本发明专利技术公开了一种检测油藏中古菌群落的检测型基因芯片及其用途。该基因芯片是在载体材料上设置包括鉴定油藏古菌属的探针，还包括由此衍生的探针以及每个探针的互补探针及其延伸探针。特异性探针可以鉴定18个属的油藏古菌；该方法是以待检测样品的基因组DNA为模板，用标记的引物组进行扩增，然后将得到的扩增产物与生物芯片上的探针进行杂交，根据杂交结果确定油藏古菌的种类。本发明专利技术将为研究油藏环境古菌群落组成、结构和功能活动等提供一种快速、准确、高通量的工具。同时还可以在基因水平上了解微生物提高采收率的机理，为提高微生物采油技术的现场实施效果提供理论依据和技术支持。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基因芯片领域，特别涉及一种检测油藏中古菌种群的检测型基因芯片及其用途。
技术介绍
随着微生物技术在石油天然气勘探开发和环境修复等领域的广泛应用，相关微生物的检测鉴定及群落分析也成为重要的研究内容。在油藏极端环境下，有丰富的微生物种群，其中，古菌广泛存在并发挥重要代谢作用，但古菌种类繁多、丰度较低，且难以利用实验室纯培养法进行分类检测。聚合酶链式反应(PCR)、限制性片断长度多态性分析(RFLPs)、AFLPs及变性梯度凝胶电泳(DGGE)等分子生物学技术推动了石油微生物研究的发展。然而，目前常用的分子多态性技术存在许多不足(1)操作较复杂，人为干预环节多，准确性差；( 检测通量低， 提供信息少，且耗时费力。这给在及时有效地对古菌群落进行调控带来了不便。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种检测油藏中古菌种群的检测型基因芯片及其用途，可以在分子水平下对微生物群落进行研究，认识不同环境条件下古菌种群信息，确定优势种群，为微生物技术研究水平和现场实施效果提高提供方法 ■石出。本专利技术所提供的用于油藏中古菌种群的检测型基因芯片及使用方法，是分析试剂油藏中存在的古菌种类，针对其16S核糖体RNA设计属特异性探针，以待检测样品的基因组 DNA为模板，用标记的引物组进行扩增，然后将得到的扩增产物与生物芯片上的探针进行杂交，根据杂交结果确定油藏古菌的种类。一种检测油藏中古菌种群的检测型基因芯片，其制备方法是(一 )设计油藏古菌特异性探针(1)油藏样品采集；(2)油藏古菌16S核糖体RNA序列收集以通用引物，对古菌16S核糖体RNA片段进行扩增，并测序；(3)古菌特异性探针依据上述测序结果，设计油藏古菌属特异性探针，芯片上的条码序列探针序列结构通式为NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-条码序列，即探针的5'端氨基修饰，氨基旁边连接poly-T15 ；(二)制备基因芯片使用点样仪将探针以设定的顺序固定到醛基化修饰的玻片上，基因芯片是由针对 18个古菌属的83条探针、点样的阳性质控QC、点样的阴性质控BC、杂交的阴性质控NC和杂交的阳性质控PC组成的阵列；探针序列如下表权利要求1.一种检测油藏中古菌种群的检测型基因芯片，其特征是其制备方法是(一)设计油藏古菌特异性探针(1)油藏样品采集；(2)油藏古菌16S核糖体RNA序列收集以通用引物，对古菌16S核糖体RNA片段进行扩增，并测序；(3)古菌特异性探针依据上述测序结果，设计油藏古菌属特异性探针，芯片上的条码序列探针序列结构通式为NH2-TTTTTTTTTTTTTTT-条码序列，即探针的5 ‘端氨基修饰，氨基旁边连接poly-T15 ；(二)制备基因芯片使用点样仪将探针以设定的顺序固定到醛基化修饰的玻片上，基因芯片是由针对18 个古菌属的83条探针、点样的阳性质控QC、点样的阴性质控BC、杂交的阴性质控NC和杂交的阳性质控PC组成的阵列；QC是一端带有Hex标记，另一端氨基修饰的寡核苷酸探针，用于观察芯片点样和固定的效率，其序列为 NH2-TTTTTTTTTTTTTTTAGAGTGCTTGGTGCCATAAC-HEX ；BC 为 50 % 的二甲亚砜DMS0，用于质控点样过程中有无样品残留污染；NC是一段氨基修饰的寡核苷酸探针，与杂交液中的所有待检测序列不会杂交，用于观察有无非特异杂交，其序列为NH2-TTTTTTTTT TTTTTTGCAACCACCACCGGAGG ；PC是一段氨基修饰的寡核苷酸探针，可以与杂交液中添加的荧光标记的互补序列杂交，用于杂交过程的质控，其序列为NH2-TTTTTTTTTTTTTTTGGTATCGCGA CCGCATCCCAATCT。2.根据权利要求1所述的检测油藏中古菌种群的检测型基因芯片，其特征是其使用方法是(a)核酸扩增分别以油藏样品基因组DNA为模板，用上游引物和下游引物PCR扩增；扩增体系如下，包括0. 2mM dNTPs, IXQiagen PCR buffer，添加 MgC12 至 2mM，pH 8.7， 1单位HotStarTaq DNA Polymerase和0. Ing模版DNA,上下游引物；25 μ 1扩增体系中，引物的浓度为0. 