本发明专利技术涉及制备样品核酸的参考杂交模式集群的方法，包括提供包括多个核酸分子的阵列，其中所述多个核酸分子来自至少两个不同来源，通过将所述阵列与至少两种不同的参考核酸杂交而提供至少两种不同的参考杂交模式，其中所述至少两种不同的参考核酸的来源可基于至少一个表型参数的值被分为至少两组，以及通过无监督的多变量分析（ｕｎｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ）对所述参考杂交模式进行群集。所述方法进一步提供一种用于对样品核酸进行分型（ｔｙｐｉｎｇ）的方法，包括通过使用本发明专利技术的方法提供样品核酸的至少两种不同的参考杂交模式集群，将与用来制备所述参考杂交模式的阵列相同的阵列与样品核酸杂交以制备样品杂交模式，以及将所述样品杂交模式归于（ａｓｓｉｇｎ ｔｏ）所述至少两种不同的参考杂交模式集群中的一种。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阵列技术(array technology)、诊断学以及分子生物学领域。更特别的，本专利技术涉及利用核酸阵列对样品核酸进行分型(typing)的方法。
技术介绍
阵列技术在与生物学和医学相关的各个领域中已成为重要工具。这些年来已开发了几种类型的阵列。随着小型化和自动化的到来，越来越多的信息已经进入阵列。阵列技术的目前趋势是产生更大的阵列，在它们之上携带越来越多的信息。在基于阵列的诊断学中，杂交模式或者阵列上各种点与样品核酸杂交的强度模式含有待与另一种样品核酸的数据进行对比的数据。在传统阵列中，为了经济和精确性的原因，每个点的核苷酸数目保持在尽可能低。阵列上所含的更高水平信息主要用于提供核酸样品的更详细的分析，即使得进行对比的两个这种样品之间的最小的差异变得可见或者被揭示。例如，在人类诊断学中，阵列被用于对具有相同疾病但不同预后的患者组进行分类，并由此揭示导致这种预后差异的基因。这些实验大多数基于表达阵列进行，因为只有特定基因的表达水平被认为提供区分两组患者必需的解决方案，即提供足够的区分它们的能力。在这些已知为表达谱分析(expression profiling)的诊断方法中，用于探查阵列的核酸(即表达的mRNA)提供了复杂的核酸(complex nucleic acid)。在阵列中导入较大数量的核苷酸导致另一难题，特别是当复合核酸被用于探查阵列时。在表达谱分析的情况下，大量的点具有值为0和1之间的信号，表明不是点中的所有核酸均与探针核酸杂交，而这是用于确定或量化所涉及的基因的表达水平的一个特征。最终，当对比不同的杂交模式时，需要决定阵列中的哪些信号包括在分析中，哪些不使用。通常这基于截断值(cut-off value)进行，截断值的引入使得分析偏向包括特定点的强度的最显著或最大改变。参考模式在这一过程中起重要作用，该模式是用来与测试材料或样品核酸所产生的模式进行对比的模式。现有技术方法的一个问题是核酸的表达代表了生物体所处的状态，即根据环境不同，同一生物体可有不同的表达模式。现有技术方法由此不太适合在不考虑其代谢状态的情况下对生物体进行分型。专利技术概述本专利技术目的在于通过提供一种制备用于对比阵列杂交实验的参考杂交模式的方法而克服上述问题。本专利技术人现已发现一种制备参考杂交模式的方法，其提供了高分辨能力，使得能对样品核酸在令人惊讶地详细的水平上进行分型。例如，本专利技术人现发现了一种制备参考杂交模式的方法，其使得不同细菌菌株的样品核酸在如抗生素抗性这样详细的表型参数的水平上进行分型，而分型本身基于全基因组阵列差异杂交(whole-genome-array differentialhybridization)而发生。在这些全基因组阵列差异杂交方法中，阵列上的核酸分子和样品核酸均由(随机)基因组DNA片段组成。获得这一详细水平是令人惊奇的，因为人们不会预期可以基于基因组DNA的组成而区分细菌菌株的抗生素抗性的和敏感的亚型。本专利技术的一个方面提供了一种制备用于样品核酸的参考杂交模式集群的方法，所述方法包括-提供包含多个核酸分子的阵列，其中所述多个核酸分子衍生自至少两个不同来源；-通过将所述阵列与至少两种不同的参考核酸杂交而提供至少两种不同的参考杂交模式，其中所述至少两种不同的参考核酸的来源基于至少一个表型参数的值可分成至少两组；以及-通过无监督的多变量分析(unsupervised multivariate analysis)群集(clustering)参考杂交模式。因此，本专利技术制备参考杂交模式的方法使用多个来源用于阵列核酸，也使用多个来源用于参考核酸。这些来源可以是相同的或不同的。