一种遗传代谢病基因芯片及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种遗传代谢病基因芯片，所述基因芯片包括针对如下53基因的探针：MTHFR、SUGCT、MVK、GCSH、IVD、CPS1、HCFC1、MCCC1、PRODH、PCCA、PNPLA2、TAT、MMACHC、GLDC、HGD、OPLAH、MUT、GCDH、MLYCD、GIF、TH、LMBRD1、LMF1、OXCT1、PAH、SPR、AUH、AASS、GRHPR、HLCS、SLC25A13、ETFA、DLD、PCCB、ACADSB、ACADVL、MCEE、AHCY、ASL、CBS、GCH1、HADHA、HAL、ASPA、CPT1A、HADH、HADHB、SLC22A5、FAH、OPA3、SLC25A20、CD320和CTH。本发明专利技术的基因芯片一次检测数百个基因上发生的所有突变；高深度测序实现对突变检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种遗传代谢病基因芯片及其应用
本专利技术属于生物
，更具体而言涉及遗传检测，特别是一种遗传代谢病基因芯片及其应用。
技术介绍
遗传代谢病是因维持机体正常代谢所必需的某些由多肽和(或)蛋白组成的酶、受体、载体及膜泵生物合成发生遗传缺陷，即编码这类多肽(蛋白)的基因发生突变而导致的疾病。多为单基因遗传病，遗传代谢病一部分病因由基因遗传导致。单基因遗传病种类超过4000种，我国每年新生儿发病人数超过一万人，对人群健康危害极大，其中以遗传代谢性疾病为主。遗传代谢病对人体损伤极大，常见有神经系统异常、代谢性酸中毒和酮症、严重呕吐、肝脏肿大或肝功能不全、特殊气味、容貌怪异、皮肤和毛发异常、眼部异常、耳聋等，多数遗传代谢病伴有神经系统异常，在新生儿期发病者可表现为急性脑病，造成痴呆、脑瘫、甚至昏迷、死亡等严重并发症。现有高效低成本的检测方法主要是液相色谱串联质谱法及气相色谱质谱法(统称质谱法)检测遗传代谢性疾病，其在临床应用最为广泛，在世界范围内均是检测遗传代谢病的首选方案。然而，以质谱法检测的血液及尿液中的小分子化合物异常来间接推断相应的基因存在缺陷，并不是诊断的金标准，需要基因检测最终确认。随着高通量测序技术的发展与成熟，人全基因组测序已经成为单基因遗传代谢病基因突变研究和诊断的重要工具。通过全基因组测序对被测样本进行全基因组扫描，可实现对基因突变零遗漏，从而成为单基因遗传代谢病基因突变研究和诊断的有效工具。全基因组测序需要产生大量的测序数据量，测序成本高，因此测序深度不可能太深。对于检查基因突变而言，想要实现突变检查的零遗漏，全基因组测序确实难以担当此任。特别是对于，一次检测数百个基因上发生的所有突变，高深度测序才能实现对突变检测的准确性。出于成本原因，如今临床上对遗传代谢病的检测通常是先进行质谱法检测，根据需要或者患者选择，再进行基因检测以进行最终确认。由于人类基因组的大小约为3Gb，对其进行全基因组测序总计约需90Gb测序数据。巨大的数据量要求所致高昂的测序成本，导致全基因组测序应用于遗传代谢病的基因诊断受到限制。现有的基因捕获+二代测序方法检测的基因数量多在4000个以上，成本较高，且针对性不强。这使得检测阳性患者需要进行前后两次检测，费事费力。而且，大多数情况下，基因检测尚未纳入医疗体系或医保范围，造成患者及其家属的严重经济负担。因此，本领域需要一种与现有质谱法检测范围直接对应且成本较低的基因检测方法来服务于临床。
技术实现思路
本专利技术人经过对大量临床病人的基因组数据进行分析，提供了一组基因探针，通过包括这些基因探针的基因芯片，实现对遗传代谢病的基因检测。因此，在第一方面，本专利技术提供了一种遗传代谢病基因芯片，所述基因芯片包括针对如下53基因的探针：MTHFR、SUGCT、MVK、GCSH、IVD、CPS1、HCFC1、MCCC1、PRODH、PCCA、PNPLA2、TAT、MMACHC、GLDC、HGD、OPLAH、MUT、GCDH、MLYCD、GIF、TH、LMBRD1、LMF1、OXCT1、PAH、SPR、AUH、AASS、GRHPR、HLCS、SLC25A13、ETFA、DLD、PCCB、ACADSB、ACADVL、MCEE、AHCY、ASL、CBS、GCH1、HADHA、HAL、ASPA、CPT1A、HADH、HADHB、SLC22A5、FAH、OPA3、SLC25A20、CD320和CTH。在一个实施方案中，这所述53个基因涵盖近79.6％的遗传代谢病病例的基因突变(见表1)。在一个实施方案中，所述基因芯片还包括针对如下55个基因的探针：SUCLA2、BCKDHA、BCKDHB、UMPS、DBT、DHFR、IDH2、ALDH6A1、DNAJC19、ETFB、MAT1A、PTS、QDPR、SUCLG1、ABCD4、GK、ACADS、ACAT1、D2HGDH、ETHE1、MTRR、ABHD5、BTD、CPT2、ETFDH、HMGCL、ACSF3、ALDH5A1、ARG1、BCAT2、DHTKD1、HPD、MCCC2、MMAB、OTC、SLC25A15、ACADM、ADK、AGXT、ALDH4A1、AMT、ASS1、BCAT1、DNAJC12、HIBCH、HMGCS2、HOGA1、MMAA、MOCS1、MOCS2、MTR、OAT、PCBD1、PPM1K和TMLHE。在一个实施方案中，这所述基因的突变如表1所示。在一个实施方案中，检测这些突变位点的探针分别包括SEQIDNO:7-113的探针或SEQIDNO:7-218的探针。在优选的实施方案中，检测这些突变位点的探针分别还包括这样的探针，即上述探针的位点被突变碱基替换的探针。在第二方面，本专利技术提供了一种试剂盒，所述试剂盒包括根据本专利技术第一方面中涉及的探针。在第三方面，本专利技术提供了本专利技术第一方面中涉及的探针或本专利技术第二方面的试剂盒在制备用于检测遗传代谢病的检测试剂中的用途。在一个实施方案中，所述探针和试剂盒与生化检测联用，例如衍生化方法。衍生化法是指在一定条件下，在样本中加入衍生化试剂使之与被测组分(目标物质)进行衍生化反应，反应的产物更有利于仪器的检测和分离。在第四方面，本专利技术提供了一种利用基因芯片筛查受试者基因突变的方法，所述方法包括：1)提取所述受试者的基因组DNA，或者提取所述受试者的RNA，反转录成cDNA；2)将所述DNA或cDNA打断至200-300bp的范围；3)对上述打碎的基因组DNA进行DNA小片段文库的制备；4)将DNA小片段文库和本专利技术第一方面的基因芯片进行杂交，检测基因突变。在一个实施方案中，在步骤2)中采用illuminaTruSeqDNAlibrarypreparation试剂盒，进行DNA小片段文库的制备。在一个实施方案中，对于未检测到基因突变的受试者，对其进行生化检测，例如衍生化方法。在第五方面中，本专利技术还提供了本专利技术第一方面的基因芯片用于检测遗传代谢病的用途。本专利技术的方法和基因芯片至少有如下优点：相对于全基因组测序，大大节约了所需要的测序数据量；一次性检测疾病相关致病基因的所有突变，实现对疾病基因诊断的零遗漏，为疾病的治疗和干预提供保障；高深度的测序，实现对基因突变的高准确性检测；成本低，一次检测数百个基因上发生的所有突变；高深度测序实现对突变检测的准确性。具体实施方式通过参考示范性实施例，本专利技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。在本专利技术中，基因组位置是依据(H.sapiens,hg19,GRCh37,February2009)的版本进行，但本领域技术人员应理解，这样的基因组位置可以对应于其他版本的基因组数据的位置，只要基因的相对位置对应上即可。在本专利技术中，采用本领域通用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种遗传代谢病基因芯片，所述基因芯片包括针对如下53基因的探针：MTHFR、SUGCT、MVK、GCSH、IVD、CPS1、HCFC1、MCCC1、PRODH、PCCA、PNPLA2、TAT、MMACHC、GLDC、HGD、OPLAH、MUT、GCDH、MLYCD、GIF、TH、LMBRD1、LMF1、OXCT1、PAH、SPR、AUH、AASS、GRHPR、HLCS、SLC25A13、ETFA、DLD、PCCB、ACADSB、ACADVL、MCEE、AHCY、ASL、CBS、GCH1、HADHA、HAL、ASPA、CPT1A、HADH、HADHB、SLC22A5、FAH、OPA3、SLC25A20、CD320和CTH。/n

