一种评估营养元素摄入量的基因检测方法技术

本发明专利技术提供了一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据在线引物设计软件设计聚合酶链式反应PCR扩增引物和单碱基延伸反应引物；(2)对待测DNA样本进行稀释后,进行PCR扩增反应、虾碱性磷酸酶处理反应、待测基因单碱基延伸反应、样本脱盐程序、点样至芯片程序；(3)使用单核苷酸多态性分型检测技术，分析待测DNA样本的基因类型；(4)根据得到的数据得出基因分型结果。

Gene testing method for evaluating nutrient intake

The invention provides a detection method for genetic evaluation of nutrient intake, which comprises the following steps: (1) according to the online primer design software design of polymerase chain reaction amplification primers PCR and SBE primers; (2) DNA samples were measured after dilution treatment, PCR amplification reaction, shrimp alkaline phosphatase treatment the reaction to be tested and the gene single nucleotide extension reaction, the sample desalting procedures, sample to the chip program; (3) using single nucleotide polymorphism genotyping technology, analysis of detected gene type DNA samples; (4) according to the data obtained genotyping results.

【技术实现步骤摘要】
一种评估营养元素摄入量的基因检测方法
本专利技术涉及一种基因检测方法,尤其涉及一种用于评估营养元素摄入量的基因检测方法。
技术介绍
维生素是人体生命活动过程中必需的一类有机化合物，有3个特点：多存在于天然食物中；人体一般不能合成，必须由食物供给；它既不是构成机体组织的原料，也不提供能量，而且生理需要量小，但又是人体绝不能缺少的。维生素补充的缺乏和过量，都会对人体的健康产生较大的影响。维生素参与生命活动过程中各个环节——维持神经系统正常功能、参与蛋白质脂肪合成及代谢、参与各种酶和抗体的合成等。维生素缺乏，会严重影响生理功能的正常代谢，甚至威胁到生命。而过量的补充维生素不仅会破坏人体内环境的稳定，严重甚至会发生中毒。例如，维生素A缺乏，会导致夜盲症，角膜干燥症，皮肤干燥，脱屑，过量则会引起中毒现象。维生素D缺乏会导致儿童患佝偻病，成人易患骨质疏松症。过量所造成的后果比患佝偻病还危险。据观察，若小儿每日服2万单位，连服几周或数月之后，可出现头痛、厌食、恶心、呕吐、口渴、嗜睡、多尿、脱水、高热及昏迷，尿内出现蛋白和红细胞，如不及时停药，可因高钙血症及肾功能衰竭而致死。孕妇若大量服用维生素A、D，则会引起胎儿骨骼发育异常、先天性白内障、新生儿血钙过高以及智力迟钝等不良后果。维生素E缺乏：不育，流产，肌肉性萎缩等。过量：可能导致血栓，还会引起月经过多或闭经现象，甚至会影响其生育。对于有严重高血压、心肌损害和采用胰岛素治疗的糖尿病患者，使用维生素E稍有不慎，极易引起血小板聚集与血栓形成。维生素K：缺乏易导致新生儿出血疾病，如吐血、肠子、脐带及包皮部位出血；成人不正常凝血，导致牙龈出血、流鼻血、尿血、胃出血及瘀血等症状；低凝血酶原症，症状为血液凝固时间延长、皮下出血；小儿慢性肠炎；热带性下痢。过量则会引起严重的黄癌或溶血性贫血及肝细胞损害等，还会有过敏反应。维生素B9(叶酸)缺乏：一旦机体发生叶酸缺陷或者叶酸代谢酶的缺陷，就会导致细胞周期不正常，DNA、蛋白质甲基化反应异常、DNA碱基无法正常合成等多种生化反应异常。白细胞减少，红细胞的体积变大，发生巨细胞性贫血。叶酸是一种水溶性B族维生素，叶酸缺乏是导致出生缺陷的主要原因。叶酸的临床功能除了预防胎儿神经管缺陷外，还能降低孕妇妊娠高血压、自发性流产和胎儿宫内发育迟缓、早产以及新生儿低出生体重等发病率。叶酸补充不足或是叶酸利用能力差导致体内叶酸缺乏则会造成：导致胎儿出生体重过低、生长缓慢。