[发明专利]检测探针、通用寡核苷酸芯片及核酸检测方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测探针、通用寡核苷酸芯片及核酸检测方法,特别是涉及一种用于核酸检测及序列分析的核酸检测方法及其所使用的检测探针、通用寡核苷酸芯片。

背景技术

基因突变是指基因组DNA分子在结构功能上发生碱基对组成或排列顺序的改变,主要包括碱基的替换和小片段的缺失或插入,它是导致基因型疾病的重要原因之一。而多态性是指在进化过程中已经在人群中积累起来的DNA序列变化。基因突变及多态性分析在生物医学研究中,尤其是在基因型疾病诊断及病理研究中有着非常重要的作用。随着人类基因组整体测序计划的发展,探索基因突变及多态性的任务变得十分迫切。

测定基因突变的方法很多,最经典的基因突变检测技术是核酸分子杂交.传统的核酸分子杂交方法有膜上印迹杂交(如Southern印迹、Northern印迹)和细胞原位杂交等.由于核酸分子杂交的高度特异性及检测的高度灵敏性,它的应用对分子生物学的迅猛发展起着重要的推动作用.但由于传统的核酸分子杂交方法整个过程繁杂,操作步骤多,特别是探针往往用放射性物质标记,容易对人体造成伤害。因此,迫切需要新的、快速、安全的检测分析技术。

自1985年PCR技术问世以后,由于它具有强大的DNA体外扩增能力,与核酸分子杂交技术相结合,使其敏感性和特异性都大大增强.因此基因突变检测技术得到了迅速的发展,不断衍生出许多新的检测手段和技术.它们中的许多方法适合于点突变的检测,亦应用于检测SNPs.目前常用于基于PCR技术的检测方法包括:检测已知突变和SNPs的方法有等位基因特异性寡核苷酸杂交(ASO)、连接酶链反应(LCR)、TaqMan技术，多聚酶链限制性长度多态性分析(PCR-RFLP)、短串联重复长度多态性(STR)等；检测未知突变的方法有单链构象多态性(SSCP)、异源双链多态性分析(HPA)、MALDI-TOF质谱分析(matrix assisted laser desorptionion Ization time of flight mass spectrometry)，变性梯度凝胶电泳(DGGE)、酶促切割错配(EMC)、双脱氧指纹图谱法(ddF)以及DNA测序法等.这些方法的特点、原理及应用已有许多报道.虽然这些方法能够检测突变是否存在,但大多数方法不能确定突变的类型并且只能检测到SNP的一部分；同时大多数方法如琼脂糖凝胶电泳,聚丙烯酰胺凝胶电泳,毛细管电泳,高效液相色谱等需要PCR后处理等检测手段才能分析判断结果,而且结果判断比较复杂.此外,上述大多数检测技术处理过程复杂,一次只能检测少量样品,很难满足自动化的需要。

DNA测序法是最根本的一种检测突变的方法,其虽然能准确确定突变的部位及性质,但目前以凝胶电泳为基础的测序技术费时,自动测序仪测序费用高,限制了其在实际中的应用。

生物微阵列(或称生物芯片)技术是近年来出现的快速、高通量的检测工具，它利用微点阵技术，将成千上万的生物组分(细胞、蛋白质和DNA等)排列在固相基质上，生物样品中被检测组分与基质上特定物质反应，然后引入相应的信号(如荧光)达到对生物样品分析的目的。生物微阵列技术使一些传统的生物学分析手段能够在尽量小的空间范围内，以尽量快的速度完成。目前，生物芯片技术飞速发展，包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片、细胞芯片、芯片实验室等多种芯片技术已经被研究者用于大规模突变检测和多态性筛选。