02μΜ；扩增参数为先95°C 15分钟；然后94°C 30秒，55 °C 1分钟，72 °C 90秒，35个循环；最后72°C 10分钟；4°C保存；(b)基因芯片杂交取10 μ 1 PCR产物加到20 μ 1杂交缓冲液中，98°C变性5分钟，冰浴，杂交混合物加入到点阵中反应。然后将芯片放置42°C水浴中杂交1小时；取出玻片分别在两种洗液中42°C 各洗2min，洗液I 0. 3XSSC/0. 1% SDS，洗液II :0. 06XSSC ；最后，玻片稍离心甩干；(c)数据分析使用芯片扫描仪扫描芯片，根据荧光信号强度及扫描图像分析目的油藏古菌群落结构。3.—种检测油藏中古菌种群的检测型基因芯片，其特征是其用途是基因芯片是用于检测 Archaeoglobus、Geoglobus、Methanobacterium、MethanocalcuiusΛ Methanococco ides λ Methanoculleus、Methanoplanus、Methanothermococcus、Methanothrix/Methanosaeta> Pyrodictium、Thermococcus> Thermofilum> Ferroglobus> Methanocella、Methanosarcina、Methanothermobacter、Methermicoccus 或者 Picrophilus的寡核苷酸阵列。全文摘要本专利技术公开了一种检测油藏中古菌群落的检测型基因芯片及其用途。该基因芯片是在载体材料上设置包括鉴定油藏古菌属的探针，还包括由此衍生的探针以及每个探针的互补探针及其延伸探针。特异性探针可以鉴定18个属的油藏古菌；该方法是以待检测样品的基因组DNA为模板，用标记的引物组进行扩增，然后将得到的扩增产物与生物芯片上的探针进行杂交，根据杂交结果确定油藏古菌的种类。本专利技术将为研究油藏环境古菌群落组成、结构和功能活动等提供一种快速、准确、高通量的工具。同时还可以在基因水平上了解微生物提高采收率的机理，为提高微生物采油技术的现场实施效果提供理论依据和技术支持。文档编号C12Q1/68GK102329855SQ20111007142公开日2012年1月25日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日专利技术者安申法, 宋智勇, 宋永亭, 汪卫东, 赵凤敏, 郭辽原, 高光军 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种检测油藏中古菌种群的检测型基因芯片，其特征是其制备方法是：（一）设计油藏古菌特异性探针（１）油藏样品采集；（２）油藏古菌１６Ｓ核糖体ＲＮＡ序列收集：以通用引物，对古菌１６Ｓ核糖体ＲＮＡ片段进行扩增，并测序；（３）古菌特异性探针：依据上述测序结果，设计油藏古菌属特异性探针，芯片上的条码序列探针序列结构通式为：ＮＨ２－ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴ－条码序列，即探针的５′端氨基修饰，氨基旁边连接ｐｏｌｙ－Ｔ１５；（二）制备基因芯片：使用点样仪将探针以设定的顺序固定到醛基化修饰的玻片上，基因芯片是由针对１８个古菌属的８３条探针、点样的阳性质控ＱＣ、点样的阴性质控ＢＣ、杂交的阴性质控ＮＣ和杂交的阳性质控ＰＣ组成的阵列；ＱＣ是一端带有Ｈｅｘ标记，另一端氨基修饰的寡核苷酸探针，用于观察芯片点样和固定的效率，其序列为ＮＨ２－ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＡＧＡＧＴＧＣＴＴＧＧＴＧＣＣＡＴＡＡＣ－ＨＥＸ；ＢＣ为５０％的二甲亚砜ＤＭＳＯ，用于质控点样过程中有无样品残留污染；ＮＣ是一段氨基修饰的寡核苷酸探针，与杂交液中的所有待检测序列不会杂交，用于观察有无非特异杂交，其序列为ＮＨ２－ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＧＣＡＡＣＣＡＣＣＡＣＣＧＧＡＧＧ；ＰＣ是一段氨基修饰的寡核苷酸探针，可以与杂交液中添加的荧光标记的互补序列杂交，用于杂交过程的质控，其序列为ＮＨ２－ＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＧＧＴＡＴＣＧＣＧＡＣＣＧＣＡＴＣＣＣＡＡＴＣＴ。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋智勇，郭辽原，汪卫东，高光军，赵凤敏，宋永亭，安申法，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院，
类型：发明
国别省市：11
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