导致孕妇体虚、神经衰弱、恶性贫血等症状。引发叶酸过敏症。增加结肠腺瘤、乳腺癌的风险。因此，对这些营养元素的合理科学的补充尤为重要。随着人类基因组计划的完成，生命科学领域研究的热点转向从已知基因组序列中了解各个基因的功能、表达调控、多个基因及其产物之间的相互作用以及基因组与环境的相互作用等方向上。基因组序列的单核苷酸多态性(SNP)是指在基因组上单个核苷酸的变异，包括置换、颠换、插入和缺失。特定的SNPs等位基因可被认为是人类遗传疾病的致病因子。对基因组序列的单核苷酸多态性(SNP)的研究成为重点。在个人中筛选这类等位基因可以检查其对疾病的遗传易感性。随着人们生活水平的提高，越来越多的人们喜欢通过日常饮食和/或保健品摄入一些对人体必需的营养元素，以便使身体更加健康，远离亚健康状态。多数人对营养元素的摄入量只是盲目摄入或根据保健产品说明书指示的用量食用，但营养元素的吸收率和代谢率因个体的不同而不同，且这些营养元素大都为人体所需要的微量元素，个体自身对其的需要量本身就很少，稍有不慎，极易导致补充过量。摄入不足，达不到应有的预期效果；摄入过量，则不仅无益，反而会危害身体健康，后果严重者，还可能会造成对内脏器官的不可逆转的损伤。所以，科学地指导个体摄入合理的营养元素至关重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，从人体的基因差异出发，通过检测基因位点，了解由人体基因型决定的对营养吸收代谢能力，精准地抓住基因型，快速准确地找到最适合个性特征的营养供给方式，科学指导用户通过改善生活环境和调整饮食生活方式达到营养均衡，实现精准全面的营养健康指导。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提供了一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据在线引物设计软件设计聚合酶链式反应PCR扩增引物和单碱基延伸反应引物；(2)对待测DNA样本进行稀释后,进行PCR扩增反应、虾碱性磷酸酶处理反应、待测基因单碱基延伸反应、样本脱盐程序、点样至芯片程序；(3)使用单核苷酸多态性分型检测技术，分析待测DNA样本的基因类型；(4)根据得到的数据得出DNA样本的基因分型结果和建议的营养元素摄入量。优选地，所述方法可测定与维生素A代谢相关的RBP4基因的C/T基因型，和/或与维生素D代谢相关的VDR基因的C/A基因型，和/或与维生素E代谢相关的ZPR1基因的G/C基因型，和/或与维生素K代谢相关的GGCX基因的G/A基因型和钙代谢代谢相关的VDR基因的G/A基因型，和/或与叶酸代谢相关的MTHFR基因的C/T基因型、MTHFR基因的A/C基因型、MTRR基因的A/G基因型、CBS基因的C/G基因型。进一步地，根据测得的叶酸代谢相关的基因MTHFR-C/T型，MTHFR-A/C型，MTRR-A/G型，CBS-C/G型的基因型和各基因型系数，得出待测DNA样本个体的叶酸基因型系数G，其中G为测得的4种基因型分别对应的系数之和的平均值,其中叶酸的不同基因型系数为：进一步地，所述基因型系数,结合个体的年龄和性别,按照下述方法得到营养元素叶酸的建议摄入量,其中：Y表示叶酸建议摄入量(单位：g/天)；SA为体表面积；W为体重(单位：kg)；H为身高(单位：cm)；G为个体基因型系数：1-6个月幼儿：叶酸建议摄入量：(58.5-71.5)g/天；7-12个月幼儿：叶酸建议摄入量：(72.0-81.1)g/天；1-8岁儿童：Y＝K1×SA×G+B1；SA＝K2×W+B2；其中,K1的范围为82.43-100.75，B1的范围为44.22-54.04；K2的范围为0.0315-0.0385，B2的范围为0.09-0.11；9-18岁男性：Y(Male)＝K1×SA×G+B1；SA(Male)＝K2×H+K3×W-B2；其中，K1的范围为128.29-156.81,B1的范围为25.25-30.87；K2的范围为0.00546-0.00668，K3的范围为0.0114-0.0139，B2的范围为0.0628-0.0768；9-18岁女性：Y(Female)＝K1×SA×G+B1；SA(Female)＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为156.66-191.48，B1的范围为8.19-10.01；K2的范围为0.00511-0.00625，K3的范围为0.0113-0.0139，B2的范围为0.0415-0.0507；19岁以上男性：Y(Male)＝K1×SA×G+B1；SA(Male)＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