一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片及其制备方法技术

本发明专利技术实施例涉及一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片及其制备方法，该微阵列芯片包括：芯片固相载体本体；和经过修饰的基因芯片探针，所述经过修饰的基因芯片探针，按照5’‑3’的方向包括以下结构：5’修饰基团‑C

A microarray chip capable of detecting genomic DNA of various bacteria and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片及其制备方法
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片及其制备方法。
技术介绍
细菌性感染是临床最常见和最严重的感染性疾病，如：中枢神经系统、呼吸系统、血液系统等细菌感染的病死率和致残率高，严重威胁患者的生命。随着分子生物技术的发展、核酸杂交以及芯片检测技术的广泛应用，可以采用基因芯片检测技术实现DNA检测。基因芯片检测技术可将不同探针排列于固相载体上形成探针的微阵列，利用双链DNA分子在一定条件下可以实现变性-复性的特点，探针与待测DNA分子特异性结合，再通过后续的显色及检测过程对发生结合的探针进行识别。基因芯片检测通量高，在进行高通量多种基因联合检测方面具有优势，可以一次检测测定几种直至上百种不同基因。但这类检测技术一般需要昂贵的基因芯片以及专业的芯片配套设备，因此主要用于对真核细胞的基因组DNA进行检测，如：用于肿瘤检测、遗传变异检测、优生优育检测等方面。芯片微阵列上的特异性探针包括寡核苷酸探针，寡核苷酸探针是根据数据库中特定基因序列的保守序列部分设计并由人工合成的。通常要在寡核苷酸的5'末端进行修饰，以使其与芯片上的修饰基团进行化学反应，从而实现在固相载体表面固定探针分子。但是，探针分子在与固相载体固定后，探针分子在与DNA特异性结合时由于存在空间位阻效应，仍需要进一步提高探针与DNA结合的能力，尤其是针对长链DNA的结合。同时，现有芯片大部分为科研用途，仅适用于对少量芯片或者芯片样品进行操作，难以满足批量芯片生产或者芯片应用。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的在于提供一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片及其制备方法，本专利技术的目的还在于提供一种使用该微阵列芯片的检测方法。相比于单独采用Cn或polydT对探针进行修饰的方式，本专利技术实施例微阵列芯片中经过修饰的基因芯片探针通过采用Cn和polydT共同修饰的方式，有效减少了探针与PCR产物在特异性结合时的空间位阻效应，2种修饰方式的结合起到了协同作用，可以很好地检测多种细菌的基因组DNA。本专利技术实施例使用该微阵列芯片的检测方法，无需对样本进行体外培养，整体检测时间段、灵敏度高。解决方案为实现本专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片，其包括：芯片固相载体本体；和，以阵列的方式分布并共价键连接于所述芯片固相载体本体的经过修饰的基因芯片探针，所述经过修饰的基因芯片探针，按照5’-3’的方向包括以下结构：5’修饰基团-Cn-(dT)m-寡核苷酸链3’，其中：所述寡核苷酸链表示基因芯片探针的核苷酸序列本体，(dT)m表示m个dT，所述Cn表示n个直链形式相连的碳原子，所述5’修饰基团能与芯片固相载体本体表面修饰的基团发生化学反应形成共价键连接，8≤m≤15，5≤n≤15；可选的，m＝10，n＝12；所述寡核苷酸链选自鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、流感嗜血杆菌、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、洋葱伯克霍尔德菌、无乳链球菌、结核分支杆菌、凝固酶阴性葡萄球菌中的两种或两种以上细菌的基因组DNA特异性区域的核苷酸序列或其互补序列。在另一种可能的实现方式中，所述经过修饰的基因芯片探针有16种，这16种经过修饰的基因芯片探针中的寡核苷酸链分别为鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、流感嗜血杆菌、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、洋葱伯克霍尔德菌、无乳链球菌、结核分支杆菌和凝固酶阴性葡萄球菌的基因组DNA特异性区域的核苷酸序列或其互补序列。在另一种可能的实现方式中，所述芯片固相载体本体为二氧化硅载玻片。在另一种可能的实现方式中，芯片固相载体本体的修饰为醛基化修饰，基因芯片探针上的修饰基团为氨基。在另一种可能的实现方式中，还包括以阵列的方式分布的阳性质控探针、阴性质控探针、细菌通用型探针、革兰氏染色阳性探针和革兰氏染色阴性探针。一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片的制备方法，其包括以下步骤：1)修饰芯片固相载体本体使其能与经过修饰的基因芯片探针的修饰基团发生化学反应形成共价键连接；2)合成经过修饰的基因芯片探针，所述经过修饰的基因芯片探针，按照5’-3’的方向包括以下结构：5’修饰基团-Cn-(dT)m-寡核苷酸链3’，其中：所述寡核苷酸链表示基因芯片探针的核苷酸序列本体，(dT)m表示m个dT，所述Cn表示n个碳原子的直链烷基，所述5’修饰基团能与芯片固相载体本体表面修饰的基团发生化学反应形成共价键连接，8≤m≤15，5≤n≤15；可选的，m＝10，n＝12；所述寡核苷酸链选自鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、流感嗜血杆菌、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、洋葱伯克霍尔德菌、无乳链球菌、结核分支杆菌、凝固酶阴性葡萄球菌中的两种或两种以上细菌的基因组DNA特异性区域的核苷酸序列或其互补序列；3)配制检测探针点样液并将检测探针点样液涡旋震荡混匀后，于芯片点样仪上以阵列的方式向经过修饰的芯片固相载体本体进行点样。在另一种可能的实现方式中，所述经过修饰的基因芯片探针有16种，这16种经过修饰的基因芯片探针中的寡核苷酸链分别为鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、流感嗜血杆菌、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、洋葱伯克霍尔德菌、无乳链球菌、结核分支杆菌和凝固酶阴性葡萄球菌的特异性区域的核苷酸序列或其互补序列。在另一种可能的实现方式中，所述芯片固相载体本体为二氧化硅载玻片。在另一种可能的实现方式中，芯片固相载体本体的修饰为醛基化修饰，基因芯片探针上的修饰基团为氨基。在另一种可能的实现方式中，还包括以下步骤：配制阳性质控探针、阴性质控探针、细菌通用型探针、革兰氏染色阳性探针和革兰氏染色阴性探针的点样液，于芯片点样仪上以阵列的方式向经过修饰的芯片固相载体本体进行点样。在另一种可能的实现方式中，在修饰芯片固相载体本体前，包括对芯片固相载体本体进行清洗和/或酸碱处理的步骤，在进行清洗和/或酸碱处理时使用了载玻片夹具，所述载玻片夹具包括：第一载玻片固定托座，其上下表面之间开设有螺纹通孔，并且其上下表面之间开设有载玻片固定通口；第二载玻片固定托座，其上表面开设有与载玻片固定通口位置相对应的载玻片固定槽；和，连接杆，所述连接杆的一端固定连接于第二载玻片固定托座的上表面使连接杆与第二载玻片固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片，其特征在于：包括：/n芯片固相载体本体；/n和，以阵列的方式分布并共价键连接于所述芯片固相载体本体的经过修饰的基因芯片探针，所述经过修饰的基因芯片探针，按照5’-3’的方向包括以下结构：5’修饰基团-C

