一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法，包括以下步骤：设置目的基因区域，配置参照基因，基于目的基因区域和参照基因确认实验引物；获取实验样本，基于实验引物和实验样本执行引物反应处理操作，得到待分析样本；设置判读区间，配置点样仪和核酸质谱仪，基于待分析样本、判读区间、点样仪和核酸质谱仪执行数据分析判读操作，得到基因扩增判读结果；本发明专利技术能够达到高于现有技术中荧光原位杂交技术和免疫组织化学技术的检测准确度，且高于荧光定量PCR技术和数字PCR技术的检测通量，低于荧光定量PCR技术和数字PCR技术的检测成本，同时与二代测序NGS技术相比又有着较短检测时间的水准。检测时间的水准。检测时间的水准。

【技术实现步骤摘要】
一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法


[0001]本专利技术涉及基因扩增检测
，特别是涉及一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，常用于HER2基因、MET基因的拷贝数变异判定方法包括：荧光原位杂交技术、荧光定量PCR技术、免疫组织化学技术、数字PCR技术和二代测序NGS技术；具体的，上述各个技术的原理及缺点如下：荧光原位杂交技术基于碱基互补配对原则，使带有荧光物质的探针与目标DNA结合，进而根据DNA所在位置判定基因拷贝数，但其实验操作复杂，对技术的要求较高，且准确性较低；荧光定量PCR技术是基于常规的PCR技术结合荧光标记探针的方式，每经过PCR中的一个循环，就收集一个荧光强度信号，进而根据荧光强度变化监测产物量的变化，实现基因拷贝数的监测，但其通量低，实验成本较高；免疫组织化学技术是基于抗原抗体反应和化学显色原理，观察抗原抗体反应物上抗原的分布和含量，进而判定基因拷贝数，但其无法直接定量，对实验结果的判读主观性较强，同样降低了准确性；数字PCR技术是将DNA或cDNA样本分割为许多单独、平行的PCR反应，进而通过TaqMan化学试剂以及染料标记探针来检测PCR反应中特定序列的靶标，最后根据靶标分子和PCR分析，来判定基因拷贝数，该方法与荧光定量PCR技术的缺点相同，通量较低，实验成本较高；二代测序NGS技术是一种高通量测序方法，用于对DNA或RNA样本的碱基对进行快速测序，基于此种方法，同样可以用于判定基因拷贝数，但其实验操作及数据分析的过程极其耗时，耗费的实验成本较高；综上所述，本专利技术旨在提供一种各方面均优于现有技术的HER2基因、MET基因的拷贝数变异判定方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是，研发一种准确性和检测通量均较高、检测成本和检测时间均较低的HER2基因、MET基因的拷贝数变异判定方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种基于核酸谱技术的基因扩增检测方法，包括以下步骤：实验引物配置步骤：设置目的基因区域，配置参照基因，基于所述目的基因区域和所述参照基因确认实验引物；引物反应处理步骤：
获取实验样本，基于所述实验引物和所述实验样本执行引物反应处理操作，得到待分析样本；数据分析判读步骤：设置判读区间，配置点样仪和核酸质谱仪，基于所述待分析样本、所述判读区间、所述点样仪和所述核酸质谱仪执行数据分析判读操作，得到基因扩增判读结果。
[0005]作为一种改进的方案，所述参照基因包括：MET专有参照基因、MET基因、ERBB2专有参照基因、ERBB2基因、内参基因和通用参考基因；所述实验引物包括：PCR扩增引物和延伸引物。
[0006]作为一种改进的方案，所述基于所述目的基因区域和所述参照基因确认实验引物的步骤进一步包括：基于所述目的基因区域确认与所述MET基因、所述ERBB2基因和所述内参基因分别匹配的若干区域引物信息；基于若干所述区域引物信息配置目的基因扩增引物和内参基因扩增引物；所述目的基因扩增引物和所述内参基因扩增引物均为所述PCR扩增引物；基于所述目的基因区域确认与所述MET专有参照基因、所述MET基因、所述ERBB2专有参照基因、所述ERBB2基因和所述通用参考基因分别匹配的若干第一基因区域；基于若干所述第一基因区域在所述MET专有参照基因、所述MET基因、所述ERBB2专有参照基因、所述ERBB2基因和所述通用参考基因中筛选出若干第一延伸基因引物；若干所述第一延伸基因引物均为所述延伸引物。
[0007]作为一种改进的方案，所述获取实验样本的步骤进一步包括：确认实验技术平台信息，基于所述实验技术平台信息确认样本特性信息，基于所述样本特性信息获取肿瘤组织样本；所述肿瘤组织样本为所述实验样本。
[0008]作为一种改进的方案，所述引物反应处理操作包括：设定第一引物质检信息；对所述PCR扩增引物和所述延伸引物进行HPLC纯化处理，并对经过所述HPLC纯化处理后的所述PCR扩增引物和所述延伸引物进行质谱质检操作，得到第二引物质检信息；判断所述第二引物质检信息是否与所述第一引物质检信息相匹配，若匹配，则执行扩增反应步骤。
[0009]作为一种改进的方案，所述扩增反应步骤包括：设定PCR反应流程，将经过所述HPLC纯化处理后的所述目的基因扩增引物和所述内参基因扩增引物混合为PCR工作液；基于所述PCR反应流程和所述PCR工作液对所述实验样本的DNA进行扩增，得到PCR扩增产物；设定消化反应流程，按照所述消化反应流程将所述PCR扩增产物进行SAP反应，检测所述SAP反应中的所述PCR扩增产物的PCR扩增剩余引物和dNTP是否均被消化；若均被消化，则得到扩增消化产物；设定延伸反应流程，基于所述延伸反应流程以及经过所述HPLC纯化处理后的所述延伸引物对所述扩增消化产物进行延伸反应，得到所述待分析样本。
