[发明专利]一种无需借助PCR的基因检测方法

说明书

技术领域

本发明属于分子诊断领域，涉及一种无需借助PCR的基因检测方法。

背景技术

公共健康问题一直都是在世界范围内备受关注的。例如，乙肝病毒和丙肝病毒是慢性肝炎发病的主要原因，并直接导致肝癌。人类免疫缺陷病毒造成艾滋病感染，梅毒螺旋体引起性传播疾病——梅毒，现代科技对于这些疾病还不能很好控制与治疗。事实上，不管是癌症还是传染性疾病都是人类健康的主要威胁之一，这主要是由于缺乏有效的早期诊断方法，相应的预防疫苗和对治疗切实有效的药物。与后两者相比，疾病的早期诊断在控制疾病发展和传播上不失为一个最重要的手段。从预防的角度来讲，实验室诊断包括传统的抗原-抗体反应以及复杂的分子生物学诊断方法，这些都是诊断疾病有效的重要的方法。与抗原-抗体检测相比，以生物大分子为基础的分子生物学诊断主要是在疾病早期检测致病病原微生物的遗传物质——核苷酸，这可以把疾病的窗口期由几个月缩短到几天。窗口期缩短对控制疾病的传播非常重要。当前检测传染性疾病生物样品中生物标志物(包括核酸和蛋白质)的主要手段有酶联免疫吸附试验(ELISA)，聚合酶链式反应(PCR)产物与探针杂交并凝胶显影等，其中像酶联免疫吸附试验(ELISA)这类属于以抗原-抗体反应为原理的检测手段，机体感染病原微生物后产生抗体需要数月甚至更长的时间，这个时间几乎相当于疾病窗口期的时间。另外就是以PCR技术为基础衍生出来的各种检测方法，这些方法检测生物样本中的目标基因虽然也具有很多优点，而且是目前临床抗原-抗体检测方法的主要辅助或者再确认“金标准”手段，但这些方法存在着PCR技术本身带来的“假阳性”，易被污染，技术要求高，繁琐费时等缺点。虽然这些方法可以在分子水平进行检测，但是传染病的快速传播使建立费用低廉、结果可靠、灵敏度高、特异性高、操作简便、可同时进行多种疾病诊断的高通量DNA检测技术成为越来越需要迫切解决的问题。

纳米粒子(nano-particle)也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，它是一种优良的生物分子标记物，使用纳米材料制成的纳米探针用于基因检验的方法逐渐引起了分子诊断学等各个领域的广泛关注，越来越显示出光明的发展前景。

近年来，质谱(MS)技术得到迅速发展，已被广泛应用于化工、石油、医药、生物等领域，成为科研和生产中十分重要的工具。特别是20世纪80年代中期出现的基质辅助激光解析离子化(MALDI-TOF-MS，TOF MS)和电喷雾电离(ESI)两种软电离方式的出现，因其具有检测范围广、灵敏度高、操作简便、自动化程度高、快速等特点，已广泛用于生物学、临床医学、环境学等领域的研究。目前，德国Qiagen公司开发的一套有机分子编码核酸的技术，建立了64个编码核酸的标记库，利用质谱技术可同时检测22种病原体(Tgomas Briese，et al.Diagnostic system for rapid and sensitive differential detectionof pathogens.Emerging inferctious diseases，2005，11(2)，310-313.Kokoris，Mark，et al.High-throμghput SNP genotyping with the Masscode system.MolecμLar Diagnosis，2000，5(4)，329-340.)。该方法通过可控的光切技术把小分子标记物连接到核酸上，经过PCR扩增，再进行生物识别，最后通过光照把标记物释放出来，采用质谱检测做出判断。该方法设计十分巧妙，但是该方法需要把标记物通过化学方法连接到生物分子上，而检测时需要把标记物通过化学反应再释放出来，这个过程不仅技术要求高、操作繁琐而且费时、费力。