一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片、试剂盒及基因芯片的应用方法技术

本发明专利技术涉及一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片、试剂盒及基因芯片的应用方法，基因芯片包括片基，该片基上设有探针组形成微阵列基因芯片；试剂盒包括该基因芯片/引物组和酶系等。基因芯片的应用方法为：首先，准备含有DNA的样本，然后PCR扩增，然后采用所述的基因芯片进行杂交。该微阵列芯片能够以待测孕妇外周血的cf‑fDNA为模板进行多重PCR扩增，得到PCR扩增产物后，与本发明专利技术的芯片进行杂交，根据杂交结果确定胎儿是否携带有先天性半侧颜面短小综合征相关基因；非常简单，大大降低误差率和时间成本，提高精确度；能用于产前先天性遗传病的诊断，在无创产前诊断领域具有很大的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片、试剂盒及基因芯片的应用方法
本专利技术涉及生物、医药
，具体涉及一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片、试剂盒及基因芯片的应用方法。
技术介绍
半侧颜面短小综合征(craniofacialmicrosomia，CFM)是一组包含了外中耳畸形、上下颌畸形、面神经以及颌面软组织畸形的重大出生缺陷。在世界范围内，半侧颜面短小发病率介于1/3000-1/5000，男女性别比例约为3∶2。我国位于半侧颜面短小的三大高发地区(中南美洲、东亚、北欧)之一，出生缺陷监测数据显示在我国的发病率为1/3000新生儿，是仅次于唇腭裂的第二大颅面部畸形疾病。半侧颜面短小在我国某些地域高发，如广东等地合并外耳畸形的半侧颜面短小发病率竟高达2/1000，同时，农村的发生率显著高于城市。基于我国庞大的人口基数和二胎政策的放开，2016年后每年将会迎来大约1700万新生儿，其中半侧颜面短小综合征的新发病例将达4000余例。半侧颜面短小综合征主要表现为颌面骨骼和软骨组织发育不良，可导致患者面部严重不对称、耳道闭锁、面裂等症状，严重影响患者的身心健康。传目前，针对半侧颜面短小综合征的病因学研究相对滞后，多集中在环境风险因素的探查，包括孕期用药或接触致畸级，高龄、多次生产等。在遗传病因学方面，除本研究团队外，仍无针对半侧颜面短小综合征的大规模组学研究报道。其他研究局限于包含颅面畸形的综合征类疾病研究，致病基因重复性差，遗传病因学难有突破。从发育角度来讲，该畸形公认的两个病因学假说为：“神经嵴细胞(NeuralCrestCell，NCC)扰乱”和“颅面发育局部缺血”，但一直缺乏有力的证据来验证假说的可靠性。近年来，我国出生缺陷发生率呈上升趋势，每年新增病例约90万例，给社会和家庭带来沉重负担。随着二胎政策的放开，高龄妊娠和多次生产等环境高危因素大量涌现，将进一步增加先天畸形出现的潜在风险。本专利技术人开展了世界上第一个半侧颜面短小综合征的大规模全基因组致病基因研究，找到了12个风险基因，提示“神经嵴细胞扰乱”是半侧颜面短小的真正病因学解释。该研究是针对该疾病目前最重要的研究结果，其成果的发表(Naturecommunications)为半侧颜面短小综合征病因学研究指明方向，为进一步揭示该疾病的遗传基础、调控机制、以及开发产前诊断技术奠定基础。基因芯片技术是指将特定寡核苷酸片段作为探针固定于支持物上，掺入标记物的目的DNA片段通过PCR扩增后，按碱基配对原理进行杂交，再通过信号检测系统对芯片进行扫描，并配用相关分析软件对每一探针上的信号作出比较和检测。目前该技术在疾病检测领域已得到了广泛应用。通过检测孕妇及其配偶常见半侧颜面短小综合征致病基因突变携带情况，可早期发现半侧颜面短小综合征生育风险，结合产前诊断有效降低半侧颜面短小综合征的发病率。相对传统方法，半侧颜面短小综合征基因芯片检测具有结果可信度高、通量大、速度快、可操作性强等优点，适用于半侧颜面短小综合征产前基因检测。传统的半侧颜面短小综合征并无特异的产前检测方法，只能在出生后，经过漫长等待至5-7岁后接受手术治疗，给患者家庭带来了精神和身体上的双重痛苦。因此，寻找一种高灵敏度的无创产前诊断半侧颜面短小综合征的方法是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片、试剂盒及基因芯片的应用方法，以克服现有技术中提到的不足。