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一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法技术

技术编号:4118834 阅读:289 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法。它包括一个以荧光定量PCR技术为基础的四重PCR反应体系,包含针对4种人乳头瘤病毒(HPV)基因型的正、反向引物和AllGlo荧光探针,在适合的PCR条件下可在一个反应管中同时检测最多包括HPV-6、-11、-16、-18的DNA载量,包括特异性引物及荧光探针的设计、标准分子的构建、标准曲线制备及临床标本检测。本发明专利技术可以简便快速地在一个反应管中同时、快速地检测临床常见四型HPV感染,实现了单管PCR同时分型检测四型HPV,且能够定量检测,操作简单快速,灵敏度高,特异性、重复性好,结果准确可靠,对尖锐湿疣及常见型HPV致妇女宫颈癌变的早期防治、阻断传染源、减少HPV感染、监测临床疗效均有很大的临床价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法,具体地说,本专利技术涉及应用四重实时荧光定量PCR技术在一个PCR反应管中快速、平行地同时检测四型人乳头瘤病毒(HPV-6,-ll,-16,-18)的方法。
技术介绍
人乳头瘤病毒(H咖anp即illomavirus, HPV)是一种双链DNA病毒,通过人体接触传播,在多种皮肤黏膜的良、恶性增生和生殖器感染中较为常见,迄今为止,全世界已发现逾120多种HPV基因型,各型HPV与其生物学行为存在着高度相关性,不同基因型的HPV具有不同的致病危险性, 一般分为高危型HPV和低危型HPV。 高危型HPV感染可以引起女性宫颈及其他生殖器癌变,而宫颈癌是最常见的女性恶性肿瘤之一,全球每年约有50万新增病人,发病率在女性肿瘤中占第二位,但其死亡率则占第一位,95%以上的宫颈癌与人乳头瘤病毒感染有关。低危型HPV感染可导致宫颈上皮细胞轻度病变、产生生殖器疣、皮肤、经常性喉或呼吸道乳头状瘤等。在引起人类生殖器、肛门等部位感染的诸多基因型HPV中,最常见的只有四种基因型别HPV(HPV-6、 -11、 -16、 -18)。 一些研究表明,大约70%的宫颈上皮细胞发育不良和宫颈癌是有HPV-16, -18感染引起的,其中HPV-16约占55%, HPV-18约占10-15% ,另外,相当一部分的阴道、外阴、肛门、阴茎等部位癌变与HPV-16、 -IS持续感染密切相关。在男女外生殖器病变中,90X以上的外生殖器疣是由HPV-6、, -11感染引起的,另外肛门疣也主要是HPV-6 , _ 11感染造成的。在中国,约有90 %的生殖器疣肛门疣由HPV-6 、-ll型引起,中国妇女宫颈癌组织中HPV感染率大于95%,其中HPV-16、-18型占90%以上。 鉴于HPV-6、 -11、 -16、 -18的高感染率及其危害性,预防HPV感染尤其是HPV-6、 -11、 -16、 -18感染可以有效控制宫颈癌和尖锐湿疣等的发生,因此,全球很多公司都在研制HPV疫苗,Merck公司已经研制出了针对HPV-6、 -11、 -16、 _18型的四价疫苗,并在很多国家得以应用,然而,在应用四价疫苗 前,必须要了解被接种者是否感染了 HPV,尤其是HPV-6、 -11、 -16、 -18,只有在被接种者未感染HPV-6、 -11、 -16、 -18情况下,才可以接种HPV四价疫苗,所以首先必须为接种者检测HPV-6、 -11、16、 -18,因此,同时快速准确的HPV-6、-ll、16、-18分型检测意义重大。 HPV感染的潜伏期长,不易在体外培养,亚临床感染常见,加之血清学试验又不能区别近期和远期感染,因此,对HPV感染的分型诊断,目前主要依赖分子生物学手段对病毒DNA进行检测。目前常用的方法有PCR、基因芯片技术、DNA测序和第二代杂交捕获法,其中杂交信号放大法的杂交捕获II代(HC-II)和靶DNA扩增法的PCR方法是目前应用最多的HPV-DNA检测方法。 