[发明专利]一种检测SNP的基因芯片及其使用方法

说明书

本发明涉及一种检测SNP的基因芯片，其特征为利用DNA聚合酶完成探针与靶标序列配对的检测验证，提高检测准确性，具体是：通过将与SNP位点配对的碱基设置在基因芯片探针的3'末端实现；标记dNTP在DNA聚合酶作用下整合在探针延长链中，去除非探针（含延伸探针）外的所有非固定的核酸链（包括与探针延伸链配对的模板链），利用Click反应完成标记dNTP的最终修饰并形成可检测信号，有效提高信噪比。

技术领域

本发明涉及生物芯片领域，特别涉及一种检测SNP的基因芯片及其使用方法。

背景技术

生物芯片技术已经广泛应用于临床疾病诊断、健康管理、药物研究开发、动植物检疫、食品检测、环境监测、科学研究、法医学检测等众多领域，有广阔的应用前景，市场需求量非常大。基因芯片是生物芯片中的一类，是通过在芯片的基片上定植一系列的序列已知探针而制备，可用于特定标记核酸的杂交检测，能通过识别检测与信息处理来报告检测对象中核酸信息。

SNP是基因组中最大的标记，不仅用于基因来源分析，同时也是决定基因功能变化的主要原因，许多病理因素都涉及到基因的SNP变化。

在当前的SNP检测基因芯片主要是通过寡核苷酸杂交法检测SNP，仅仅是通过检测只有一个碱基差异的探针与靶标的配对差异完成SNP的检测，这种检测的检测要求高，检测时间长，对于检测体系的温度变化、杂交体系的组成要求非常高。快速简便的SNP检测技术能更有效推动SNP检测进展，提高SNP检出的准确性也是生命科学研究及大健康产业发展的迫切需求，特别是SNP与用药效果的关系研究，不同SNP对药物的反应不同。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在不足，利用DNA聚合酶的校正活性检测探针与靶标序列配对的准确性，通过碱基互补配对识别及配对正确性的双重识别，极大提高SNP检出的准确性；且，通过把SNP信息转移到探针的延伸链中有效提高，信噪比加强基因芯片检测的准确性。

本发明的发明构思是：根据DNA聚合酶进行PCR反应中引物延伸时要求引物3'末端必须与模板严格配对的原理，将SNP位点设置在探针的3'末端，只有SNP位点配对正确的靶标才能完成探针的延伸；探针3'末端SNP位点不能与靶标序列正确配对就无法延伸；将标记dNTP掺入到探针延伸链中，通过检测标记dNTP就可以确定相应的SNP位点信息。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种检测SNP的基因芯片及其使用方法，包括以下步骤：

S1基于大数据进行探针设计与优化，保证与SNP位点互补配对的碱基为探针的3'末端碱基；

S2在一系列的探针的5'末端增加连接臂并固定到基片上，制作基因芯片；

S3提取样品中的DNA，将样品DNA与基因芯片杂交并组装PCR反应体系，利用DNA聚合酶识别能够与样品DNA中SNP位点准确配对的探针并以探针为引物进行以靶标DNA为模板的PCR延伸，获得探针延伸链；

S4充分洗涤去除PCR反应中相关的各种组分，保证基因芯片上只有探针及与探针连接的探针延长链，其他所有核酸及相关核苷酸均洗掉，与探针延伸链配对的模板链也通过变性后洗涤的方式去除；

S5由于PCR反应底物中一种dNTP为标记dNTP，该标记dNTP在探针延伸时进入探针的延伸链中，利用Click反应完成标记dNTP的最终修饰，基于标记dNTP的信号识别及基因芯片上各探针的位置信息形成基因芯片检测结果。

优选的，利用DNA聚合酶完成探针与靶标序列配对的检测验证，提高检测准确性。

优选的，将与SNP位点配对的碱基设置在基因芯片探针的3'末端。

优选的，标记dNTP整合在探针延长链中，直接对探针进行标记，不是杂交法标记。

优选的，标记dNTP的标记是荧光基团标记，或是同位素标记，或是酶标记。