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片，所述基因芯片包括片基，该片基上设有用于检测半侧颜面短小综合征相关基因的探针组形成微阵列基因芯片；所述探针组包括13个探针，各个探针的序列如下所示：(1)探针P1：其核苷酸序列为AGAGTAATGCTGTCCATTGCCCA；(2)探针P2：其核苷酸序列为AAGATATTCACTCTCTGGCTAGGCCTA；(3)探针P3：其核苷酸序列为ATATGAAATAAGGAGGAGATAAGAGA；(4)探针P4：其核苷酸序列为GCTGGGATTACAGGCATGAGCCACTGT；(5)探针P5：其核苷酸序列为AAAGAAAATATCTCAAAGAATCAAC；(6)探针P6：其核苷酸序列为AAGCTCAGGGGCTCAGGAGGCAGGA；(7)探针P7：其核苷酸序列为CTGAATCCTTGTTGGCTTCAGAGTCAG；(8)探针P8：其核苷酸序列为CTGATCCTCTGAGGGATTGATGACA；(9)探针P9：其核苷酸序列为TAAAGTGGGAGGATTGCTTGAGCCC；(10)探针P10：其核苷酸序列为GGGAAAGAAATGGGAAGAGGAGG；(11)探针P11：其核苷酸序列为CAACTACTGCCAAATATAAACAAAGG；(12)探针P12：其核苷酸序列为AATAACCTTATTGTGTTGTTGTGACAA；(13)探针P13：其核苷酸序列为TGAATATATGTTACCTAACATTGATCA；在，探针P1～探针P13中，每条探针的5’端均标记有荧光基团，其3’端均标记有淬灭基团。进一步地，所述片基为采用载玻片、硅片或膜作为载体的片基。进一步地，在基因芯片上，每个所述的探针均设有3条(即重复三次)，则基因芯片上含有39条所述的探针。进一步地，在基因芯片上，还固定有阳性质控探针、阴性质控探针和空白对照探针；优选地，阳性质控探、阴性质控探针和白对照探针各设有3条，则基因芯片上固定有48条探针。进一步地，在上述(1)～(13)中，每个探针中的5’端所标记的荧光基团均为FAM、HEX、VIC、CY5和TET中的任意一种；每个探针中的3’端所标记的淬灭基团均为TAMRA、MGB和BHQ中的任意一种。进一步地，所述探针P1到探针P13中的荧光基团相同，所述探针P1到探针P13中的淬灭基团相同。一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的试剂盒，所述试剂盒包括以上所述的基因芯片。进一步地，所述试剂盒还包括引物组，所述引物组为13组引物，如下所示：(1)引物组1：①引物F1：其核苷酸序列为ATTCCCCTTCATCATTGTC；②引物R1A：其核苷酸序列为GGTCAGCTFAGTATCCAGG；③引物R1：其核苷酸序列为GGTCAGCTTAGTATCCAGA；(2)引物组2：①引物F2：其核苷酸序列为TGGATTCTACATTTCCTAA；②引物F2A：其核苷酸序列为TGGATTCTACATTTCCTAG；③引物R2：其核苷酸序列为GGCAGTAGTGATAGGAGAA；(3)引物组3：①引物F3：其核苷酸序列为TTAGAAAATGGTTAAGTGT；②引物F3A：其核苷酸序列为TTAGAAAATGGTTAAGTGG；③引物R3：其核苷酸序列为ACTCCAGCTAGAGGTAAAT；(4)引物组4：①引物F4：其核苷酸序列为GACCTTAGGTGATCTGCCC；②引物F4A：其核苷酸序列为GACCTTAGGTGATCTGCCT；③引物R4：其核苷酸序列为CTGCTTGTGAATCCCAAAT；(5)引物组5：①引物F5：其核苷酸序列为ACCTTTTGCAGTCTC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片，其特征在于：所述基因芯片包括片基，该片基上设有用于检测半侧颜面短小综合征相关基因的探针组，形成微阵列基因芯片；所述探针组包括13条探针，各个探针的序列如下所示：(1)探针P1：其核苷酸序列为AGAGTAATGCTGTCCATTGCCCA；(2)探针P2：其核苷酸序列为AAGATATTCACTCTCTGGCTAGGCCTA；(3)探针P3：其核苷酸序列为ATATGAAATAAGGAGGAGATAAGAGA；(4)探针P4：其核苷酸序列为GCTGGGATTACAGGCATGAGCCACTGT；(5)探针P5：其核苷酸序列为AAAGAAAATATCTCAAAGAATCAAC；(6)探针P6：其核苷酸序列为AAGCTCAGGGGCTCAGGAGGCAGGA；(7)探针P7：其核苷酸序列为CTGAATCCTTGTTGGCTTCAGAGTCAG；(8)探针P8：其核苷酸序列为CTGATCCTCTGAGGGATTGATGACA；(9)探针P9：其核苷酸序列为TAAAGTGGGAGGATTGCTTGAGCCC；(10)探针P10：其核苷酸序列为GGGAAAGAAATGGGAAGAGGAGG；(11)探针P11：其核苷酸序列为CAACTACTGCCAAATATAAACAAAGG；(12)探针P12：其核苷酸序列为AATAACCTTATTGTGTTGTTGTGACAA；(13)探针P13：其核苷酸序列为TGAATATATGTTACCTAACATTGATCA；在探针P1～探针P13中，每条探针的5’端均标记有荧光基团，其3’端均标记有淬灭基团。...