为155.73-190.33，B1的范围为34.69-42.39；K2的范围为0.00546-0.00668，K3的范围为0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据在线引物设计软件设计聚合酶链式反应PCR扩增引物和单碱基延伸反应引物；(2)对待测DNA样本进行稀释后,进行PCR扩增反应、虾碱性磷酸酶处理反应、待测基因单碱基延伸反应、样本脱盐程序、点样至芯片程序；(3)使用单核苷酸多态性分型检测技术，分析待测DNA样本的基因类型；(4)根据得到的数据得出DNA样本的基因分型结果和建议的营养元素摄入量。

【技术特征摘要】
1.一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据在线引物设计软件设计聚合酶链式反应PCR扩增引物和单碱基延伸反应引物；(2)对待测DNA样本进行稀释后,进行PCR扩增反应、虾碱性磷酸酶处理反应、待测基因单碱基延伸反应、样本脱盐程序、点样至芯片程序；(3)使用单核苷酸多态性分型检测技术，分析待测DNA样本的基因类型；(4)根据得到的数据得出DNA样本的基因分型结果和建议的营养元素摄入量。2.根据权利要求1所述的一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于所述方法测定与维生素A代谢相关的RBP4基因的C/T基因型，和/或与维生素D代谢相关的VDR基因的C/A基因型，和/或与维生素E代谢相关的ZPR1基因的G/C基因型，和/或与维生素K代谢相关的GGCX基因的G/A基因型和钙代谢代谢相关的VDR基因的G/A基因型，和/或与叶酸代谢相关的MTHFR基因的C/T基因型、MTHFR基因的A/C基因型、MTRR基因的A/G基因型、CBS基因的C/G基因型。3.根据权利要求2所述的一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于根据测得的叶酸代谢相关的基因MTHFR-C/T型，MTHFR-A/C型，MTRR-A/G型，CBS-C/G型的基因型和各基因型系数，得出待测DNA样本个体的叶酸基因型系数G，其中G为测得的4种基因型分别对应的系数之和的平均值,其中叶酸的不同基因型系数为：4.根据权利要求3所述的一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于所述基因型系数,结合个体的年龄和性别,按照下述方法得到营养元素叶酸的建议摄入量,其中：Y表示叶酸建议摄入量(单位：μg/天)；SA为体表面积；W为体重(单位：kg)；H为身高(单位：cm)；G为个体基因型系数：1-6个月幼儿：叶酸建议摄入量：(58.5-71.5)g/天；7-12个月幼儿：叶酸建议摄入量：(72.0-81.1)g/天；1-8岁儿童：Y＝K1×SA×G+B1；SA＝K2×W+B2；其中,K1的范围为82.43-100.75，B1的范围为44.22-54.04；K2的范围为0.0315-0.0385，B2的范围为0.09-0.11；9-18岁男性：Y(Male)＝K1×SA×G+B1；SA(Male)＝K2×H+K3×W-B2；其中，K1的范围为128.29-156.81,B1的范围为25.25-30.87；K2的范围为0.00546-0.00668，K3的范围为0.0114-0.0139，B2的范围为0.0628-0.0768；9-18岁女性：Y(Female)＝K1×SA×G+B1；SA(Female)＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为156.66-191.48，B1的范围为8.19-10.01；K2的范围为0.00511-0.00625，K3的范围为0.0113-0.0139，B2的范围为0.0415-0.0507；19岁以上男性：Y(Male)＝K1×SA×G+B1；SA(Male)＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为155.73-190.33，B1的范围为34.69-42.39；K2的范围为0.00546-0.00668，K3的范围为0.0114-0.0139，B2的范围为0.0628-0.0768；19岁以上女性：Y(Female)＝K1×SA×G+B1；SA(Female)＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为179.28-219.12，B1的范围为34.24-41.84；K2的范围为0.00511-0.00625，K3的范围为0.0113-0.0139，B2的范围为0.0415-0.0507；妊娠期/哺乳期女性：Y＝K1×SA×G+B1；SA＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为168.20-205.58，B1的范围为163.19-199.45；K2的范围为0.00511-0.00625，K3的范围为0.0142-0.0174，B2的范围为0.0415-0.0507。