内相对常见 的泰国型缺。

18、失 (-THAI) 。 0003 同源基因定量技术是一种根据基因的同源性, 采用共同的扩增引物对同源基因进 行扩增, 最后采用荧光标记法或者探针法对基因的含量进行相对定量的方法。- 珠蛋白 基因簇 (NG_000006.1) 由调控因子 (HS-40) , 基因 (1 和 2) , 基因 (2), 假基因 (1,2and1) 和 组成, 其排列顺序为 :HS402121 21。 地中海贫血基因据其同源性, 可划分为 X1, X2, Y1, Y2, Z1 和 Z2 区间, 其 中 -3.7( 也称为右侧缺失 ) 的形成源于 Z1 和 Z2 之间的同源重组, 其 DNA 结构表现为仅仅 包含一个 。

19、1 区段, 而 -4.2( 也称为左侧缺失 ) 则来源于 X1 和 X2 之间的同源重组, 如图 1 所示, 其 DNA 结构表现为存在一个 2-1 的融合基因。对 -3.7和 -4.2携带者而言, 其 表现型及危害相似。然而, 由于 -3.7和 -4.2均由大区段同源基因重组产生, 因而不同个 体所携带的 -3.7或 -4.2基因序列并不一致, 因此, 目前常用的诊断方法为通过跨越断点 式 PCR(Gap-PCR) 将其扩增出来, 但因其区段长度较长, 导致检测时间也较长。另一方面, 由于 -3.7和 -4.2的危害相似, 如果可以将其简并进行检测, 则可以实现短区段快速扩增 检测。 发明内。

20、容 0004 本发明要解决的技术问题是提供一种用于检测常见缺失型 - 地中海贫血的试 剂盒及其使用方法。采用该试剂盒可以相对定量检测 - 珠蛋白基因簇中 1 和 2 功能 基因的拷贝数及拷贝数的变化。 0005 本发明所述的用于检测常见缺失型 - 地中海贫血的试剂盒, 包括扩增引物和荧 光探针, 所述的扩增引物为 : 一对可以同时扩增 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段的特征序列 A2 的引物 A1A2-F 和 A1A2-R, 一对扩增 - 珠蛋白基因簇中 -SEA 基因型的 Gap-PCR 引物 SEA-F 和 SEA-R, 以 及一对扩增 - 珠蛋白基因簇中 -TH。

21、AI基因型 的 Gap-PCR 引物 THAI-F 和 THAI-R ; 所述的荧光探针为 : 一条特异性检测 1 区段的特征序 列 A1 的荧光探针 A1-Prob, 一条特异性检测 2 区段的特征序列 A2 的荧光探针 A2-Prob, 一条特异性检测 -SEA基因型扩增产物的荧光探针 SEA-Prob, 以及一条特异性检测 -THAI基 说 明 书 CN 103966319 A 5 2/11 页 6 因型扩增产物的荧光探针 THAI-Prob ; 0006 其中 : 0007 所述的可以同时扩增 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段的 特征序列 A2 的引物对中, 。

22、0008 A1A2-F : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGTAG-3 ; 0009 A1A2-R : 5 -GCAGGCAGTGGCTTAGGA-3 ; 0010 所述的扩增 - 珠蛋白基因簇中 -SEA基因型的 Gap-PCR 引物对中, 0011 SEA-F : 5 -CTCAGTATTGGAGGGAAGGA-3 ; 0012 SEA-R : 5 -CAGTGTTGTAGTCATGGCTTA-3 ; 0013 所述的扩增 - 珠蛋白基因簇中 -THAI基因型的 Gap-PCR 引物对中, 0014 THAI-F : 5 -AAGCGAGAGGAATCACATTC-3 ; 0015 T。

