一种经过修饰的基因芯片探针、其制备方法及使用该基因芯片探针的微阵列芯片技术

本发明专利技术实施例涉及一种经过修饰的基因芯片探针、其制备方法及使用该基因芯片探针的微阵列芯片。该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 modified gene chip probe, its preparation method and microarray chip using the gene chip probe

【技术实现步骤摘要】
一种经过修饰的基因芯片探针、其制备方法及使用该基因芯片探针的微阵列芯片
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种经过修饰的基因芯片探针、其制备方法及使用该基因芯片探针的微阵列芯片、检测方法。
技术介绍
在基因芯片检测技术中，不同探针排列于固相载体上形成探针微阵列，利用双链DNA分子在一定条件下可以实现变性-复性的特点，微阵列上的特异性探针与待测DNA分子特异性结合，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，在多种基因联合检测方面具有优势，可以一次检测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，且因为价格昂贵，所以一直适用于对真核细胞的基因组DNA进行检测，主要用于肿瘤检测、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经过修饰的基因芯片探针、其制备方法及使用该基因芯片探针的微阵列芯片、检测方法。本专利技术经过修饰的基因芯片探针通过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。并且本专利技术中通过对各种原材料以及对众多工艺过程进行优化，建立了一整套采用普通玻片为起始材料，制备成低密度基因芯片，并建立了芯片杂交，显色以及结果识别的完整方法。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一种经过修饰的基因芯片探针，其按照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，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。在另一种可能的实现方式中，m＝10，n＝12。在另一种可能的实现方式中，所述基因芯片探针适用于短链PCR产物和长链PCR产物，优选为500-2000bp的长链PCR产物。在另一种可能的实现方式中，芯片固相载体本体表面的修饰为醛基化修饰，基因芯片探针上的修饰基团为氨基。本专利技术实施例还提供了一种使用上述基因芯片探针的微阵列芯片，其包括：经过修饰的芯片固相载体；和，上述经过修饰的基因芯片探针，所述基因芯片探针以阵列的方式分布并通过共价键连接于经过修饰的芯片固相载体的修饰基团上在另一种可能的实现方式中，所述芯片固相载体本体为普通二氧化硅载玻片。在另一种可能的实现方式中，微阵列芯片上每个检测探针占用3个相邻点样位点。本专利技术实施例还提供了一种使用上述基因芯片探针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上述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、合成上述经过修饰的基因芯片探针；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进行点样。在另一种可能的实现方式中，所述芯片固相载体本体为普通二氧化硅载玻片。在另一种可能的实现方式中，所述检测探针点样液含0.1-1％(g/v)聚乙烯醇(PVA)、0.1-10mM上述经过修饰的基因芯片探针、其余为PBS缓冲液。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，微阵列芯片上每个检测探针占用3个相邻点样位点。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定托座相垂直，所述连接杆外表面设置有与螺纹通孔的螺纹相匹配的螺纹，连接杆的另一端穿过螺纹通孔将第一、第二载玻片固定托座固定连接；所述载玻片夹具的材质为耐酸、耐碱的材质。在另一种可能的实现方式中，还包括在芯片固相载体本体上点样阳性质控探针和阴性质控样品的步骤。本专利技术实施例还提供了一种使用上述微阵列芯片的检测方法，其包括以下步骤：1、带有生物素标记的PCR引物制备；2、带有生物素标记的PCR产物制备；3、带有生物素标记的PCR产物与上述微阵列芯片进行杂交；4、对微阵列芯片上的杂交产物进行显色；5、对显色结果进行检测；所述生物素标记的PCR引物与基因芯片探针中的寡核酸链的碱基互补。在另一种可能的实现方式中，PCR引物包括：适用于粪肠球菌的PCR引物或适用于白色念珠菌的PCR引物。在另一种可能的实现方式中，上述检测方法中，所述显色反应为碱性磷酸酶催化的斑点法显色反应。有益效果(1)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。(2)本专利技术实施例经过修饰的基因芯片探针既适用于短链PCR产物，也适用于长链PCR产物。当然，由于长链PCR产物与探针进行特异性结合时存在更大的空间位阻，采用一般的修饰方式时，探针与长链PCR产物的结合不理想，而本专利技术实施例经过Cn和polydT共同修饰的基因芯片探针则十分适用于长链PCR产物，这样检测人员就可以实现对同一PCR产物的更多位点进行检测，即只进行一次PCR获得长链PCR产物，就可以对多个位点进行检测；而无需进行多次PCR获得多个短链PCR产物，才能对多个位点进行检测。(3)本专利技术实施例经过修饰的基因芯片探针中的修饰基团氨基与芯片固相载体本体上的醛基形成共价键，反应简单容易，可以使探针更紧密的与玻片表面结合，并且为探针的结合以及后续的杂交反应提供了较大的空间，适合于分子量较大的长链PCR产物的检测。(4)本专利技术实施例微阵列芯片的制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种经过修饰的基因芯片探针，其特征在于，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】
1.一种经过修饰的基因芯片探针，其特征在于，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，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；可选地，m＝10，n＝12。


2.根据权利要求1所述的基因芯片探针，其特征在于，所述基因芯片探针适用于短链PCR产物和长链PCR产物，优选为500-2000bp的长链PCR产物。


3.根据权利要求1所述的基因芯片探针，其特征在于，芯片固相载体本体表面的修饰为醛基化修饰，基因芯片探针上的修饰基团为氨基。


4.一种微阵列芯片，其特征在于，包括：
经过修饰的芯片固相载体；
和，权利要求1所述的基因芯片探针，所述基因芯片探针以阵列的方式分布并通过共价键连接于经过修饰的芯片固相载体的修饰基团上。


5.一种权利要求4所述的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权利要求1所述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)合成权利要求1所述的经过修饰的基因芯片探针；
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进行点样；可选的，所述检测探针点样液含0.1-1％(g/v)聚乙烯醇(PVA)、0.1-10mM上述经过修饰的基因芯片探针、其余为PBS缓冲液。


6.根据权利要求4所述的微阵列芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲，闫宝山，于大为，邵育晓，徐悦，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