5.根据权利要求2所述的一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于维生素E代谢相关的基因ZPR1-C/G的基因型系数分别为：GG型系数:0.9-1.1；GC型系数:2.84-3.47；CC型系数:3.33-4.07。6.根据权利要求5所述的一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于所述基因型系数,结合个体的不同年龄、性别按照下述方法得到维生素E的建议摄入量,其中：Y表示维生素E建议摄入量(单位：mg/天)；SA为体表面积；W为体重(单位：kg)；H为身高(单位：cm)；G为个体基因型系数G：1-8岁儿童：Y＝K1×SA×G-B1；SA＝K2×W+B2；其中,K1的范围为16.85-20.59，B1的范围为2.19-2.67；K2的范围为0.0315-0.0385，B2的范围为0.09-0.11；9-18岁男性：Y(Male)＝K1×SA×G-B1；SA(Male)＝K2×H+K3×W-B2；其中，K1的范围为32.36-39.56,B1的范围为25.49-31.16；K2的范围为0.00546-0.00668，K3的范围为0.0114-0.0139，B2的范围为0.0628-0.0768；9-18岁女性：Y(Female)＝K1×SA×G-B1；SA(Female)＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为39.31-48.05，B1的范围为30.13-36.83；K2的范围为0.00511-0.00625，K3的范围为0.0113-0.0139，B2的范围为0.0415-0.0507；19岁以上男性：Y(Male)＝K1×SA×G-B1；SA(Male)＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为40.16-49.08，B1的范围为48.77-59.61；K2的范围为0.00546-0.00668，K3的范围为0.0114-0.0139，B2的范围为0.0628-0.0768；19岁以上女性：Y(Female)＝K1×SA×G-B1；SA(Female)＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为46.70-57.08，B1的范围为52.17-63.77；K2的范围为0.00511-0.00625，K3的范围为0.0113-0.0139，B2的范围为0.0415-0.0507；妊娠期/哺乳期女性：Y＝K1×SA×G-B1；SA＝K2×H+K3×W-B2；其中,K1的范围为41.14-50.28，B1的范围为50.34-61.52；K2的范围为0.00511-0.00625，K3的范围为0.0142-0.0174，B2的范围为0.0415-0.0507。7.根据权利要求2所述的一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于根据基因检测结果对应的基因型，结合个体的不同年龄和性别按照下述方法得到维生素A的建议摄入量,其中：Y表示建议摄入量(单位：g/天)；W为体重(单位：kg)；H为身高(单位：cm)；1-8岁儿童：CC型：Y＝K1×W+B1；其中,K1的范围为12.81-15.65，B1的范围为80.82-98.78；TC型：Y＝K1×W+B1；其中,K1的范围为10.09-12.34，B1的范围为73.07-89.31；TT型：Y＝K1×W+B1；其中,K1的范围为18.12-22.14，B1的范围为95.99-117.32；9-18岁男性：CC型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为2.02-2.46，K2的范围为4.22-5.16，B1的范围为2.06-2.52；TC型：Y＝K1×H+K2×W-B1；其中,K1的范围为2.37-2.89，K2的范围为4.95-6.05，B1的范围为1.97-2.41；TT型：