23、HAI-R : 5 -CTTGGATCTGCACCTCTG-3 ; 0016 所述的特异性检测特 1 区段的征序列 A1 的荧光探针 A1-Prob 为 : 0017 A1-Prob : 5 6-FAM-CCTCGGCCCCACTGACCCTC-3 BHQ-1 ; 0018 所述的特异性检测 2 区段的特征序列 A2 的荧光探针 A2-Prob 为 : 0019 A2-Prob : 5 ROXCCTGGGCCGCACTGACCCTC-3 BHQ-2 ; 0020 所述的特异性检测 -SEA基因型扩增产物的荧光探针 SEA-Prob 为 : 0021 SEA-Prob : 5 -HEX-TCCT。

24、CCTGCCCCAGCCTCCAA-BHQ-1-3 ; 0022 所述的的特异性检测 -THAI基因型扩增产物的荧光探针 THAI-Prob 为 : 0023 THAI-Prob : 5 -CY5-TGTACCAAGTGGGCTGAGCCCTTGA-BHQ-2-3 。 0024 本发明所述的荧光探针中, FAM 指羧基荧光素, HEX 指六氯 -6- 甲基荧光素, ROX 指 羧基 -X- 罗丹明, CY5 是指花青染料分子 5, BHQ-1 和 BHQ-2 是指荧光淬灭基团。 0025 上述技术方案中, 所述 1 区段的序列为 : 5 -ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACC。

25、AAC GTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCTGGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCT CCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACC CCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGAC CTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAA。

26、CGCCGTGGCGCACGT GGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTCA AGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGCGAGATGGCGCCTTCCTCGCAGGGCAGAGGATCACGCGG GTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTC CTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCGAGTT。

27、CACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGA CAAGTTCCTG GCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA-3 ; 该 1 区段的特征序列 A1 为 : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTG CACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGC-3 。 0026 上述技术方案中, 所述 2 区段的序列为 : 5 -ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAA CGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCA。

28、CGCTGGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCC TCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGACCCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAAC CCCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCCTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGA CCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGCAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACG 说 明 书 CN 103966319 A 。

29、6 3/11 页 7 TGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCGACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGGTGGACCCGGTCAACTTC AAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAGGGGCGAGATGGCGCCTTCCTCTCAGGGCAGAGGATCACGCG GGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGC CACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCACCTCCCCGCCGAGTTCACCCCTGCGG。

30、TGCACGCCTCCCTGGACAAGTT CCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA-3 ; 该 2 区段的特征序列 A2 区段为 : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCGCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCT AAGCCACTGCCTGC-3 。 0027 本发明所述的用于检测常见缺失型 - 地中海贫血的试剂盒还包括一些现有试 剂盒中常规且必须的组分, 如缓冲液、 酶液、 MgCl2和dNTP等, 具体的, 酶液即为DNA聚合酶, 具体可采用康为世纪所生产的 Gol。

31、dStar Taq DNA Polymerase, 缓冲液为与 GoldStar Taq DNA Polymerase 配套的缓冲液。 0028 本发明还提供采用上述试剂盒进行快速检测常见缺失型 - 地中海贫血 ( 如 -SEA、 - 和 THAI) 的方法, 包括以下步骤 : 0029 1) 抽提样本基因组 DNA, 制备 DNA 模板 ; 0030 2) 配制反应体系, 具体为 : 0031 取可以同时扩增 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段中的特 征序列 A2 的引物 A1A2-F 和 A1A2-R、 扩增 - 珠蛋白基因簇中 -SEA基因型的 Gap-PCR 引。

32、物 SEA-F 和 SEA-R、 扩增 - 珠蛋白基因簇中 -THAI基因型的 Gap-PCR 引物 THAI-F 和 THAI-R ; 特异性检测 1 区段的特征序列 A1 的荧光探针 A1-Prob、 特异性检测 2 区段的特征序列 A2 的荧光探针 A2-Prob、 特异性检测 -SEA基因型扩增产物的荧光探针 SEA-Prob、 特异性检 测 -THAI基因型扩增产物的荧光探针 THAI-Prob ; 以及 PCR 缓冲液、 酶液、 MgCl2、 dNTP、 水和 DNA 模板配制成反应体系 ; 0032 3) 样本检测 : 分别将配制的反应体系进行 PCR 扩增, 记录每个 PCR 。

