一种用于初级纤毛相关疾病致病基因筛查的基因芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种用于初级纤毛相关疾病致病基因筛查的基因芯片。本发明专利技术的基因芯片中包含上百条探针，所述探针用于初级纤毛相关疾病的相关基因检测。使用本发明专利技术的基因芯片可以对有初级纤毛相关疾病临床表型的病例进行有目的的基因筛查，从而更快更有效的识别致病基因，为初级纤毛相关疾病的早期诊断和个体化治疗提供基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因诊断领域，涉及一种基因芯片，具体涉及一种用于初级纤毛相关疾病致病基因筛查的基因芯片及其应用。
技术介绍
初级纤毛相关疾病是一组临床表型和基因型相互重叠的疾病，其病因在于初级纤毛缺陷。纤毛相关疾病涉及人体多种器官比如肾脏、脑部、四肢、眼部、耳、肝脏、骨骼等。其表型包括多囊肾、肝胆疾病、多指/趾、认知障碍、视网膜退化、骨骼异常、肥胖、内脏转位等。初级纤毛相关疾病包括：Bardet-Biedl综合症(BBS)、青少年消耗性肾病(NPHP)、Senior-Loken综合症(SLNS)、Alstrom综合症(ALMS)、Meckel-Grubber综合症(MKS)、Joubert综合症(JBTS)、1型口面指综合症(OFD1)、埃利伟氏综合症(EVC)及先天性利伯氏黑矇(LCA)、多囊肾病(PKD)等。比较基因组学和蛋白质组学分析指出：纤毛上存在超过1400种多肽，仅纤毛轴丝上的被识别蛋白就可达200种。因此，相关基因的异常将破坏初级纤毛的组装、解聚的平衡过程，或是直接影响其信号通路，阻断其传导、感受功能，导致初级纤毛异常，出现多种发育和细胞信息缺陷，从而产生初级纤毛疾病。目前来说，初级纤毛疾病尚无可靠而确切的治疗方法，其诊断仍然依赖临床表型，考虑到其临床表型的复杂性，单纯的表型诊断会带来一定的干扰。新一代测序技术(NGS)是近年来兴起的一种能够省时有效的识别疾病致病基因的手段，NGS针对的是经过严格筛选的相关候选基因。基于基因芯片外显子捕获和NGS的基因诊断平台可以同时检测成百上千个基因，使得基因检测变得相对简单和快速。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种用于初级纤毛相关疾病致病基因筛查的基因芯片。本专利技术的基因芯片操作步骤简单，检测特异性高，稳定性好，时间短，成本低。本专利技术的目的之二在于提供了上述基因芯片的用途。为了实现上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：本专利技术提供了一种用于初级纤毛相关疾病致病基因筛查的基因芯片，所述基因芯片包括固相载体和固定于所述固相载体上的探针；所述探针序列如SEQIDNO.1-113所示。所述探针可以被修饰，修饰方法可以是5’-NH2修饰、5’-SH修饰、5’-PolyT(A、C或G)修饰、5’-生物素修饰、3’-NH2修饰、3’-SH修饰、3’-PolyT(A、C或G)修饰和3’-生物素修饰等。本专利技术中所述固相载体可选用领域周知的载体，只要所述载体与反应物相容，不会影响检测结果就可以。优选地，所述固相载体选自载玻片、硅片、膜或高分子材料中的任意一种。优选地，所述膜选自硝酸纤维素膜、尼龙膜、聚苯乙烯膜中的任意一种。芯片制备方法主要包括两种类型：(1)点样法:首先是探针库的制备，根据基因芯片的分析目标从相关的基因数据库中选取特异的序列进行PCR扩增或直接人工合成寡核苷酸序列，然后通过计算机控制的三坐标工作平台用特殊的针头和微喷头分别把不同的探针溶液逐点分配在玻璃、尼龙以及其它固相基片表面的不同位点上，通过物理和化学的方法使之固定，该方法各技术环节均较成熟，且灵活性大，适合于研究单位根据需要自行制备点阵规模适中的基因芯片。(2)原位合成法：该法是在玻璃等硬质表面上直接合成寡核苷酸探针阵列，目前应用的主要有光去保护并行合成法，压电打印合成法等，其关键所述探针可通过连接臂固定于固相载体上。