專利名稱:一種檢測丙型肝炎病毒的試劑盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用納米金顆粒檢測丙型肝炎病毒DNA或RNA經(jīng)環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴 增技術(shù)擴增后產(chǎn)物DNA的試劑盒,屬于生物檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
對基因(DNA)及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物(RNA)的高靈敏性、高特異性、簡單、快速的檢測,對于 疾病的早期診斷和治療以及在在衛(wèi)生防疫、環(huán)境監(jiān)測、檢驗檢疫等領(lǐng)域都具有十分重要的 意義。以往在這方面較為準(zhǔn)確靈敏的檢測方法有熒光標(biāo)記法、放射性標(biāo)記等方法,這些方法 都需要復(fù)雜的操作和特殊的設(shè)備,應(yīng)用范圍很窄。1993年P(guān)E公司的Dr.Kary B.Mullis發(fā) 明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction),簡稱PCR。隨后PCR技術(shù)大規(guī)模的應(yīng) 用于生物科研和臨床治療中,對DNA的檢測進入了新的時代,Dr. Mull is為此還獲得了 1993 年的諾貝爾化學(xué)獎。雖然PCR方法具有快速、靈敏、準(zhǔn)確性高、操作較簡單等優(yōu)點,但由于其 反應(yīng)進行和產(chǎn)品DNA的檢測需要特殊的儀器,PCR技術(shù)的使用一直被限定在專業(yè)的實驗室 和醫(yī)院里。2001年日本榮研化學(xué)株式會社研制出了一種新型DNA擴增方式,環(huán)介導(dǎo)等溫核酸 擴增技術(shù)(LAMP)可以在恒溫條件下實現(xiàn)DNA的高效快速擴增,該方法反應(yīng)條件簡單,DNA擴 增效率高,因此在核酸檢測方面具有明顯優(yōu)勢。但是對LAMP擴增制備的DNA產(chǎn)物使用常規(guī) 的檢測方法,如電泳法,熒光染料法等,均無法排除LAMP擴增所帶來的假陽性問題,而且需 要特殊的儀器,因此限制了 LAMP技術(shù)的實際應(yīng)用。1974年Golafield首先報告輸血后非甲非乙型肝炎。1989年美國科學(xué)家 MichaelHoughton和他的同事們終于找到了病毒的基因序列,克隆出了丙肝病毒,并命名本 病及其病毒為丙型肝炎Ofepatitis C)和丙型肝炎病毒Ofepatitis C Virus :HCV)。由于 HCV基因組在結(jié)構(gòu)和表型特征上與人黃病毒和瘟病毒相類似,將其歸為黃病毒科HCV。丙型 肝炎的傳染源主要為急性臨床型和無癥狀的亞臨床病人,慢性病人和病毒攜帶者。一般病 人發(fā)病前12天,其血液即有感染性,并可帶毒12年以上。HCV主要血源傳播,國外30-90% 輸血后肝炎為丙型肝炎,我國輸血后肝炎中丙型肝炎占1/3。此外還可通過其他方式如母嬰 垂直傳播,家庭日常接觸和性傳播等。臨床丙型肝炎病人50 %可發(fā)展為慢性肝炎,甚至部分 病人會導(dǎo)致肝硬及肝細(xì)胞癌。其余約半數(shù)病人為自限性,可自動康復(fù)。目前針對丙型肝炎 病毒缺乏簡單、快速、便于使用和成本低廉的檢測方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種用納米金顆粒檢測丙型肝炎病毒經(jīng)環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴 增技術(shù)擴增后產(chǎn)物DNA的試劑盒,從而判定丙型肝炎病毒的存在與否。本發(fā)明試劑盒結(jié)合 環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)和生物納米技術(shù),提高生物分子檢測的靈敏度,是一種操作簡單、 快速、準(zhǔn)確、成本低廉、不需要專業(yè)儀器設(shè)備的方法,可以廣泛應(yīng)用于家庭診斷、臨床診斷、 傳染病控制、環(huán)境監(jiān)測、檢驗檢疫,生物技術(shù)等領(lǐng)域的高靈敏度的丙型肝炎病毒病毒檢測。