33、反应管内的荧 光信号到达设定的域值时所经历的循环次数 Cq(Cq 值的大小可以反映所检测模板数的多 少 ) ; 0033 4) 数据分析及结果判定 : 根据定量检测所获得的 Cq 值, 以正常基因型样 本为对 照标本, 按下述公式进行计算 : 0034 待检样本的基因 Cq Cq_A2-Cq_A1; 0035 待检样本的基因 Cq Cq_待检样本-Cq_正常样本; 0036 待检样本的 A1 和 A2 相对拷贝数比值 0037 根据 R 的值结合下述表 1 中进行结果判定 : 0038 表 1 : 0039 说 明 书 CN 103966319 A 7 4/11 页 8 0040 其中, 当 。

34、R 在 1.8 2.5 范围时, 其结果匹配上表理论值中的 “2” ; 当 R 在 0.75 1.26 范围时, 其结果匹配上表理论值中的 “1” ; 当 R 在 0.37 0.55 范围时, 其结果匹配上 表理论值中的 “0.5” ; 若 R 的计算结果不在上述定义的 R 值范围内时, 应采用其他方法进行 辅助判断。表中 “+” 代表阳性, 表示存在扩增产物 ;“-” 代表阴性, 即不存在该扩增产物。 0041 本发明的基本原理是基于 - 珠蛋白基因缺失是导致 - 地贫根本原因的发病 机制。本试剂盒设计的理论依据为正常个体的基因型为 /, 其 A1=A2, 无 SEA 扩增 产物且无 THA。

35、I 扩增产物 ; -/ 基因型中, A1=2A2, 或者 A2=2A1 无 SEA 和 THAI 扩增产 物 ; -/- 基因型中, 有 A1 扩增产物, 无 A2 扩增产物 (由于 -/- 基因型系罕见基因 型, 而在 - 基因型中, 以 A1 为特征序列的为主, 因此在 -/- 基因型中, 同时出现 A1 和 A2 扩增曲线的样本相当罕见) , 无 SEA 和 THAI 扩增产物 ; -SEA/-SEA基因型中, 无 A1 扩增产 物, 无 A2 扩增产物, 有 SEA 扩增产物但无 THAI 扩增产物 ; -THAI/-SEA基因型中, 无 A1 扩增 产物, 无 A2 扩增产物, 有 。

36、SEA 扩增产物且有 THAI 扩增产物 ; -THAI/-THAI基因型中, 无 A1 扩 增产物, 无 A2 扩增产物, 无 SEA 扩增产物但有 THAI 扩增产物。 0042 本发明所述的试剂盒, 即是采用四重 TaqMan 荧光定量技术, 定量检测样本中 A1、 A2 的拷贝数, 以及 SEA 及 THAI 的有无, 综合实现常见缺失型 - 地贫的快速分子诊断。由 于 TaqMan 荧光定量技术在使用时, 其定量结果并 不是遵循完美的理论值, 其结果会在理 论值的左右浮动, 因此, 本申请人在对大量已知基因型样本验证后统计才得以得出上述方 法中所述的 R 的计算值与表 1 中理论值中。

37、的对应关系, 如果 R 的计算结果不在上述定义的 R 值范围内时, 应采用其他方法进行辅助判断。 0043 上述方法的步骤 1) 中, 采用现有常规方法制备 DNA 模板。 0044 上述方法的步骤 2) 中 : 0045 所述的可以同时扩增 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段的 特征序列 A2 的引物对中, 0046 A1A2-F : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGTAG-3 ; 0047 A1A2-R : 5 -GCAGGCAGTGGCTTAGGA-3 ; 说 明 书 CN 103966319 A 8 5/11 页 9 0048 所述的扩增 - 珠蛋白基因簇中。

