[发明专利]用于地中海贫血检测的探针、基因芯片及制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种用于地中海贫血检测的探针、基因芯片及制备方法和应用。本申请的用于地中海贫血检测的探针的制备方法，包括根据不同地中海贫血基因、修饰基因和不同突变，构建捕获区间库；据此设计捕获探针；捕获区间库包括，alpha基因簇和beta基因簇所有珠蛋白基因及其重要调控区域全长片段、已有记录的断点突变位点、缺失突变中选取的SNP位点，和地贫修饰基因上的SNP位点。本申请的制备方法，针对地贫所有基因簇及其相关基因进行探针设计，使探针能覆盖所有地贫基因突变。结合Tn5建库和高通量测序，不仅能覆盖所有突变，而且操作简便、通量高、成本低，适于地贫大规模人群诊断与筛查，以及新的未知基因突变的研究和预测。

技术领域

本申请涉及地中海贫血检测领域，特别是涉及一种用于地中海贫血检测的探针、基因芯片及制备方法和应用。

背景技术

地中海贫血是全世界最常见的遗传病之一，主要分布于地中海地区、中东、印度、东南亚和非洲。地中海贫血也是中国南方最常见、危害最大的遗传病之一。地中海贫血在热带和亚热带，以及中国东南部的发病率达2.5％-15％。其中，据广东省卫生规划委员会统计的数据显示，广东户籍人口中地贫基因携带率约16.8％，同型地贫基因夫妇约占1.7％，每年有超过5000例重型α地贫和1500例重型β地贫的胎儿出生。

根据珠蛋白基因缺陷的种类不同，地贫主要分为α-地中海贫血和β-地中海贫血。α-地中海贫血主要是α珠蛋白基因(16p13.3)发生点突变或拷贝数变异所导致的，其中95％的α-地中海贫血患者是由于α珠蛋白基因大片段缺失所致，即缺失型α地贫。目前已鉴定的α-地贫缺失类型至少有36种，其中中国人占8种。东南亚缺失型(--SEA)、右侧缺失(-α3.7)和左侧缺失(-α4.2)是中国人最常见的3种缺失型。此外，还有68种α珠蛋白基因点突变可导致α-地中海贫血的发生。β-地中海贫血主要是β珠蛋白基因(11p15)发生突变所导致的，主要以点突变及小的插入或缺失为主，也有大片段缺失的报道。目前已报道有200多种β-珠蛋白基因突变可引起β-地中海贫血的发生。此外，α珠蛋白基因的多倍体重复，如αααanti3.7/αα、αααanti4.2/αα，也会增加β地贫临床症状。而β-珠蛋白基因的缺失会对α地贫的表现有修饰作用。

地中海贫血是一种单基因遗传病，若夫妻双方为同型地贫基因携带时，其子女有1/4的机会是中重型地贫患者，有1/2的机会跟父母一样是地贫基因携带者，有1/4是正常的胎儿。此外，多数地贫基因携带者可以不表现出任何临床症状，存在隐蔽性。因此，在婚前、孕前和产前开展地贫携带者筛查、并结合遗传咨询与产前诊断，是降低地贫发病率的最为有效的方法。

地中海贫血筛查常用的方法有红细胞与血红蛋白检测方法，如红细胞平均体积法、红细胞脆性试验、血红蛋白电泳分析方等，这些方法灵敏性和特异性较差，存在较大的漏诊率与误诊率。目前，最常用的基于地贫基因检测的筛查与诊断方法是Gap-PCR和PCR-RDB，可以检测某地区绝大多数突变和缺失类型，但并不能完全覆盖所有的突变类型，必要时还需采用Real-Time PCR和sanger测序等技术进行诊断，以降低一些罕见地贫突变或缺失类型的漏检率。但是该方案实验操作复杂、检测费用较高、通量低，不适合用于大规模人群的筛查与诊断。另外，还有些使用点杂交方法检测常见的β点突变，如专利申请CN1718742A中公开的“用于诊断β-地中海贫血的核酸杂交膜条及试剂盒”，该试剂盒仅能检测中国常见的17种突变类型；专利申请CN1453363A中公开了“用于诊断地中海贫血的DNA芯片及其制备方法”，仅能检测在中国发现的21种类型的突变；专利申请CN102115781 A中公开的检测方法，仅检测27种β地中海贫血区域。这些方法可检测突变谱有限，无法覆盖所有突变类型，并且，仅能检测已知的突变类型，通量较低、成本较高，不适用于地中海贫血大规模人群诊断与筛查。

发明内容

本申请的目的是提供一种新的用于地中海贫血检测的探针、基因芯片及其制备方法和应用。

本申请采用了以下技术方案：