微阵列方法技术

本发明专利技术提供了一种能鉴定一组相关核苷酸序列中某成员的微阵列探针组的鉴定方法，该方法包括以下步骤：提供候选探针组，其包含至少一种能与该相关核苷酸序列组中的两个或多个成员差异杂交的探针；检测该探针组与相关核苷酸序列组中两个或多个成员的反应性；以及观察该探针组与相关核苷酸序列组中两个或多个成员反应性模式的差异程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及检检测样中特定核酸序列的方法，所述试样含有大量此类序列，如衍生自原核或真核细胞的mRNA或基因的完全遗传互补物的那些序列。 具体地说，本专利技术涉及筛选用于微阵列应用的探针的方法。专利技术背景微阵列技术已经彻底改革了遗传学领域，它提供了用大量独特探针筛选含 有核酸分子的待测混合物的方法。微阵列分析在本领域中被认为是一项经典的 '精确进入-精确离开(precision in-precision out)，技术。基于合理的实验设计、 优化的程序、正确设计的阵列元件、完美设计的探针组、纯净样品、强大的制 造业和表面化学、高质量筛选、以及正确采用的样品示踪、量化和数据发掘工 具的实验能够产生有价值的结果。业已对微阵列所用的探针设计作了大量研究。尽管该技术正在改进中并变 得更加强大，但为样品中要检测的各靶核苷酸序列筛选独特的能提供信息的探 针仍存在困难。 一个原因是，无论如何小心地选择探针组，至少一部分探针由 于熟知的交叉杂交现象仍会结合一种以上的靶序列。诸如形成二级结构和探针 的解链温度等其他因素也会造成杂交误差，从而降低了实验的精确度。现有技术提供了许多筛选信息探针(informative probe)的理论模型(常以基 于软件的算法实施)，这些探针在微阵列环境中引起错误杂交的可能性较低。 艾飞麦趣公司(Affymetrix Inc)研究出的第一种探针设计程序可产生用于微阵列 平台的20-25个碱基的短探针(Chee等，Science, 1996/10/25; 274 (5287):610-4)。 该研究指定了许多筛选强大和提供信息的探针的标准，分别为1. 均一性，以确保探针在实验温度下能结合靶分子，2. 灵敏度，以确保探针不形成二级结构(这种结构将阻止探针结合靶 cDNA)，禾口3.特异性，以确保探针甚至在一些碱基改变之后仍保持其独特性。 本领域认为，基于这些原则的算法能极大降低实验室检测各靶分子对探针 反应时所消耗的时间和精力。然而，也认为这种方法有缺陷，其中一个主要问 题是由于所有探针都位于单个微阵列芯片上，对于任何给定的探针组只能采用 一组杂交条件。由于不能为各个探针单独优化杂交条件(如离子强度和温度)， 这种缺陷增加了交叉杂交和杂交误差的可能性。显然，微阵列平台的探针筛选 领域需要作进一步改进。本专利技术一方面提供了鉴定用于微阵列的探针的方法，该方法克服或减轻了 现有技术的问题。本说明书中关于文献、方法、材料、装置、论文等的讨论仅出于为本专利技术 提供内容的目的。这并不说明或表示这些事物中的任何一种或其所有由于在本 申请各项权利要求的优先权日之前就存在便形成了现有技术基础的一部分或 是本专利技术所述领域的公知常识。专利技术概述在本专利技术的一个方面中，提供了一种能鉴定一组相关核苷酸序列中某成员的微阵列探针组的鉴定方法，该方法包括以下步骤提供候选探针组，其包含 至少一种能与该相关核苷酸序列组中的两个或多个成员差异杂交的探针；检测该探针组与相关核苷酸序列组中两个或多个成员的反应性；以及观察该探针组 与相关核苷酸序列组中两个或多个成员反应性模式的差异程度。与现有技术的 方法不同，本专利技术的方法不需要根据对靶序列的详细了解来仔细考虑和系统设 计探针组。相反，本专利技术方法依据下述论点，即观察到的经验性探针反应性模 式可提供足够辨别力以测定样品中是否存在预定的核苷酸序列。优选这种反应 性模式的差异程度足够充分，从而该相关核苷酸序列组的几乎所有成员都能显 示出其独特的反应性模式，所述候选探针组是信息探针组。在本专利技术的一种形式中，有关该相关核苷酸序列组各成员或者获得或衍生 出所述成员的生物的遗传特征(如突变的存在)或遗传连锁特征(如表型)是已知 的，从而这种独特反应性模式为存在或不存在这种遗传特征或遗传连锁特征提 供了信息。