38、 -SEA基因型的 Gap-PCR 引物对中, 0049 SEA-F : 5 -CTCAGTATTGGAGGGAAGGA-3 ; 0050 SEA-R : 5 -CAGTGTTGTAGTCATGGCTTA-3 ; 0051 所述的扩增 - 珠蛋白基因簇中 -THAI基因型的 Gap-PCR 引物对中, 0052 THAI-F : 5 -AAGCGAGAGGAATCACATTC-3 ; 0053 THAI-R : 5 -CTTGGATCTGCACCTCTG-3 ; 0054 所述的特异性检测 1 区段的特征序列 A1 的荧光探针 A1-Prob 为 : 0055 A1-Prob : 5 6-FA。

39、M-CCTCGGCCCCACTGACCCTC-3 BHQ-1 ; 0056 所述的特异性检测 2 区段的特征序列 A2 的荧光探针 A2-Prob 为 : 0057 A2-Prob : 5 ROXCCTGGGCCGCACTGACCCTC-3 BHQ-2 ; 0058 所述的特异性检测 -SEA基因型扩增产物的荧光探针 SEA-Prob 为 : 0059 SEA-Prob : 5 -HEX-TCCTCCTGCCCCAGCCTCCAA-BHQ-1-3 ; 0060 所述的的特异性检测 -THAI基因型扩增产物的荧光探针 THAI-Prob 为 : 0061 THAI-Prob : 5 -CY5-T。

40、GTACCAAGTGGGCTGAGCCCTTGA-BHQ-2-3 ; 0062 上述荧光探针中, FAM 指羧基荧光素, HEX 指六氯 -6- 甲基荧光素, ROX 指羧 基 -X- 罗丹明, CY5 是指花青染料分子 5, BHQ-1 和 BHQ-2 是指荧光淬灭基团。 0063 上述方法的步骤 2) 中, 所述反应体系中各组分的浓度优选为 : 各引物 : 0.25 0.8mmol/L ; DNA 模板 : 20 200ng ; 镁离子 : 1.5 1.9mmol/L ; 反应体系的终体积优选为 20L。 0064 上述方法的步骤 3) 中, PCR 扩增条件为 : 95预变性 8 10 。

41、分钟, 然后 95 15 30 秒, 60退火 50 70 秒, 39 49 个循环, 于 60退火步骤末采集荧光信号。更优选的 PCR 扩增条件为 : 95预变性 10 分钟, 然后 95 15 秒, 60退火 60 秒, 40 个循环。 0065 与现有技术相比, 本发明的特点在于 : 0066 1、 本发明所述试剂盒中需要定量的 2 条基因 (A1 和 A2) 只采用 1 组引物即可以扩 增, 最大限度保障了扩增效率的一致性及定量的准确性 ; 0067 2、 本发明所述试剂盒无需引入内参基因, 采用相对定量方法, 通过比值 结果, 以 及结合 SEA 曲线及 THAI 曲线的有无即可准确。

42、判断基因型 ; 0068 3、 对 - 地中海贫血珠蛋白基因缺失检测具有高度的灵敏性、 稳定性和准确性, 以及较高的特异性 ; 0069 4、 采用本发明所述试剂盒可将 -3.7和 -4.2简并为 - 检测。 图 1 是 -3.7和 -4.2的分子生物学结构图。 具体实施方式 0070 下面以具体实施例对本发明作进一步说明, 但本发明并不局限于这些实施例。 0071 实施例 1 : 采用本发明所述试剂盒在已知基因型样本中的检测结果 0072 1、 试剂盒的组成 : 0073 (1)可以同时扩增-珠蛋白基因簇中1区段的特征序列A1和2区段的特征 序列 A2 的引物对 A1A2-F 和 A1A2-。

43、R : 0074 A1A2-F : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGTAG-3 (SEQ ID NO : 1) ; 说 明 书 CN 103966319 A 9 6/11 页 10 0075 A1A2-R : 5 -GCAGGCAGTGGCTTAGGA-3 (SEQ ID NO : 2) ; 0076 (2) 扩增 - 珠蛋白基因簇中 -SEA基因型的 Gap-PCR 引物对 SEA-F 和 SEA-R : 0077 SEA-F : 5 -CTCAGTATTGGAGGGAAGGA-3 (SEQ ID NO : 3) ; 0078 SEA-R : 5 -CAGTGTTGTAGTCATGGCT。

