荧光探针杂交法检测人EGFR基因突变试剂盒制造技术

技术编号:11012199 阅读:143 留言:0更新日期:2015-02-05 18:00
本发明专利技术涉及生物技术和医学领域,具体涉及一种使用杂交探针检测EGFR基因突变位点的试剂盒。本发明专利技术创造性的使用taqman探针、PNA探针与一种多重PCR方法结合来检测EGFR突变,所有的操作在一管内完成,操作简单,不需要开盖操作,避免了污染的发生。使用TM值来判断是否发生突变。并且提供了特殊的固体形式储存方式,大大方便了运输和储存。此试剂盒主要用于诊断非小细胞肺癌患者是否适宜用易瑞沙/特罗凯等分子靶向药物。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及生物技术和医学领域,具体涉及一种使用杂交探针检测EGFR基因突变位点的试剂盒。本专利技术创造性的使用taqman探针、PNA探针与一种多重PCR方法结合来检测EGFR突变,所有的操作在一管内完成,操作简单,不需要开盖操作,避免了污染的发生。使用TM值来判断是否发生突变。并且提供了特殊的固体形式储存方式,大大方便了运输和储存。此试剂盒主要用于诊断非小细胞肺癌患者是否适宜用易瑞沙/特罗凯等分子靶向药物。【专利说明】荧光探针杂交法检测人EGFR基因突变试剂盒
本专利技术涉及生物技术和医学领域,具体涉及一种使用杂交探针检测EGFR基因突 变位点的试剂盒。
技术介绍
非小细胞肺癌(NSCLC)在世界范围内相当普遍,是造成男女个体因癌症死亡的最 重要的原因,化学疗法对于治疗NSCLC显得无能为力,大约有85%的病人疗效不显著,在此 情况下,分子靶向药物作为新的疗法受到关注。表皮生长因子受体(EGFR)是一种酪氨酸蛋 白激酶,在许多肿瘤中过表达和(或)发生突变,通过信号转导控制肿瘤生长,并与新生血 管生成、肿瘤的侵袭和转移等有密切的关系。在非小细胞肺癌中,EGFR往往过量表达,然而, EGFR的表达多少并不能成为预测药物反应的一个有效指标,研究证实EGFR的突变对于药 物反应十分重要,不同外显子的突变将导致构象变化,改变和增强蛋白的活性,同样增强对 TKI的敏感性,易瑞沙和特罗凯作为分子靶向治疗药物被美国FDA批准使用,对109T15%的 病人有显著疗效。KI通过与ATP竞争结合EGFR胞内酪氨酸激酶区,阻止酪氨酸残基磷酸 化,从而阻止EGFR信号通路的传导,最终达到抑制肿瘤增殖、转移、血管生成等一系列肿瘤 细胞生物活动。通过检测肺腺癌患者EGFR的突变情况,以及与临床特征之间的关系,可以 筛选最合适的病人进行有针对性的靶向治疗提供依据,以避免不合理用药。 目前普遍应用的EGFR基因突变检测方法为限制小片段长度多态性分析法(RFLP 法)和DNA直接测序,Taqman水解探针检测等。RFLP法是将PCR与限制性酶切相结合的 方法。但是该方法存在以下缺点:RFLP实验操作繁琐,检测周期长,成本高昂,存在第一轮 酶切不完全导致的假阳性,非闭管操作,易于污染,难以满足临床检测要求。DNA直接测序 的原理是:该方法存在以下缺点检测周期较长,花费昂贵,非闭管操作,难以避免交叉污染, 通量不高。DNA直接测序的灵敏度较低,杂合突变、GC富集区的存在等问题使得很难通过 一次测序获得精确的数据,需要多次重复测序才可能避免假阳性等,因此直接测序方法难 适用于临床检测。 Taqman水解探针法使用扩增阻滞突变系统(amplificationrefractory mutationsystem,ARMS)与突光探针结合来检测突变,理论上根据PCR扩增时使用的Taq DNA不能修正引物3'端碱基错配,只要引物3'端与模板1个碱基不配对,便无法扩增出特 异性产物。针对这种特性设计引物,使得突变型得到扩增,野生型无法扩增,从而放大了突 变型信号,便于检测。利用ARMS引物对突变靶序列进行PCR扩增,Taqman探针对扩增产 物进行特异性位点检测,在Real-timePCR基础上鉴定特定突变。该方法存在缺陷:ARMS 技术引物最后一个碱基不匹配并不能完全阻滞野生型DNA的扩增,所以这种方法存在假阳 性的风险,而且taqman结合arms检测EGFR需要分管操作,这样待测dna需要达到一定的 量,而且操作麻烦。 Taqman探针一般作为水解探针使用,这样在单个突变位点检测中使用较为广发, 但是涉及到多重突变检测,则检测位点个数受到通道限制。Taqmen探针作为杂交探针鲜见 有人提起,一般认为Taqman探针在自由状态及结合到模板时不发光,仅在核酸酶水解探针 时才发光。而经过我们研究证实,taqman探针在自由状态荧光值很低,而在结合到模板时, 由于双链的螺旋结构而处于直线状态,这样激发基团和淬灭基团由于相距一定的距离,而 使激发基团发出的光不被完全淬灭,而这种特性使taqman探针可以作为杂交探针使用。 