【技术特征摘要】
1.一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片，其特征在于：包括：
芯片固相载体本体；
和，以阵列的方式分布并共价键连接于所述芯片固相载体本体的经过修饰的基因芯片探针，所述经过修饰的基因芯片探针，按照5’-3’的方向包括以下结构：5’修饰基团-Cn-(dT)m-寡核苷酸链3’，其中：所述寡核苷酸链表示基因芯片探针的核苷酸序列本体，(dT)m表示m个dT，所述Cn表示具有n个碳原子的直链烷基，所述5’修饰基团能与芯片固相载体本体表面修饰的基团发生化学反应形成共价键连接，8≤m≤15，5≤n≤15；可选的，m＝10，n＝12；
所述寡核苷酸链选自鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、流感嗜血杆菌、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、洋葱伯克霍尔德菌、无乳链球菌、结核分支杆菌、凝固酶阴性葡萄球菌中的两种或两种以上细菌的基因组DNA特异性区域的核苷酸序列或其互补序列。


2.一种能检测多种细菌基因组DNA的微阵列芯片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)修饰芯片固相载体本体使其能与经过修饰的基因芯片探针的修饰基团发生化学反应形成共价键连接；
2)合成经过修饰的基因芯片探针，所述经过修饰的基因芯片探针，按照5’-3’的方向包括以下结构：5’修饰基团-Cn-(dT)m-寡核苷酸链3’，其中：所述寡核苷酸链表示基因芯片探针的核苷酸序列本体，(dT)m表示m个dT，所述Cn表示n个碳原子的直链烷基，所述5’修饰基团能与芯片固相载体本体表面修饰的基团发生化学反应形成共价键连接，8≤m≤15，5≤n≤15；可选的，m＝10，n＝12；所述寡核苷酸链选自鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、流感嗜血杆菌、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、洋葱伯克霍尔德菌、无乳链球菌、结核分支杆菌、凝固酶阴性葡萄球菌中的两种或两种以上细菌的基因组DNA特异性区域的核苷酸序列或其互补序列；
3)配制检测探针点样液并将检测探针点样液涡旋震荡混匀后，于芯片点样仪上以阵列的方式向经过修饰的芯片固相载体本体进行点样。


3.根据权利要求1所述的微阵列芯片或根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述经过修饰的基因芯片探针有16种，这16种经过修饰的基因芯片探针中的寡核苷酸链分别为鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、流感嗜血杆菌、单核细胞增生李斯特菌、脑膜炎奈瑟菌、洋葱伯克霍尔德菌、无乳链球菌、结核分支杆菌和凝固酶阴性葡萄球菌的基因组DNA特异性区域的核苷酸序列或其互补序列。


4.根据权利要求3所述的微阵列芯片或根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐悦，王玲，闫宝山，于大为，邵育晓，刘瑞鑫，樊高君，
申请(专利权)人：北京贝尔生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11