本發(fā)明試劑盒包括兩部分1.標(biāo)記有可以識別丙型肝炎病毒特定序列的分子探針的納米金顆粒;2.可以擴增待檢測樣品中的丙型肝炎病毒DNA或先經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程后再擴增待 檢測樣品中的丙型肝炎病毒RNA的環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增體系。該試劑盒的工作原理為1.納米金顆粒標(biāo)記有能識別丙型肝炎病毒特定序列的分子探針,分子探針被固定 在納米金顆粒的表面。 2.待檢測樣品中的丙型肝炎病毒DNA分子或丙型肝炎病毒RNA經(jīng)環(huán)介導(dǎo)等溫核酸 擴增技術(shù)大量復(fù)制或先經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄過程后大量復(fù)制,丙型肝炎病毒的目標(biāo)片段被放大109倍, 產(chǎn)生的擴增產(chǎn)物DNA具有多重重復(fù)序列。3.混合納米金顆粒和環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增體系,丙型肝炎病毒經(jīng)環(huán)介導(dǎo)等溫核酸 擴增技術(shù)以后的產(chǎn)物DNA與納米金顆粒上能識別丙型肝炎病毒特定序列的分子探針雜交。4.納米金顆粒沿環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)產(chǎn)物DNA分子鏈形成聚集體(如附圖所 示),進而引發(fā)納米金顆粒聚集處(例如溶液中、固體表面等)的顏色變化,依據(jù)顏色變化可 以判斷待測樣品是否具有丙型肝炎病毒DNA或RNA。
四
標(biāo)記有分子探針的納米金顆粒與丙型肝炎病毒經(jīng)環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)以后 的產(chǎn)物DNA雜交示意圖,納米金顆粒沿環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)產(chǎn)物DNA分子鏈形成聚集 體。
五具體實施例方式本發(fā)明試劑盒包括2管溶液,一管中是標(biāo)記有可以識別丙型肝炎病毒特定序列的 分子探針的納米金顆粒溶液50 yl,一管中是250 yl可以擴增待檢測樣品中的丙型肝炎病 毒DNA或先經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程后再擴增待檢測樣品中的丙型肝炎病毒RNA的環(huán)介導(dǎo)等溫核酸 擴增體系。納米金顆粒溶液中含有直徑為20nm的納米金顆粒,濃度為1. 2nM,納米金顆粒表 面標(biāo)記有巰基修飾的DNA探針。環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增體系成分如下0. 2 iiM F3禾口 B3弓丨物,1.6iiM FIP和BIP引 物,0. 4Mbetaine (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO),lOmM MgS04,1. 4mM dNTPs, 1 X ThermoPol reactionbuffer(New England Biolabs, Ipswich, MA),80 U Bst DNA polymerase(New England Biolabs) ,6. 25 U AMV 逆轉(zhuǎn)錄酶(Invitrogen,Carlsbad,CA)。巰基修飾的DNA探針序列5' -GCTGTTTGCCGGCGTCAAAAAAAA-SH-3‘引物序列丙型肝炎病毒的F3引物5 ‘ -GGACATGATCGCTGGTGC-3‘丙型肝炎病毒的B3引物5 ‘ -CTGCCGTTGGTGTTGACC-3‘
丙型肝炎病毒的FIP引物5 ‘ -ACCACTAGGACCTTCGCCCAGGAGTCTTAGCGGGCATAGC-3‘丙型肝炎病毒的BIP弓丨物5 ‘ -CGGGGGCATAGTCAGCAAGACGCTGGACATCCTGCTTGG-3‘操作過程如下1.向裝有環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增體系的管中加入10 iU提取的核酸或者血液樣品。2.將裝有混合物的管放入60°C的水浴中30分鐘。3.再向步驟2中的管中加入納米金顆粒溶液,此時混合后的溶液為紅色。4. 60°C水浴反應(yīng)15分鐘。觀察反應(yīng)后管中溶液的顏色,溶液保持紅色不變則不含有丙型肝炎病毒感染特異 性RNA或丙型肝炎病毒DNA ;如果溶液變?yōu)闇\紫色,則判定樣本中含有丙型肝炎病毒感染特 異性的RNA或丙型肝炎病毒DNA。此種情況下,如果樣品是血液樣品,那么提供血樣的人已 經(jīng)被丙型肝炎病毒所感染。
權(quán)利要求