但是,这些方法大多对操作人员要求高,试剂昂贵,同时所需临床标本量大,需对临床标本多次扩增及多次分离分析,技术复杂,无法在临床检测中快速高通量地检出患者感染的HPV病毒类型及病毒载量。目前第二代杂交捕获法(HC-II)是惟一通过FDA批准的可在临床使用的一种检测HPV-DNA的技术,但仍然存在不能分型和定量的缺点。 在PCR基础上发展起来的多重实时荧光PCR技术同时检测多种或型病毒也有应用。但是,目前报道的荧光定量PCR检测HPV要么通量低,要么技术复杂、试剂昂贵、要么未实现四型HPV单管同时定量检测,难以满足临床上同时检测多个亚型的需要。但是,由于荧光定量PCR方法由于成本低、方便快速、操作简单、可以定量等诸多优点,该方法值得优化提高从而能够在临床上广泛应用。 荧光定量PCR技术发展日新月异,美国AlleLogic Biosciences公司推出了最新一代荧光定量探针-AllGlo探针,它拥有普通TaqMan、TaqMan-MGB及Molecular Beacon探针所有优点。本研究通过检测AllGlo特异性探针的荧光增量得知检测结果,能在一个PCR反应中同时检测四型HPV,灵敏度、特异性和重复性都达到了 95%。与HC-II方法相比,多重实时荧光PCR方法具有一下优势灵敏度高,线性范围广,本研究所建立的多重实时荧光PCR方法灵敏度可以达到10Copies/Test,最高可达109Copies/Test。 本项研究采用AllGlo探针技术,设计了四对特异引物和相应的探针,应用四重荧光定量PCR技术同时检测四型HPV,并对该技术反应条件进行了优化,建立了一种基于AllGlo探针技术的单管四重荧光定量PCR同时检测四型HPV的方法,适合于尖锐湿疣的快速早期预防和诊治,以及宫颈癌危险因素的评估,为生殖系统常见HPV感染的病程监测和疗效判断提供指导,应用前景广阔。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法。 人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法包括如下步骤 (1)引物设计在基因库中检索获得四型人乳头瘤病毒,即HPV-6、-ll、-16、-18特异性的保守基因,通过网上序列比对,确定HPV-6、-ll、-16、-18亚型的高度保守序列区,作为待检靶基因特异性核酸序列设计特异引物; (2)荧光探针设计根据步骤(1)中的四型HPV的待检靶基因特异性核酸序列设计荧光探针; (3)标准分子的构建根据步骤(1)确定的特异引物,利用基因克隆技术构建四种分别含有HPV-6、 -11、 -16、 -18高度保守序列区的标准质粒分子; (4)四重荧光PCR反应液组成使用步骤(1)中的引物和步骤(2)中的探针及2XqPCR Mix定量PCR试剂组成四重荧光PCR反应液; (5)四重荧光PCR反应的优化和建立通过100-400nM范围内各个浓度的引物和探针的组合,组成不同的四重荧光定量PCR反应体系,根据反应效率和曲线确定最终的PCR反应体系; (6)标准曲线制备使用步骤(5)中的四重荧光PCR反应体系,将已知拷贝数的含有四型HPV目的扩增片段的重组质粒连续IO倍倍比稀释,加入到荧光定量PCR主反应液中,综合分析仪器给出的各项数据,设定合理的阈值(Threshold)和基线(Baseline),进行结果分析,制备标准曲线; (7)临床标本检测用已知HPV基因型别和病毒载量的临床标本病毒DNA提取液作为模板,进一步用步骤(5)和(6)的方法和条件进行四重荧光定量PCR扩增。 所述的特异性的保守基因,指的是HPV-6的衣壳蛋白基因,HPV-11的衣壳蛋白基因,HPV-16的E6蛋白基因和HPV-18的LI基因。 所述的待检靶基因特异性核酸序列,指的是针对每一种亚型病毒基因所特有的一 段基因序列。 所述的特异性荧光定量PCR引物,指的是长度为20±3Nt的寡核苷酸链,与四型 HPV待检靶基因特异性核酸序列完全相同或互补。 