连接臂可以为探针形成双链的部分提供一个自由的空间以减少空间位阻，有助于杂交反应的进行[AfanassievV,HanemannV,WolflS.PreparationofDNAandproteinmicroarraysonglassslidescoatedwithanagarosefilm.NucleicAcidsRes.2000,28:e66；USAPatentNo.5556752]。连接臂越长，杂交效率越高。典型的连接臂包括15-30个功能基团长度。连接臂可以选用适当形式的功能基团，如PolyT(A、C或G)、C原子或聚乙烯乙二醇与PolyT(A、C或G)的嵌合体、聚乙醇、聚酷、聚氨、聚硫酸酷和其组合物。是高空间分辨率的模板定位技术和高合成产率的DNA化学合成技术，适合制作大规模DNA探针芯片，实现探针芯片的标准化和规模化生产。进一步，本专利技术的基因芯片的制备使用原位合成法。本领域技术人员熟知利用原位合成法制备基因芯片的步骤，可以利用常规的技术手段完成本专利技术的基因芯片的制备。本专利技术还提供了上述基因芯片的使用方法，包括以下步骤：(a)制备样品DNA片段；(b)荧光标记上述DNA片段；(c)洗脱上述标记产物；(d)将标记产物与所述基因芯片杂交；(e)扫描检测基因芯片的杂交信号，获得结果。所述样品DNA片段制备可包括扩增的步骤，用分离的靶样本中含核酸的细胞直接扩增，也可用抽提的靶核酸直接扩增。如用磁珠从全血中分离白细胞，直接用分离的白细胞或用全血抽提的核酸作模板，扩增目的核酸序列。扩增得到的DNA可含有荧光或生物素标记，标记的DNA可不经纯化直接用于杂交。样品DNA片段可使用任何适当的扩增方法进行富集，如：聚合酶链反应(polymerasechainreaction，PCR)，多重PCR，连接酶链反应(ligasechainreaction，LCR)，滚环扩增(rollingcycleamplification，RCA)，基于核酸序列的扩增(nucleicacidsequence-basedamplification，NASBA)，链置换扩增(stranddisplacementamplification，SDA)和转录介导的扩增(transcriptionmedicatedamplification，TMA)等。所述探针或样本DNA都适合用于标记。探针在合成引入标记，样本DNA可以在扩增中引入标记，或者扩增后用合适的方法引入标记。合适的标记包括荧光标记、放射性同位素标记、发色团、发光体、FRET、酶、生物素或有特殊结合配体的配基。本专利技术还提供了一种用于初级纤毛相关疾病致病基因筛查的工具。所述工具包括前面所述的基因芯片。优选地，所述工具是试剂盒。进一步，上述筛查试剂盒除了包含前面所述的基因芯片之外，还可包含提取DNA的试剂、标记DNA的试剂、洗脱和纯化DNA的试剂等用于基因芯片检测过程中的试剂。本专利技术还提供了上述基因芯片在制备初级纤毛相关疾病致病基因筛查工具中的应用。所述工具包括前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于初级纤毛相关疾病致病基因筛查的基因芯片，其特征在于，所述基因芯片包括固相载体和固定于所述固相载体上的探针；所述探针序列如SEQ ID NO.1‑113所示。

【技术特征摘要】
1.一种用于初级纤毛相关疾病致病基因筛查的基因芯片，其特征在于，所
述基因芯片包括固相载体和固定于所述固相载体上的探针；所述探针序列如SEQ
IDNO.1-113所示。
2.根据权利要求1所述的基因芯片，其特征在于，所述固相载体选自载玻
片、硅片、膜或高分子材料中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的基因芯片，其特征在于，所述膜选自硝酸纤维素
膜、尼龙膜、聚苯乙烯膜中的任意一种。
4.一种用于初级纤毛相关疾病致病基...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢彦平，
申请(专利权)人：卢彦平，张蔓丽，李芮冰，
类型：发明
国别省市：北京;11