[0010]作为一种改进的方案，所述判读区间包括：目的基因拷贝数区间、专有内参基因拷贝数区间和倍体拷贝数区间；所述目的基因拷贝数区间包括：第一目的基因判读区间和第二目的基因判读区
间；所述专有内参基因拷贝数区间包括：第一专有内参判读区间和第二专有内参判读区间；所述倍体拷贝数区间包括：第一倍体判读区间和第二倍体判读区间；所述基因扩增判读结果包括：第一判读结果、第二判读结果和第三判读结果；所述第一判读结果包括：拷贝数正常，基因未扩增且倍体正常；所述第二判读结果包括：基因扩增；所述第三判读结果包括：倍体重复。
[0011]作为一种改进的方案，所述数据分析判读操作包括：将所述待分析样本点样到所述点样仪的点样芯片上；控制所述核酸质谱仪对所述点样芯片上的所述待分析样本进行高能激光激发，得到待分析基因数据；基于所述判读区间对所述待分析基因数据进行结果判读步骤，得到所述基因扩增判读结果。
[0012]作为一种改进的方案，所述结果判读步骤包括：识别所述待分析基因数据中的第一目的基因拷贝数、第一专有内参基因拷贝数和第一倍体拷贝数；若所述第一目的基因拷贝数位于所述第一目的基因判读区间内，所述第一专有内参基因拷贝数位于所述第一专有内参判读区间内，且所述第一倍体拷贝数位于所述第一倍体判读区间内，则设定所述基因扩增判读结果为所述第一判读结果；若所述第一目的基因拷贝数位于所述第二目的基因判读区间内，且所述第一倍体拷贝数位于所述第二倍体判读区间内，则设定所述基因扩增判读结果为所述第二判读结果；若所述第一目的基因拷贝数位于所述第一目的基因判读区间内，且所述第一倍体拷贝数位于所述第二倍体判读区间内，则设定所述基因扩增判读结果为所述第三判读结果。
[0013]作为一种改进的方案，所述待分析基因数据包括：MET基因数据和ERBB2基因数据。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法，可以实现达到高于现有技术中荧光原位杂交技术和免疫组织化学技术的检测准确度，且高于荧光定量PCR技术和数字PCR技术的检测通量，低于荧光定量PCR技术和数字PCR技术的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法，其特征在于，包括以下步骤：实验引物配置步骤：设置目的基因区域，配置参照基因，基于所述目的基因区域和所述参照基因确认实验引物；引物反应处理步骤：获取实验样本，基于所述实验引物和所述实验样本执行引物反应处理操作，得到待分析样本；数据分析判读步骤：设置判读区间，配置点样仪和核酸质谱仪，基于所述待分析样本、所述判读区间、所述点样仪和所述核酸质谱仪执行数据分析判读操作，得到基因扩增判读结果。2.根据权利要求1所述的一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法，其特征在于，所述参照基因包括：MET专有参照基因、MET基因、ERBB2专有参照基因、ERBB2基因、内参基因和通用参考基因；所述实验引物包括：PCR扩增引物和延伸引物。3.根据权利要求2所述的一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法，其特征在于，所述基于所述目的基因区域和所述参照基因确认实验引物的步骤进一步包括：基于所述目的基因区域确认与所述MET基因、所述ERBB2基因和所述内参基因分别匹配的若干区域引物信息；基于若干所述区域引物信息配置目的基因扩增引物和内参基因扩增引物；所述目的基因扩增引物和所述内参基因扩增引物均为所述PCR扩增引物；基于所述目的基因区域确认与所述MET专有参照基因、所述MET基因、所述ERBB2专有参照基因、所述ERBB2基因和所述通用参考基因分别匹配的若干第一基因区域；基于若干所述第一基因区域在所述MET专有参照基因、所述MET基因、所述ERBB2专有参照基因、所述ERBB2基因和所述通用参考基因中筛选出若干第一延伸基因引物；若干所述第一延伸基因引物均为所述延伸引物。4.根据权利要求3所述的一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法，其特征在于，所述获取实验样本的步骤进一步包括：确认实验技术平台信息，基于所述实验技术平台信息确认样本特性信息，基于所述样本特性信息获取肿瘤组织样本；所述肿瘤组织样本为所述实验样本。5.根据权利要求4所述的一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法，其特征在于，所述引物反应处理操作包括：设定第一引物质检信息；对所述PCR扩增引物和所述延伸引物进行HPLC纯化处理；对经过所述HPLC纯化处理后的所述PCR扩增引物和所述延伸引物进行质谱质检操作，得到第二引物质检信息；判断所述第二引物质检信息是否与所述第一引物质检信息相匹配，若匹配，则执行扩增反应步骤。6.根据权利要求5所述的一种基于核酸质谱技术的基因扩增检测方法，其特征在于，所述扩增反应步骤包括：设定PCR反应流程，将经过所述HPLC纯化处理后的所述目的基因扩增引...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩大为，乔恩彬，李坤，叶绍云，杨小娟，
申请(专利权)人：健路生物科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：