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一种含通用碱基寡核苷酸序列及其在DNA杂交分析中的应用制造技术

技术编号:9526580 阅读:234 留言:0更新日期:2014-01-02 12:55
本发明专利技术公开了一种含通用碱基寡核苷酸序列及其在DNA杂交分析中的应用。所述含通用碱基寡核苷酸序列包括基本碱基和通用碱基,所述基本碱基与目标序列完全互补,其中包括与目标序列SNV位点对应的基本碱基;所述通用碱基不能对应目标序列SNV位点,位于与目标序列SNV位点对应的基本碱基的一侧或两侧;所述基本碱基为A、G、C、T,所述通用碱基是与A、G、C、T都能形成氢键配对的核苷。本发明专利技术的最大优点是实现了DNA序列中单碱基错配的有效分析。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种含通用碱基寡核苷酸序列及其在DNA杂交分析中的应用。所述含通用碱基寡核苷酸序列包括基本碱基和通用碱基,所述基本碱基与目标序列完全互补,其中包括与目标序列SNV位点对应的基本碱基;所述通用碱基不能对应目标序列SNV位点,位于与目标序列SNV位点对应的基本碱基的一侧或两侧;所述基本碱基为A、G、C、T,所述通用碱基是与A、G、C、T都能形成氢键配对的核苷。本专利技术的最大优点是实现了DNA序列中单碱基错配的有效分析。【专利说明】—种含通用碱基寡核苷酸序列及其在DNA杂交分析中的应用
本专利技术涉及寡核苷酸领域,具体涉及一种含通用碱基寡核苷酸序列及其在DNA杂交分析中的应用。
技术介绍
随着人类基因组进化的完成,对人类基因组的研究从测定DNA序列、解释所有遗传信息的研究层面转移到从分子整体水平对生物学功能进行研究的层面上来,从而更好利用基因信息进行疾病诊断、治疗和预防,达到认识生命、保护生命的目的。研究与遗传表型相关的DNA序列变异是遗传学研究的主题之一,人类基因组序列的变异大多数是单核苷酸的改变(single nucleotide variation, SNV)(包括单核苷酸多态性(single nucleotidepolymorphism, SNP)和点突变(Mutation)),而且在不同的人群中,SNV的频率分布有差异,这些差异可以代表某一种族或人群间的遗传差异。因此,研究SNV有助于解释个体的表型差异、不同群体和个体对疾病,特别是对复杂疾病的易感性,以及对各种药物的耐受性和对环境因子的反应。SNV自身的特性决定了它比其他多态性标记更适合于对复杂性状与疾病关系的遗传解剖和基于群体的基因识别等方面的研究。SNV可以被用作遗传标记进行连锁分析,定位疾病易感基因,而且其定位的精度比微卫星标记精细得多,可以直接用于指导易感基因克隆。正像许多研究者认为:对于这些分子标记的认识将会使哮喘、糖尿病、精神分裂症和癌症等疾病相关基因的发现变得简单,同时SNV也可以被用作疾病的关联分析。目前应用于SNV位点的分型方法主要基于四种基本原理:即内切酶酶切技术、等位基因特异性杂交、引物延伸和寡核苷酸连接技术。基于酶切技术检测方法的前提是待检测的SNV位点的两侧需含有限制性内切酶识别序列,因此SNV位点不导致酶切位点的改变的序列则无法分析。而其余三种技术在原理上对分析序列则无任何限制,并且可以结合基因芯片技术进行高通量分析。基因芯片(gene chip),也叫DNA芯片、DNA微阵列(DNA microarray)、寡核昔酸阵列(Oligonucleotide array),是在玻片等载体上有序地、高密度地固定不同的祀序列或寡核苷酸片段。目前,基因芯片已广泛用于发现疾病相关基因、建立疾病诊断指标和基础生物学及医学研究领域。基因芯片一个最重要的应用是分析和检测不同有机体基因组之间的序列差异,这些差异主要包括突变和单核苷酸多态性。尽管基因芯片结合其它技术衍生出诸多不同的SNV分析技术:如基于DNA芯片的杂交分型技术;基于DNA芯片的单碱基延伸-标签分型技术;基于DNA芯片的寡核苷酸连接分型技术;基于DNA芯片和多重PCR扩增的分型方法等。但这些技术的核心本质实际上就是以大规模集成的固相杂交技术为前提的,每个分析序列都需要与探针序列有特异性的杂交,因此特异性探针序列的杂交是这些分析方法准确性的一个十分重要的指标。现有基因芯片中特异性探针序列的是由喊基A、G、C、T组成,根据目标对象的序列、按照特定的Tm值来设计的。