[发明专利]一种新型LDR肿瘤药物基因组检测系统

说明书

一、技术领域

本发明所采用的是以LDR为核心的oligo芯片检测技术，成功的将高温连接酶检测反应技术和基因芯片技术结合，开发稳定的肿瘤药物基因组临床检测系统。

二、背景技术

随着人类基因组计划(Human genome project)的完成，人们对基因功能的研究不断的加强，已经有越来越多的基因突变与致病机理被广为发现。同时，药物基因组学(Pharmacogenomics)作为一种新的生物产业化方向也随之蓬勃发展起来。

研究发现，在人类基因组的DNA序列中每600个碱基中便有一个碱基是有多态性的，即人们常说的SNP(Single nucleotide polymorphisms，单核苷酸多态性)。对疾病相关DNA多态性的检测，最常见的是基于对SNP的检测。SNP作为一种遗传标记，与疾病的相关性较为稳定，是遗传学研究的新工具，在基因研究和药物设计中被广泛应用，临床上具有重大意义。

目前，国内外所采用的DNA多态性检测手段主要有：DNA测序、限制性酶切片段长度多态性(RFLP)、单链构象多态性(SSCP)、变性高效液相色谱(dHPLC)、等位基因特异的寡聚核苷酸杂交(ASO)、根据DNA列阵的微测序法、动态等位基因特异的杂交、寡聚核苷酸特异的连接、DNA芯片以及TaqMan系统等。

DNA测序技术快速、准确，但是成本较高，目前不可能在大中型医院中推广。RFLP方法只能检测一部分DNA的多态性，通量较低。SSCP技术既费时费力，又不易实现自动化，而且DNA链的二级结构易造成人工假相，使结果出现偏差，不适宜于临床DNA多态性的检测。dHPLC技术则由于其设备昂贵等原因，难以在临床诊断中推广。Taqman方法采用荧光淬灭及双末端标记技术，探针标记成本较高且存在荧光淬灭难以彻底的问题，同时，PCR扩增时采用外切酶活性，因此荧光定量时受酶性能的影响，亦可能影响结果判读。

三、发明内容

1、发明目的

随着对肿瘤化疗药物的研究，人们发现一些药物的毒副作用和某些基因位点紧密相关，其机理往往是若干位点的变化使药物代谢基因的活性下降，有些则直接造成该基因活性的丧失，从而使药物代谢产生障碍引起一系列严重的化疗毒副作用。由此，如果能对这些基因位点进行检测，预判药物对病人产生的不良作用，实现化疗药物的针对性用药(个体化用药)，就能从根本上缓解病人痛苦，提高病人在化疗过程中的生存概率。而国内外现有的各种方法或是由于技术上不适于临床操作，或是由于设备过于昂贵，在我国目前的国情下均无法在实际临床检测中推广。

本发明旨在建立以LDR(Ligase detection reaction，连接酶检测反应)为核心的肿瘤化疗药物疗效和毒副作用临床检测系统，开发适合中国国情的快速、可靠、稳定的DNA多态性检测试剂盒，以提高肿瘤病人治愈率和生活质量、延长生存期为目标，全力对患者负责，最大限度的保护病人的利益。

2、技术构思

本发明所采用的是以LDR为核心的oligo芯片检测技术，成功的将高温连接酶检测反应技术和芯片技术结合，开发稳定的肿瘤药物基因组临床检测系统。

基因芯片技术是现代分子生物学与计算机等技术高度综合的产物，具有“高通量、高集成、并行化、微型化、自动化、连续化”等重要特征。基于高温连接酶的连接酶检测反应是一项操作简单、稳定的DNA多态性检测技术，该方法有较强的特异性，能在低拷贝数的情况下对SNP进行检测。

结合芯片自身固有的“高通量、高灵敏度”优点，本发明的新型LDR肿瘤药物基因组检测必将为我国的基因芯片产业带来一次技术上的飞跃，同时为大力推进我国肿瘤化疗药物个体化用药进程做出实质性的贡献。

3、技术方案

本发明的技术方案原理如图1。

如图2，新型LDR临床检测基因芯片和传统芯片的结果相比：

(1)结果唯一确定，非此即彼；

(2)没有假阳性假阴性结果；

(3)操作简单，结果稳定，可重复性强。

本发明针对一些常用的肿瘤药物，对若干相关基因位点同时进行检测，给予临床肿瘤化疗药物用药指导性提示信息。检测所相关的药物包括紫杉醇、顺氯氨铂(顺铂)、5-氟尿嘧啶、CTP-11、奥沙利铂(乐沙定)、6-巯基嘌呤、6-巯代鸟嘌呤、草酸铂，检测的相关基因包括谷光甘肽S转移酶M1、谷光甘肽S转移酶Pi、二氢嘧啶脱氢酶、UDP-葡萄糖醛酸转移酶、DNA修复蛋白XRCC1、5，10亚甲基四氢叶酸还原酶和巯嘌呤甲基转移酶。详见下表：