基于核酸侵入反应偶联PCR的粪便样本基因甲基化定量分析方法及用于结直肠癌无创筛查

从粪便中检测BMP3基因甲基化水平可实现对结直肠癌的无创筛查,但对检测方法的灵敏度与特异性要求很高。本研究将核酸侵入反应与实时荧光聚合酶链式反应(PCR)偶联,建立了BMP3基因甲基化检测方法,以ACTB基因作为参比基因,通过优化反应体系中探针浓度、Flap核酸内切酶与Taq酶用量,提高BMP3目标基因与ACTB参比基因的扩增效率至接近100%,实现了利用ΔCT法进行BMP3基因甲基化水平的相对定量,可对低至10 copies的甲基化BMP3基因进行检测,并可从非甲基化模板中准确定量0.01%的甲基化模板,非甲基化模板不产生非特异性信号,表明本方法具有极高的灵敏度与良好的特异性。将本方法用于16例结直肠癌患者、7例结直肠腺瘤患者及19例健康人粪便样本中BMP3基因甲基化检测,结果表明,有5例结直肠癌患者的粪便样本检出BMP3基因甲基化,2例结直肠腺瘤患者的粪便样本检出BMP3甲基化,健康人的粪便样本均没有检出甲基化,表明本方法可用于检测粪便样本中基因的甲基化水平,为临床开展基于粪便中基因甲基化检测的无创结直肠癌筛查提供了新方法。     

基于克隆测序技术的人类白细胞抗原基因高分辨率分型方法的建立

运用优化的扩增和克隆测序技术,建立了人类白细胞抗原( HLA-B)基因的高分辨率分型方法。针对HLA-B基因保守区序列设计引物进行等位基因扩增,基于质粒不相容原理将杂合型等位基因有效克隆入质粒DNA中,经细菌培养后进行Sanger测序,根据测序结果经ClustalX2软件分析和IMTG/HLA数据库的BLAST比对即可完成HLA-B基因的高分辨率分型。利用建立的方法对7例临床样本进行了HLA-B基因分型,并且与第三方直接碱基序列分析基因分型技术( PCR-SBT)进行比对,结果完全一致。本方法无需专业分型软件,准确度高,成本低;采用通用引物进行等位基因的扩增和测序,无需传统方法中繁琐的引物设计和过程优化,实现了HLA-B基因的高分辨率分型。     

实时荧光聚合酶链式反应偶联高特异性核酸侵入反应检测单核苷酸多态性

建立了实时荧光聚合酶链式反应( PCR)偶联高特性核酸侵入反应检测单核苷酸多态性( SNP)的方法。优化了体系中flap核酸内切酶1(FEN1酶)和野生型检测探针等用量,确定了最佳反应条件,即FEN1酶用量为1.5 U,野生型检测探针用量为0.125μmol/L,0.5μmol/L Invader突变型检测探针,各0.25μmol/L通用野生型( VIC)和突变型( FAM)荧光共振转移发卡探针,显著降低了野生型样本和突变型样本背景信号,避免了背景信号对检测结果分型的干扰。采用本方法对编码乙醛脱氢酶2( ALDH2)基因ALDH2*2位点21例样本、细胞色素P4502C19基因CYP2C19*2和CYP2C19*3位点各19例样本进行分型检测,结果表明, AL-DH2*2位点GG纯合10例,GA杂合8例,AA纯合3例;CYP2C19*2位点GG纯合9例,GA杂合8例,AA纯合2例;CYP2C19*3位点GG纯合18例,GA杂合1例。使用焦磷酸测序进行验证,两种方法检测结果一致。本方法特异性好、操作简便、耗时短、成本低,可实现对SNP单管闭管无污染的分型检测。     

全血改进线性指数聚合酶链式反应用于焦磷酸测序检测基因多态性

焦磷酸测序是目前基因多态性检测的主要方法之一,但是其前期的样本制备工作较为繁琐,限制了其在临床检测中的应用。为了简化焦磷酸测序的流程,本研究根据不对称PCR原理,改进了线性指数聚合酶链式反应(LATE-PCR)的引物设计方法,增加过量引物的长度和浓度,并结合全血直接扩增技术,建立了基于普通r Taq聚合酶和高p H缓冲液(Hp H Buffer)的全血改进LATE-PCR(Improved LATE-PCR,im LATE-PCR)方法。考察了方法的最优扩增体系、血液抗凝剂对其影响以及全血模板量。采用单管、一步法直接扩增出单链测序模板,成功地对24例临床血样的乙醇脱氢酶基因多态性进行了检测,检测结果可用于指导临床个体化用药。24例样本的基因型分别为ADH1B位点AA纯合6例、AG杂合14例、GG纯合4例;ADH1C位点GG纯合20例、AG杂合4例、AA纯合0例。     

用于无创产前诊断的SRY基因高灵敏高特异检测方法研究

通过检测母体外周血中胎儿游离DNA(cffDNA)的SRY基因,确定胎儿性别,可评估胎儿性连锁遗传病的发病风险,降低病儿出生率.本研究建立了高灵敏、高特异、闭管检测不易污染的实时荧光PCR偶联核酸侵入反应方法用于SRY基因的检测.通过优化反应体系中的检测探针浓度、FEN1酶用量、Taq酶用量及预扩增退火温度,确定了最佳的反应条件,即检测探针浓度为250 nmol/L、FEN1酶用量为7.5 U、Taq酶用量为0.5 U、预扩增退火温度为67℃.在最佳反应条件下,实现对含量低至4%(4 copies/μL)的模拟样本的检测,并成功检测两例孕期分别为9周和10周的临床实际样本.结果表明,所建立的方法可用于母体外周血cffDNA的SRY基因检测,为临床开展基于SRY基因的无创产前诊断提供了新方法.