Y＝K1×H+K2×W-B1；其中,K1的范围为7.25-8.86，K2的范围为15.16-18.52，B1的范围为58.02-70.92；9-18岁女性：CC型：Y＝K1×H+K2×W-B1；其中,K1的范围为2.09-2.56，K2的范围为4.66-5.69，B1的范围为8.86-10.82；TC型：Y＝K1×H+K2×W-B1；其中,K1的范围为2.60-3.18，K2的范围为5.79-7.07，B1的范围为12.97-15.85；TT型：Y＝K1×H+K2×W-B1；其中,K1的范围为8.14-9.94，K2的范围为18.05-22.06，B1的范围为57.82-70.66；19岁以上男性：CC型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为1.56-1.90，K2的范围为3.27-3.99，B1的范围为16.75-20.47；TC型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为2.63-3.21，K2的范围为5.49-6.72，B1的范围为4.46-5.46；TT型：Y＝K1×H+K2×W-B1；其中,K1的范围为7.54-9.22，K2的范围为15.79-19.29，B1的范围为52.06-63.62；19岁以上女性：CC型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为1.48-1.80，K2的范围为3.28-4.00，B1的范围为22.25-27.19；TC型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为2.17-2.65，K2的范围为4.82-5.89，B1的范围为16.63-20.33；TT型：Y＝K1×H+K2×W-B1；其中,K1的范围为8.12-9.92，K2的范围为18.0-22.0，B1的范围为31.64-38.67；妊娠期/哺乳期女性：CC型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为1.29-1.58，K2的范围为3.62-4.42，B1的范围为152.64-186.56；TC型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为1.52-1.86，K2的范围为4.22-5.16，B1的范围为150.87-184.39；TT型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为6.85-8.37，K2的范围为19.05-23.29，B1的范围为107.59-131.51。8.根据权利要求2所述的一种评估营养元素摄入量的基因检测方法，其特征在于根据基因检测结果对应的基因型，结合个体的不同年龄和性别按照下述方法得到维生素D的建议摄入量,其中：Y表示建议摄入量(单位：g/天)；W为体重(单位：kg)；H为身高(单位：cm)；1-8岁儿童：CC型：Y＝-K1×W+B1；其中,K1的范围为1.47-1.79，B1的范围为40.01-48.91；CA型：Y＝-K1×W+B1；其中,K1的范围为0.84-1.02，B1的范围为41.82-51.12；AA型：Y＝K1×W+B1；其中,K1的范围为0.67-0.81，B1的范围为46.12-56.36；9-18岁男性：CC型：Y＝-K1×H-K2×W+B1；其中,K1的范围为0.06-0.08，K2的范围为0.13-0.15，B1的范围为25.97-31.75；CA型：Y＝-K1×H-K2×W+B1；其中,K1的范围为0.02-0.04，K2的范围为0.06-0.08，B1的范围为25.61-31.29；AA型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为0.14-0.17，K2的范围为0.27-0.33，B1的范围为23.73-29.00；9-18岁女性：CC型：Y＝-K1×H-K2×W+B1；其中,K1的范围为0.009-0.011，K2的范围为0.018-0.022，B1的范围为8.26-10.09；CA型：Y＝K1×H+K2×W+B1；其中,K1的范围为0.036-0.044，K2的范围为0.081-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：殷鑫，曾沃坦，郭金海，刘进稳，邹宇飞，
申请(专利权)人：北京东方亚美基因科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11