多重不对称PCR(multiplex asymmetric per, MAP)对多个祀点进行不对称扩增, 扩增产物可以直接用于杂交而不需要经过单链分离过程,MAP包括特殊的引物设计方法,这 种引物设计使不同的引物具有较宽泛的退火温度,这样是多引物扩增时退火温度归一化, 极大的增加了多位点同时扩增的成功率。目前多重不对称PCR用于荧光平台未见专利报 道。 肽核酸(P印tideNucleicAcid,PNA)是近十几年发展起来的以中性酰胺键为骨 架的脱氧核糖核酸(^DeoxyribonucleicAcid,DNA)类似物,其结构介于多肽和DNA之间。 PNA可以特异性地与DNA或RNA杂交,形成稳定的复合体。PNA由于其自身的特点可以对 DNA复制、基因转录、翻译等进行有针对的调控,同时作为杂交探针大大提高了遗传学检测 和医疗诊断的效率和灵敏度。由于PNA能够与DNA和RNA特异性地结合,可以制备PNA探 针.与DNA探针相比,其杂交的稳定性和特异性大大增加。
技术实现思路
本专利技术创造性的使用taqman探针、PNA探针与一种多重PCR方法结合来检测EGFR 突变,所有的检测过程不需要开盖操作,避免了污染的发生。使用TM值来判断突变,而且所 有的检测在一管内完成,操作简单。提供了特殊的固体形式储存方式,大大方便了运输和储 存。 具体为: 1.优化了多重不对称PCR(MAP)在荧光平台的使用策略,MAP参见我们的申请专利 (201110448444. 8),针对荧光平台,我们对整个体系以下优化。增加了镁离子浓度到6mM, 增加了焦磷酸酶来抑制PCR过程中产生的焦磷酸,增加了扩增策略来增强整个体系的扩增 能力。 2.针对18号和21号外显子突变序列设计Taqman探针,针对保守序列设计特殊 的MAP引物。对于18号外显子,本试剂盒可以检测G719S/A/C突变,所用通道设定为FAM 通道。对于21号外显子,本试剂盒可以检测L858R和L861Q的突变,所用通道为RED610通 道。对于这些点突变我们设定了Tm值的参考范围。 3.针对19号外显子突变热点多而且集中的特点,我们设计了特殊的PNA探针来 作为阻滞探针使用,在上游保守区域设计正向引物,在下游保守区域设计taqman探针和负 向引物,当模板为野生型时,其碱基完全匹配PNA探针,由于PNA不会被核酸外切酶水解, PNA探针阻滞PCR反应的进行,此时将不会有扩增产物,检测不到信号;而发生突变时,探针 Tm值大大降低,PNA探针从模板链上解离,per反应正常进行,这样,扩增出来的单链可以 使用Taqman杂交探针进行检测,所用通道为FAM通道。本试剂盒可以检测19号外显子上 E746-I751上的任何缺失突变,根据有无溶解曲线来判断是否发生了突变,但是不能区分具 体突变。 4.针对20号外显子,我们设计了保守的引物对和两个探针来检测突变位点,可以 检测S768I和I790M突变,以及20号外显子的插入突变,所用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种人类EGFR基因突变的检测方法和试剂盒,其特征在于多重不对称PCR扩增,PNA/LNA探针作为阻滞探针,荧光杂交探针溶解曲线判断结果、以及包括固体形式存在的1xPCR反应物(由引物混合物、tris‑cl、Kcl、MgCl2 、热启动聚合酶、UNG酶和冻干保护剂组成)、其特殊之处在于:a:特殊的三段式引物,其三段式引物设计及后继的扩增为独创的MAP(多重单链PCR扩增)技术,其序列为SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3 、SEQ ID NO.4 、SEQ ID NO.5 、SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7 、SEQ ID NO.8 ;b:特殊的探针,所选取的4个探针具有良好的特异性和保守性,可以根据Tm值的变化来判断突变,分别为SEQ ID NO.17,SEQ ID NO.18,SEQ ID NO.19,SEQ ID NO. 20;c:特殊的存储条件:本试剂盒为PCR反应物提供了固体形式的存储方式;d:反应条件通过优化,大致分为两个阶段,其中第一阶段为富集阶段,本阶段使用浓度极低的3个引物和一个过量的正向引物,反应温度一般为50℃左右,扩增阶段低浓度引物将被消耗完,随后第二阶段仅有负向引物工作,随着扩增的进行,将产生大量的单链目的核苷酸序列;e:特殊的阻滞探针,本试剂盒使用了特殊的PNA阻滞探针来屏蔽19号外显子野生型基因的表达,大大提高了诊断的准确性。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘涛吴大治夏懿
申请(专利权)人:上海星耀医学科技发展有限公司上海复星医药集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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