所述的特异性荧光定量PCR荧光探针,指的是长度为20±3Nt的寡核苷酸链,与 四型HPV待检靶基因特异性核酸序列完全相同或互补,所有探针的5'端和3'端均本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法,其特征在于,包括如下步骤:  (1)引物设计:在基因库中检索获得四型人乳头瘤病毒,即HPV-6、-11、-16、-18特异性的保守基因,通过网上序列比对,确定HPV-6、-11、-16、-18亚型的高度保守序列区,作为待检靶基因特异性核酸序列设计特异引物;  (2)荧光探针设计:根据步骤(1)中的四型HPV的待检靶基因特异性核酸序列设计荧光探针;  (3)标准分子的构建:根据步骤(1)确定的特异引物,利用基因克隆技术构建四种分别含有HPV-6、-11、-16、-18高度保守序列区的标准质粒分子;  (4)四重荧光PCR反应液组成:使用步骤(1)中的引物和步骤(2)中的探针及2×qPCR Mix定量PCR试剂组成四重荧光PCR反应液;  (5)四重荧光PCR反应的优化和建立:通过100-400nM范围内各个浓度的引物和探针的组合,组成不同的四重荧光定量PCR反应体系,根据反应效率和曲线确定最终的PCR反应体系;  (6)标准曲线制备:使用步骤(5)中的四重荧光PCR反应体系,将已知拷贝数的含有四型HPV目的扩增片段的重组质粒连续10倍倍比稀释,加入到荧光定量PCR主反应液中,综合分析仪器给出的各项数据,设定合理的阈值(Threshold)和基线(Baseline),进行结果分析,制备标准曲线;  (7)临床标本检测:用已知HPV基因型别和病毒载量的临床标本病毒DNA提取液作为模板,进一步用步骤(5)和(6)的方法和条件进行四重荧光定量PCR扩增。...

【技术特征摘要】
一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法,其特征在于,包括如下步骤(1)引物设计在基因库中检索获得四型人乳头瘤病毒,即HPV-6、-11、-16、-18特异性的保守基因,通过网上序列比对,确定HPV-6、-11、-16、-18亚型的高度保守序列区,作为待检靶基因特异性核酸序列设计特异引物;(2)荧光探针设计根据步骤(1)中的四型HPV的待检靶基因特异性核酸序列设计荧光探针;(3)标准分子的构建根据步骤(1)确定的特异引物,利用基因克隆技术构建四种分别含有HPV-6、-11、-16、-18高度保守序列区的标准质粒分子;(4)四重荧光PCR反应液组成使用步骤(1)中的引物和步骤(2)中的探针及2×qPCR Mix定量PCR试剂组成四重荧光PCR反应液;(5)四重荧光PCR反应的优化和建立通过100-400nM范围内各个浓度的引物和探针的组合,组成不同的四重荧光定量PCR反应体系,根据反应效率和曲线确定最终的PCR反应体系;(6)标准曲线制备使用步骤(5)中的四重荧光PCR反应体系,将已知拷贝数的含有四型HPV目的扩增片段的重组质粒连续10倍倍比稀释,加入到荧光定量PCR主反应液中,综合分析仪器给出的各项数据,设定合理的阈值(Threshold)和基线(Baseline),进行结果分析,制备标准曲线;(7)临床标本检测用已知HPV基因型别和病毒载量的临床标本病毒DNA提取液作为模板,进一步用步骤(5)和(6)的方法和条件进行四重荧光定量PCR扩增。2. 根据权利要求1所述的一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法, 其特征是,所述的特异性的保守基因,指的是HPV-6的衣壳蛋白基因,HPV-ll的衣壳蛋白基 因,HPV-16的E6蛋白基因和HPV-18的LI基因。3. 根据权利要求1所述的一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法, 其特征是,所述的待检靶基因特异性核酸序列,指的是针对每一种亚型病毒基因所特有的 一段基因序列。4. 根据权利要求1所述的一种人乳头瘤病毒常见型四重荧光定量PCR分型检测方法, 其特征是,所述的特异性荧光定量PCR引物,指的是长度为20±3Nt的寡核苷酸链,与四型 HPV待检靶基因特异性核酸序列完全相同或互补。5. 根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兰娟余道军
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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