[发明专利]一种检测人畜共患病病毒的基因芯片及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种检测人畜共患病病毒的基因芯片及其应用。

背景技术

人兽共患病是指脊椎动物与人类之间自然传播的疾病和感染疾病。现在已知的200多种动物传染病中，至少有170多种属于人兽共患病。而病毒引起的人兽共患病也在逐年增加，如禽流感、口蹄疫、非典型性肺炎、狂犬病及多种虫媒病毒病，以及新出现的尼帕脑炎、猴痘、西尼罗河热、拉沙热、埃博拉出血热、马尔堡出血热等，这些病毒类人兽共患病疫情传播迅速、死亡率高。早期、快速进行重要人兽共患病病毒高通量筛查与鉴定，可显著提高我国应对该类传染病的能力。基因芯片技术可以在一张芯片上集中成千上万种探针信息，因此可一次对大量靶标进行平行检测，为未知病毒的检测与鉴定提供了新的技术手段。目前，基因芯片检测技术按探针不同分为cDNA芯片和寡核苷酸芯片，相比之下，寡核苷酸芯片探针的制备更容易、检测敏感度更高，而且更容易控制相同的点样浓度及较一致的杂交条件，不要求像cDNA那样变性，也消除了能降低杂交效率的复性问题，在检测重复性上也优于cDNA芯片(Yauk CL，Berndt ML，Williams A，et al.Comprehensivecomparison of six microarray technologies[J].Nucleic Acids Res，2004，32(15)：e124；Shippy R，Sendera TJ，Lockner R，et al.Performance evaluation of commercial short-oligonucleotidemicroarrays and the impact of noise in making cross-platform correlations[J].BMC Genomics，2004，5(1)：61)。

自1995年基因芯片技术问世以来(Schena M，Shalon D，Davis RW，et al.Quantitativemonitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray[J].Science 1995，270(5235)：467-470)，20多年间，基因芯片技术发展迅速，已应用于生物医学的多个领域中。在病毒类病原体的检测方面，国外进行了大规模病原体筛查及鉴定和呼吸道病毒的高通量检测等研究(Wang D，Coscoy L，Zylberberg M，et al.Microarray-based detection andgenotyping of viral pathogens[J].Proc Natl Acad Sci USA，2002，99(24)：15687-15692；Quan PL，Palaciosv G，Jabado OJ.Detection of respiratory viruses and subtype identification ofinfluenza A viruses by GreeneChipResp oligonucleotide microarray[J].J Clin Microbiol，2007，45(8)：2359-2364)。基因芯片技术在病原体检测方面虽然已取得了很大的进展，但主要问题依然体现在精确性、敏感性、重复性以及特异性上(Draghici S，Khatri P，Eklund AC et al.Reliability and reproducibility issues in DNA microarray measurements[J].Trends Genet，2006，22(2)：101-109)。

杂交动力学是影响芯片敏感性、特异性的重要因素。杂交动力学体现在靶分子的质量、杂交和杂交后处理的时间、杂交温度和杂交溶液方面。探针与靶核酸正确杂交与不正确杂交在杂交动力学上完全不同。与探针错配的核酸分子绑定不紧密，分离也较快。杂交温度越高，靶核酸分子与探针更容易分离，因此芯片特异性会增高，而敏感性会降低，但杂交温度过高正确的杂交也会分离。比较低的杂交温度，如低于42℃，样品会不可逆的绑定在芯片上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测人畜共患病病毒的基因芯片，该芯片具有较好的敏感性和检测特异性。