探针序列设计可以调变的方式包括序列的长度和种类,即通过选定目标序列一段或者几段序列,设计出与目标序列匹配的一条或者多条探针序列,最后通过以杂交为本质的分析技术实施对样品的信号检测,得出目标样品的遗传信息(基因序列及基因表达的信息)。很明显,这种通过选定某个特定片段作为杂交区域,只能依靠改变碱基数目这一个条件来确定Tm值的探针序列设计方式无疑受到了很大的限制。一方面,对于数目较多的DNA芯片而言,要将所有序列尽可能设计成相近的Tm值本身就是一个困难;另一方面,即使DNA芯片上所有序列设计的Tm值相近,但能否有效区分单碱基错配也存在问题,因为单碱基错配的区分往往需要更苛刻的条件才能实现,如在优化杂交温度降低非特异性序列杂交的前提下,还需要通过强化清洗的强度(如在特定温度下进行洗涤)、或者采用电场电泳等手段,来清除非特异性杂交的探针序列。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含通用碱基寡核苷酸序列,通过在寡核苷酸序列中引入通用碱基,利用其能够和四个基本碱基形成弱氢键配对的特点,有效区分单碱基错配序列,解决了现有技术中不能有效区分单碱基错配的问题。本专利技术还提供了该含通用碱基寡核苷酸序列在DNA杂交分析中的应用。为解决上述问题,本专利技术采用以下技术方案:一种含通用碱基寡核苷酸序列,所述含通用碱基寡核苷酸序列包括基本碱基和通用碱基,所述基本碱基与目标序列完全互补,其中包括与目标序列SNV位点对应的基本碱基;所述通用喊基不能对应目标序列SNV位点,位于与目标序列SNV位点对应的基本喊基的一侧或两侧;所述基本碱基为A、G、C、T,所述通用碱基是与A、G、C、T都能形成氢键配对的核苷。所述基本碱基为11-50个;所述通用碱基为1-8个。所述基本碱基为13-18个;所述通用碱基为2-4个。所述通用碱基为次黄嘌呤脱氧核苷、2’脱氧核糖-3’硝基吡咯或2’脱氧核糖-5’硝基吲哚。所述含通用碱基寡核苷酸序列包含标记物或不包含标记物。上述含通用碱基寡核苷酸序列在DNA杂交分析中的应用。上述含通用碱基寡核苷酸序列在DNA杂交芯片分析中的应用。本专利技术的原理:在核酸中有一类通用核苷能够和A、G、C、T四个基本碱基通过形成氢键而实现配对,这类核苷被称为通用碱基,其种类众多,如次黄嘌呤脱氧核苷(脱氧肌苷)、2’脱氧核糖-3’硝基吡咯等。本专利技术就是通过在序列中引入通用碱基,利用其能够和四个基本碱基形成弱氢键配对的特点,有效区分单碱基错配序列。在序列中引入一个或者若干个通用碱基,该序列的浓度动力学因素会得到加强,而热力学因素会得到减弱。一方面,对于完全匹配的序列而言,虽然含通用碱基序列与完全匹配序列杂交形成双螺旋结构的稳定性相对于以前由正常碱基序列与完全匹配序列杂交形成双螺旋结构的稳定性要低,但仍然能够保障杂交的有效实施,维持其正常的生物化学功能;而对于单碱基错配序列而言,除了错配碱基外,又增加了形成双螺旋结构稳定性更低的通用碱基,那么这种稳定性就比原来正常碱基序列要低更多,因此,在一个容易操作的条件下,含通用碱基序列与单碱基错配序列这种双螺旋结构就可能不能形成,或者遭到破坏,这样就能够有效区分单碱基错配序列。本专利技术的有益效果: 1.本专利技术的最大优点是实现了 DNA序列中单碱基错配的有效分析。在保障序列与完全匹配序列维持有效杂交和正常生物化学功能条件下,大幅度降低单碱基错配序列的杂交稳定性,提高单碱基错配的区分能力,增加核酸序列中SNV分析的准确性,为分析核酸序列中SNV提供一种准确,重复性好,快速和便宜的分型技术。2.本专利技术含通用碱基寡核苷酸序列可以采用传统的DNA化学合成法制备得到,其使用方法和操作步骤均按照流行的分子本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含通用碱基寡核苷酸序列,其特征在于,所述含通用碱基寡核苷酸序列包括基本碱基和通用碱基,所述基本碱基与目标序列完全互补,其中包括与目标序列SNV位点对应的基本碱基;所述通用碱基不能对应目标序列SNV位点,位于与目标序列SNV位点对应的基本碱基的一侧或两侧;所述基本碱基为A、G、C、T,所述通用碱基是与A、G、C、T都能形成氢键配对的核苷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖鹏峰刘必成钱晓婷王柳陈玲
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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