[发明专利]待测核酸序列的编码及解码方法

说明书

技术领域

本发明是一种实现了不同样本核酸序列或者同一样本不同核酸序列高通量同时分析的方法，尤其涉及一种待测核酸序列的编码及解码方法。

技术背景

随着人类基因组计划和各种模式生物基因组计划的开展和完成，使人类步入了后基因时代，对当代的生物学研究和医学研究产生了巨大的影响，分子生物学相关学科得到了迅猛的发展。从基因水平上认识生命的差异，疾病发生、发展的规律，以及药物与生命体的相互作用将成为可能。就基因序列分析而言，后基因时代的重点已由全基因组序列测定转移到了对基因组中个体遗传差异及物种间遗传差异的比较。目前，无论是找寻新的还是确认已知SNP位点，传统的Sanger DNA测序法，仍处于无可替代的地位。但这一方法存在通量低和价格高的问题。第一个人类基因组序列测定的费用大约为10亿美元，目前这一费用已经降低到大约2千万美元。但是，功能基因组的研究进展仍然受限于DNA测序技术。为此，美国Venter基金会在2003年提出了1000美金人类全基因组测序的研究目标。2004年初，美国国立卫生院投入7千多万美元支持DNA测序新技术的研究计划，其目标是发展10万美金的测序技术，并最终减低为1千美金。美国国立卫生研究院人类基因组研究中心主任Collins教授指出：大幅度降低DNA测序的成本将会大大推动生命科学和医学的研究，甚至会带来革命性的变化。目前，全基因组DNA测序技术已经成为国际上一个竞争十分激烈的研究领域。美国的454Life Sciences公司基于乳液PCR产物的高通量并行焦测序技术；Illumina(Solexa)公司的桥式扩增-DNA芯片延伸测序技术；以及Applied Biosestems(SOLiD)公司基于乳液PCR产物的杂交-酶连接-酶切割高通量测序技术都有成熟的商品化仪器上市。

然而，这些仪器均主要针对全基因组测序而开发的，每次可以对上千万的序列进行同时检测，虽然相对于全基因组序列测定其费用比以往有大幅度的降低，然而针对某些通量不需要这样高的序列分析，检测费用相当昂贵。因此，如果能将许多这些通量不是很高的样本组合到一起来进行分析，无疑摊派到每个样本上的费用将大大降低。

本发明的目的就是通过一种基于碱基序列编码及其解码方法：应用碱基A、G、C、T构成的已知核酸序列为码，作为连接子或者扩增引物中的一个序列片段，通过对待分析的核酸序列进行连接或者扩增而实现对待分析核酸序列编码，然后对这些编码的核酸序列直接或者通过扩增放大固定在载体上进行高通量序列检测，完成对所有编码核酸序列的分析和对所有码进行解码。

发明内容

本发明提供一种能够有效解决现有高能量DNA序列测定技术与用户所测样品通量较低但样品数多的矛盾的待测核酸序列的编码及解码方法，本发明有助于降低测定成本，具有方法简单的优点。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种待测核酸序列的编码方法，将每个待测的核酸序列分别切割成核酸片段，再在核酸片段的两端分别连接一个连接子，使其形成模板，其中一个连接子由一段扩增的(与测序引物互补)序列片段和一段序列码构成，并且使属于同一核酸序列的核酸片段上的序列码相同，由此形成编码的待测核酸序列，上述序列码由A、T、C或G四种碱基构成并用人工合成的方法得到。

本发明所述的一种适于权利要求1所述待测核酸序列的编码方法的解码方法，以扩增引物序列片段对应的互补片段作为模板的测序引物，用现有的碱基序列测定方法，测定已编码的待测核酸序列上的序列码，从而得到序列码的A、T、C或G四种碱基构成的片段。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明应用碱基A、G、C、T构成的已知的核酸序列为序列码，这些序列码作为连接子或者扩增引物中的一个序列片段，通过对待分析的核酸序列进行连接或者扩增而实现对待分析核酸序列编码，然后对这些编码的核酸序列直接或者通过扩增放大固定在载体上进行高通量序列检测，完成对所有编码核酸序列的分析和对所有码进行解码。

1.本发明的最大优点是实现了不同样本的同时检测，解决了现有的高能量DNA序列测定技术与用户所测样品通量较低但样品数多的矛盾，大大降低了实验成本。

2.本发明将每个样本进行分别编码后，可将不同样本的模板制备、芯片制备、以及序列测定的合并进行，与目前广泛使用的核酸序列分析方法兼容，大大简化了分析不同样本的操作工艺。

3.本发明适用面广。编码数目不受限制，而且可以和目前广泛使用的微珠编码，以及空间位置编码相兼容使用，可以用于DNA、RNA的编码和编码DNA、RNA的其它检测应用。