【技术特征摘要】
1.一种遗传代谢病基因芯片，所述基因芯片包括针对如下53基因的探针：MTHFR、SUGCT、MVK、GCSH、IVD、CPS1、HCFC1、MCCC1、PRODH、PCCA、PNPLA2、TAT、MMACHC、GLDC、HGD、OPLAH、MUT、GCDH、MLYCD、GIF、TH、LMBRD1、LMF1、OXCT1、PAH、SPR、AUH、AASS、GRHPR、HLCS、SLC25A13、ETFA、DLD、PCCB、ACADSB、ACADVL、MCEE、AHCY、ASL、CBS、GCH1、HADHA、HAL、ASPA、CPT1A、HADH、HADHB、SLC22A5、FAH、OPA3、SLC25A20、CD320和CTH。


2.根据权利要求1的基因芯片，所述探针所述基因表1中的基因突变。


3.根据权利要求1或2的基因芯片，所述探针序列为：SEQIDNO:7-113。


4.根据权利要求1或2的基因芯片，所述基因芯片还包括针对如下55个基因的探针：SUCLA2、BCKDHA、BCKDHB、UMPS、DBT、DHFR、IDH2、ALDH6A1、DNAJC19、ETFB、MAT1A、PTS、QDPR、SUCLG1、ABCD4、GK、ACADS、ACAT1、D2HGDH、ETHE1、MTRR、ABHD5、BTD、CPT2、ETFDH、HMGCL、ACSF3、ALDH5A1、ARG1、BCAT2、DHTKD1、HP...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梅，
申请(专利权)人：北京摩尔美康医学检验实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11