【技术特征摘要】
1.一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片，其特征在于：所述基因芯片包括片基，该片基上设有用于检测半侧颜面短小综合征相关基因的探针组，形成微阵列基因芯片；所述探针组包括13条探针，各个探针的序列如下所示：(1)探针P1：其核苷酸序列为AGAGTAATGCTGTCCATTGCCCA；(2)探针P2：其核苷酸序列为AAGATATTCACTCTCTGGCTAGGCCTA；(3)探针P3：其核苷酸序列为ATATGAAATAAGGAGGAGATAAGAGA；(4)探针P4：其核苷酸序列为GCTGGGATTACAGGCATGAGCCACTGT；(5)探针P5：其核苷酸序列为AAAGAAAATATCTCAAAGAATCAAC；(6)探针P6：其核苷酸序列为AAGCTCAGGGGCTCAGGAGGCAGGA；(7)探针P7：其核苷酸序列为CTGAATCCTTGTTGGCTTCAGAGTCAG；(8)探针P8：其核苷酸序列为CTGATCCTCTGAGGGATTGATGACA；(9)探针P9：其核苷酸序列为TAAAGTGGGAGGATTGCTTGAGCCC；(10)探针P10：其核苷酸序列为GGGAAAGAAATGGGAAGAGGAGG；(11)探针P11：其核苷酸序列为CAACTACTGCCAAATATAAACAAAGG；(12)探针P12：其核苷酸序列为AATAACCTTATTGTGTTGTTGTGACAA；(13)探针P13：其核苷酸序列为TGAATATATGTTACCTAACATTGATCA；在探针P1～探针P13中，每条探针的5’端均标记有荧光基团，其3’端均标记有淬灭基团。2.根据权利要求1所述的用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片，其特征在于：所述片基包括载玻片、硅片或膜；在基因芯片上，每个所述的探针均设有3条，则基因芯片上含有39条所述的探针。3.根据权利要求2所述的用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片，其特征在于：在基因芯片上，还固定有阳性质控探针、阴性质控探针和空白对照探针；优选地，阳性质控探、阴性质控探针和白对照探针各设有3条，则基因芯片上固定有48条探针。4.根据权利要求3所述的用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片，其特征在于：在上述(1)～(13)中，每个探针中的5’端所标记的荧光基团均为FAM、HEX、VIC、CY5和TET中的任意一种；每个探针中的3’端所标记的淬灭基团均为TAMRA、MGB和BHQ中的任意一种。5.根据权利要求4所述的用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的基因芯片，其特征在于：所述探针P1到探针P13中的荧光基团相同，所述探针P1到探针P13中的淬灭基团相同。6.一种用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的试剂盒，其特征在于：所述试剂盒包括权利要求1～5中所述的基因芯片。7.根据权利要求6所述的用于无创产前评估半侧颜面短小综合征的试剂盒，其特征在于：所述试剂盒还包括引物组，所述引物组为13组引物，13组引物的序列如下所示：(1)引物组1：①引物F1：其核苷酸序列为ATTCCCCTTCATCATTGTC；②引物R1A：其核苷酸序列为GGTCAGCTTAGTATCCAGG；③引物R1：其核苷酸序列为GGTCAGCTTAGTATCCAGA；(2)引物组2：①引物F2：其核苷酸序列为TGGATTCTACATTTCCTAA；②引物F2A：其核苷酸序列为TGGATTCTACATTTCCTAG；③引物R2：其核苷酸序列为GGCAGTAGTGATAGG...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娇，章庆国，赵驰，
申请(专利权)人：张娇，
类型：发明
国别省市：北京,11