一種用納米金顆粒檢測丙型肝炎病毒經(jīng)環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)擴增后產(chǎn)物DNA的試劑盒,其特征在于該試劑盒包括以下部分(1)標(biāo)記有可以識別丙型肝炎病毒特定序列的分子探針的納米金顆粒;(2)可以擴增待檢測樣品中的丙型肝炎病毒DNA或先經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程后再擴增待檢測樣品中的丙型肝炎病毒RNA的環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增體系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1,該試劑盒的工作原理為(1)用環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)擴增待檢 測樣品中的丙型肝炎病毒DNA或先經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程后用環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)擴增待 檢測樣品中的丙型肝炎病毒RNA ;⑵納米金顆粒探針與環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)產(chǎn)物DNA 雜交;(3)雜交引發(fā)納米金顆粒聚集,導(dǎo)致納米金顆粒聚集處顏色改變,以此判斷待檢測樣 品是否含有丙型肝炎病毒DNA或RNA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1,納米金顆粒探針包括兩個部分,一是納米尺度的金顆粒,另一部分 是固定在納米金顆粒表面的分子探針,該探針可以識別丙型肝炎病毒的特定序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2,待檢測樣品中環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)的擴增對象可以是丙型肝 炎病毒DNA、RNA或DNA和RNA的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2,納米金顆粒探針和環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)產(chǎn)物DNA雜交可以和 環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增反應(yīng)在相同反應(yīng)條件下、相同反應(yīng)容器中同時進行。
6.根據(jù)權(quán)利要求2,納米金顆粒探針和環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)產(chǎn)物DNA雜交可以發(fā) 生在溶液中或者固體表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2,納米金顆粒探針與環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)產(chǎn)物DNA雜交引發(fā)溶 液或固體表面顏色改變,這種變化可由肉眼直接判斷,也可利用分光光度計等光學(xué)儀器檢 測。
8.根據(jù)權(quán)利要求3,分子探針是指可以識別環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)產(chǎn)物DNA的功能 分子,這些分子包括DNA,RNA,PNA,蛋白質(zhì),化學(xué)分子。
9.根據(jù)權(quán)利要求4,相同反應(yīng)條件包括但不限于溶液組成,成分濃度,PH值,溫度,反 應(yīng)時間等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用納米金顆粒檢測丙型肝炎病毒DNA經(jīng)環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)擴增后產(chǎn)物DNA的試劑盒,屬于生物檢測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明結(jié)合環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增技術(shù)和生物納米技術(shù),提高生物分子檢測的靈敏度,是一種操作簡單、快速、準(zhǔn)確、不需要專業(yè)儀器設(shè)備的方法,可以廣泛應(yīng)用于家庭診斷、臨床診斷、傳染病控制、環(huán)境監(jiān)測、檢驗檢疫,生物技術(shù)等領(lǐng)域的高靈敏度的丙型肝炎病毒檢測。本發(fā)明試劑盒包括兩部分(1)標(biāo)記有可以識別丙型肝炎病毒特定序列的分子探針的納米金顆粒;(2)可以擴增待檢測樣品中的丙型肝炎病毒DNA或先經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程后再擴增待檢測樣品中的丙型肝炎病毒RNA的環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴增體系。
文檔編號C12Q1/68GK101824491SQ201010174458
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者孫國明 申請人:天津朝??萍加邢薰?br>