在本专利技术的优选形式中，通过包括下述步骤的方法产生此候选探针组将 该相关核苷酸序列组中各成员的核苷酸序列分成多个亚序列，其中至少有2个 亚序列重叠且其中所述候选探针组是针对该亚序列的。在本专利技术的另一方面，提供了通过本文所述方法产生的信息探针组或部分 信息探针组。通常，所述探针将是长度约25个核苷酸的寡核苷酸。该探针可 与固体基质结合以便用于微阵列模式。在该说明书的描述或权利要求中，单词"包括"及其变化形式，如"包含" 或"涵盖"不表示排除其他添加物或组分或整数。附图简述附图说明图1显示了选择探针组优选方法的假想应用。该例中，有三个相关的19聚序列(#1、 #2或#3)。将外显子中的第一个核苷酸作为1 (即其中的第5个核苷 酸)，则该外显子在6或11位(下划线表示)含有两个SNP。将该相关序列分成9 聚亚序列，使亚序列之间完全重叠。图1B显示了从相关序列W、 #2和#3收集 的所有亚序列。专利技术详述本申请提出了一种设计能够鉴定生物的遗传特征(如单核苷酸多态性；SNP) 或生物的遗传连锁特征(如表型)的微阵列探针组的替代方法。该方法明显不同 于技术人员设计适用于通过微阵列筛选样品的探针时采用的计算机(in silico) 方法和体内方法。现有技术的方法涉及详细考虑例如基因的等位基因中发现的 核苷酸序列的差异。 一旦鉴定出这种差异便可设计出与基因内的某靶核苷酸序 列特异性杂交的探针。与探针的杂交模式则提供了等位基因信息。鉴于寡核苷 酸探针与靶序列的杂交不理想，因此只需要考虑简单的Watson-Criek碱基配对， 故而这种方法会造成问题。因此，探针的核苷酸序列无需确定探针与靶核苷酸 序列结合的能力。这种非理想行为的基础还未完全理解，但认为与探针和/或靶 序列中存在二级结构有关。不同于现有技术的方法，本专利技术的方法不要求根据对靶序列的详细了解来 仔细考虑和系统设计探针组。而是，本专利技术方法依据观察到的经验性探针反应性模式所提供的足够辨别力以测定样品中是否存在预定的核苷酸序列。因此， 本专利技术提供了一种能鉴定一组相关核苷酸序列中某成员的微阵列探针组的鉴 定方法，该方法包括以下步骤提供候选探针组，其包含至少一种能与该相关 核苷酸序列组中的两个或多个成员差异杂交的探针；检测该探针组与相关核苷 酸序列组中两个或多个成员的反应性；以及观察该探针组与该相关核苷酸序列 组中两个或多个成员反应性模式的差异程度。该相关核苷酸序列组可获自细胞一单细胞生物的细胞或多细胞生物的细 胞。例如，该相关核苷酸序列组中的各成员可获自不同生物，各生物展现出不 同表型。成员序列不需要直接获自生物。成员序列也可以衍生自生物，例如通 过在体外合成可复制的成员序列。所述差异程度可以为是该相关核苷酸序列组的一些、大多数或所有成员 显示出独特反应性模式。根据该方法的应用，不必使所有成员显示出独特反应 性模式，但在本专利技术的优选方式中，反应性模式的差异程度足够充分以致该相 关核苷酸序列组的基本上所有成员都显示出其独特的反应性模式。此时，由于 采用同一探针组并标明了探针的反应性模式，从而可提供未知试样的确定信 息，因此认为候选探针组是信息探针组。需要强调的是，不必要求探针组是完 全信息探针组(即能够分辨所有成员的序列)，部分信息探针组(即只能分辨所有 成员序列中的一部分)也包括在本专利技术的范围之内。在所述方法的一个实施方式中，关于该成员序列或者获得或衍生出该成员本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能鉴定一组相关核苷酸序列中某成员的微阵列探针组的鉴定方法，该方法包括以下步骤：提供候选探针组，其包含至少一种能与该相关核苷酸序列组中的两个或多个成员差异杂交的探针；检测该探针组与相关核苷酸序列组中两个或多个成员的反应性；以及观察该探针组与该相关核苷酸序列组中两个或多个成员反应性模式的差异程度。

【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：MJ西蒙斯，
申请(专利权)人：西蒙斯单倍体有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]