[发明专利]主要蚊媒病毒和寄生虫甄别检测基因芯片的制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要蚊媒病毒和寄生虫甄别检测基因芯片的制备和使用方法，属生物芯片领域。 

背景技术

蚊媒病毒是一类通过节肢动物蚊类传播给恒温脊椎动物的病毒。各种病毒有着不同的蚊类传播载体。当这类节肢动物叮咬感染了该类病毒的宿主时，其本身就可能携带该类病毒，并通过叮咬方式传播给下一个病毒宿主。蚊类之间也可以通过交尾或繁殖而水平或垂直传播。蚊媒病毒主要分为三个科，分别是：披膜病毒科、黄病毒科、布尼亚病毒科。而其中在全球范围内影响最大的几种病毒包括：黄病毒属登革热病毒(DENV)、日本脑炎病毒(JEV)、黄热病病毒(YFV)、西尼罗河病毒(WNV)、甲病毒属基孔贡亚热病毒(CHIKV)等。在我国，蚊媒病原体是高温、草地、丛林等战区尤其是边境地区重要的传染病病原体，其引起的多种传染病严重影响部队作战能力和人民日常生活。 

目前已确定的黄病毒属病毒超过70种。黄病毒属的病毒均为小型的有包膜病毒，病毒基因组大小约为11kb长的单股正链RNA。黄病毒基因组只有一个开放的读码框用来编码3种结构蛋白(capsid protein、premembrane/membrane protein、envelope protein)和7种非结构蛋白(NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B、NS5)。这些多聚蛋白是在共同翻译后由宿主的蛋白酶和病毒的丝氨酸蛋白酶经过翻译后切割而形成独立蛋白。三种结构蛋白中衣壳蛋白(capsid protein)形成病毒RNA的核衣壳；病毒的外壳则由前膜/膜蛋白(premembrane/membrane protein)和外膜蛋白(envelope protein)共同形成。外膜蛋白为黄病毒属抗原蛋白，与病毒侵入和攻击宿主细胞有关。前膜蛋白(premembrane protein)是使外膜蛋白折叠为适当结构的关键蛋白，病毒在宿主细胞中成熟前由成对碱性氨基酸蛋白酶切割而形成膜蛋白(membrane protein)。 

甲病毒属病毒属于披膜病毒科家族，包含28种病毒。甲病毒属病毒为单股正链RNA病毒，基因组长度约为11.5kb，包含两个开放读码框编码4种非结构蛋白和5种结构蛋白。上游的开放读码框编码4种非结构蛋白(nsp1-4)，而下游的开发读码框编码病毒结构蛋白(capsid)和糖蛋白(E3、E2、6K、E1)。非结构蛋白由正链基因组RNA翻译，发挥转录全长负链RNA的作用。翻译的nsp1-3多聚蛋白由位于nsp3和nsp4之间的终止子终止；当翻译通过nsp3和nsp4连接位置时产生nsp1-4多聚蛋白。值得注意的是，甲病毒属的一些病毒如西门利克森林病毒、Sindbis等的终止子由正链的密码子替代。负链RNA对于26S亚基因组mRNA等附加的基因组RNA来说是一种临时的状态。26S启动子位于负链RNA两个开放读码框之间由非结构蛋白识别并转录为亚基因组mRNA，随后由这些亚基因组mRNA翻译成结构蛋白的多聚蛋白。26S mRNA的产量为基因组的10倍。随后，多聚的结构蛋白经过翻译后切割形成capsid protein和2种成熟的envelope糖蛋白(E1和E2)。 

随着气候变暖、人口流动性增加、城市化等因素的影响，经常导致蚊媒病毒流行范围的扩大和突然爆发。1999年美国纽约爆发的WNV导致大量的乌鸦等鸟类的死亡。2012年美国德克萨斯爆发的WNV造成1868人感染病例，其中89人死亡，共带来4700万美元的经济损失。2010年，中国广东东莞爆发CHIKV，导致173人感染^[15]。2005-2006年间，印度共有130万人感染CHIKV。WHO每年记录的DENV感染病例数约90万人。而据估计，每年实际感染DENV的病例高达3.9亿人，而其中约9600万感染患者出现或接近出现DENV感染临床症状，每年超过2万人因严重的DENV感染而死亡。