优选地，参考杂交模式也通过衍生自用于阵列核酸的来源的核酸获得，从而各种来源可以具有多个功能。因此，所述多个阵列核酸分子的所述至少两个来源的至少一个也是所述至少两个不同参考核酸的至少一个的来源。在一个优选的实施方案中，本专利技术的方法支持全基因组阵列差异杂交方法。因此，优选地所述阵列由基因组DNA片段组成，优选地由随机选自来自所述至少两个不同来源的基因组DNA片段的混和物的基因组DNA片段组成。同时，所述样品核酸优选地由基因组DNA组成，更优选地由基因组DNA片段组成。在一个优选的实施方案中，用于多个阵列核酸分子的至少两个不同来源是(至少猜想其是)(在分类学上)与样品核酸的来源密切相关，即它们属于相同的目，优选相同的科，更优选相同的属，更优选相同的物种，更优选相同的遗传学亚种。在另一个优选的实施方案中，所述阵列中分子的平均大小在大约200至5000个核苷酸之间。在另一个优选的实施方案中，所述阵列包括随机选自所述至少两个不同来源的大约1500至5000个核酸分子。在另一个优选的实施方案中，所述多个阵列核酸分子衍生自天然来源，更优选来源于病毒、微生物、动物或植物，更优选来源于原核生物。在另一个优选的实施方案中，用于所述多个阵列核酸分子的至少两个不同来源是(在分类学上)密切相关的。在另一个优选的实施方案中，所述多个阵列核酸分子衍生自原核生物的至少两个不同物种。在另一个优选的实施方案中，所述多个阵列核酸分子衍生自属于相同的属的至少两个不同的原核菌株。在另一个优选的实施方案中，所述多个阵列核酸分子衍生自属于相同物种的至少两个不同的原核菌株。在另一个优选的实施方案中，所述多个阵列核酸分子衍生自一种原核生物的纯培养物。在另一个优选的实施方案中，所述多个阵列核酸分子衍生自真核DNA。在另一个优选的实施方案中，所述多个阵列核酸分子衍生自至少3个，优选至少5个，更优选至少8个不同来源。在另一个优选的实施方案中，所述方法进一步包括基于主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)对代表模式进行群集。在另一方面，本专利技术提供了对样品核酸进行分型的方法，包括-通过使用本专利技术的制备样品核酸的参考杂交模式集群的方法提供样品核酸的至少两种不同的参考杂交模式的集群；-将与用来制备所述参考杂交模式的阵列相同的阵列与样品核酸杂交以获得样品杂交模式，以及-将所述样品杂交模式归于(assigning to)所述参考杂交模式的至少两种不同的集群中的一种。在一个优选的实施方案中，所述样品核酸由基因组DNA，优选基因组DNA片段组成。在另一个优选的实施方案中，所述样品核酸中片段的平均大小在大约50至5000个核苷酸之间。在另一个优选的实施方案中，所述方法包括将所述样品杂交模式与包括至少3个、优选至少5个、更优选至少50个不同参考杂交模式的参考杂交模式集群进行对比。在另一个优选的实施方案中，所述对比包括参考杂交模式与样品杂交模式一起的无监督的多变量分析，优选地还进一步包括基于主成分分析(PCA)对代表模式进行群集。在另一优选的实施方案中，所述归于包括参考杂交模式与样品杂交模式的偏最小二乘法判别分析(Partial Least Square-Discriminant Analysis，PLS-DA)，其中至少一个其值对于参考杂交模式是已知的(并且其信息被用于监督所述PLS-DA分析)的表型参数被针对样品核酸或其衍生来源而额外确定或估计。在另一优选的实施方案中，所述方法进一步包括基于有监督的PLS-DA分析对代表模式进行群集。在另一优选的实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备用于样品核酸的参考杂交模式集群的方法，包括： －提供包含多个核酸分子的阵列，其中所述多个核酸分子衍生自至少两个不同来源； －通过将所述阵列与至少两种不同的参考核酸杂交而提供至少两种不同的参考杂交模式，其中所述至少两种不同的参考核酸的来源基于至少一个表型参数的值可分成至少两组；以及 －通过无监督的多变量分析群集所述参考杂交模式。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克亨利约翰许伦，马丁努斯彼得鲁斯马里亚卡斯普尔斯，比安卡约翰娜凯瑟里娜范德韦夫范德，罗伊克里斯蒂安蒙泰因，
申请(专利权)人：荷兰应用科学研究会TNO，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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