44、TA-3 (SEQ ID NO : 4) ; 0079 (3) 扩增 - 珠蛋白基因簇中 -THAI基因型的 Gap-PCR 引物对 THAI-F 和 THAI-R : 0080 THAI-F : 5 -AAGCGAGAGGAATCACATTC-3 (SEQ ID NO : 5) ; 0081 THAI-R : 5 -CTTGGATCTGCACCTCTG-3 (SEQ ID NO : 6) ; 0082 (4) 特异性检测 1 区段的特征序列 A1 的荧光探针 A1-Prob 为 : 0083 A1-Prob : 5 6-FAM-CCTCGGCCCCACTGACCCTC-3 BHQ-1(SEQ。

45、 ID NO : 7) ; 0084 (5) 特异性检测 2 区段的特征序列 A2 的荧光探针 A2-Prob 为 : 0085 A2-Prob : 5 ROXCCTGGGCCGCACTGACCCTC-3 BHQ-2(SEQ ID NO : 8) ; 0086 (6) 特异性检测 -SEA基因型扩增产物的荧光探针 SEA-Prob 为 : 0087 SEA-Prob : 5 -HEX-TCCTCCTGCCCCAGCCTCCAA-BHQ-1-3 (SEQ ID NO : 9) ; 0088 (7) 特异性检测 -THAI基因型扩增产物的荧光探针 THAI-Prob 为 : 0089 THAI-P。

46、rob : 5 -CY5-TGTACCAAGTGGGCTGAGCCCTTGA-BHQ-2-3 (SEQ IDNO : 10)。 0090 上述各引物和荧光探针均是针对 - 珠蛋白基因簇中的 1 区段和 2 区段设计 的, 更具体地说是针对 - 珠蛋白基因簇中 1 区段的特征序列 A1 和 2 区段的特征序列 A2 进行设计的, 其中 : 0091 所述 1 区段的序列为 : 0092 5 -ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCT GGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGC。

47、TCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGAC CCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCC CTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTC CTGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGG CAAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAACGCCGTGGCGCACGTGGACGACATGCCCAACGCGCTGTCCGCCCTGAGCG ACCTGCACGCGCACAAGCTTCGGG。

48、TGGACCCGGTCAACTTCAAGGTGAGCGGCGGGCCGGGAGCGATCTGGGTCGAG GGGCGAGATGGCGCCTTCCTCGCAGGGCAGAGGATCACGCGGGTTGCGGGAGGTGTAGCGCAGGCGGCGGCTGCGGG CCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTGCTGGTGACCCTGGCCGCCCA CCTCCCCGCCGAGTTCACCCCTGCGGTGCACGCCTCCCTGGACAAGTTCCTGGCTTCTGTGAGCACCGTGCTGACCT CCAAATACCGTT。

49、AA-3 (SEQ ID NO : 11) ; 该 1 区段的特征序列 A1 为 : 5 -GGGTTGCGGGAGGTGT AGCGCAGGCGGCGGCTGCGGGCCTGGGCCCTCGGCCCCACTGACCCTCTTCTCTGCACAGCTCCTAAGCCACTGCCTG C-3 (SEQ ID NO : 12)。 0093 所述 2 区段的序列为 : 0094 5 -ATGGTGCTGTCTCCTGCCGACAAGACCAACGTCAAGGCCGCCTGGGGTAAGGTCGGCGCGCACGCT GGCGAGTATGGTGCGGAGGCCCTGGAGAGGTGAGGCTCCCTCCCCTGCTCCGACCCGGGCTCCTCGCCCGCCCGGAC CCACAGGCCACCCTCAACCGTCCTGGCCCCGGACCCAAACCCCACCCCTCACTCTGCTTCTCCCCGCAGGATGTTCC TGTCCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCGCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCTGCCCAGGTTAAGGGCCACGGC AAGAAGGTGGCCGACGCGCTGACCAAC。

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