本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用熒光定量PCR技術(shù)檢測HLA-B27基因的檢測試劑盒和方法。
背景技術(shù):
人類白細胞抗原(HLA)別名主要組織相容性抗原(MHC),位于第6號染色體短臂6p21.3區(qū)域,全長約3.6Mb。HLA基因是目前已知的人類最復(fù)雜基因系統(tǒng),根據(jù)其在染色體上的排列可分為3類:Ⅰ類基因區(qū)包含HLA-A、HLA-B與HLA-C;Ⅱ類基因區(qū)包含HLA-DR、HLA-DP與HLA-DQ;Ⅲ類基因區(qū)位于上述兩類基因區(qū)域之間,主要編碼補體、熱休克蛋白等產(chǎn)物。
1973年Brewerton首次報道人類組織相容性抗原HLA-B27(human leucocyte antigen B27,HLA-B27)與強直性脊柱炎(AS)高度相關(guān)。AS是一種以骶髂關(guān)節(jié)和脊柱慢性炎癥為主的自身免疫性疾病。該疾病病因尚未明確,一般認為本病發(fā)生與遺傳因素和感染有關(guān)。該疾病直接診斷證據(jù)為,X線下脊柱的特征性改變及骶髂關(guān)節(jié)炎,但在該疾病發(fā)生早期,這種影像學診斷特征往往不明顯,容易發(fā)生誤診和漏診。近來,通過全基因組關(guān)聯(lián)分析,證實HLA-B27基因與AS發(fā)生高度相關(guān)。HLA-B27是目前發(fā)現(xiàn)的與AS關(guān)聯(lián)性最強的基因,對AS易感性貢獻率為16%。國內(nèi)外學者大量的研究表明90%以上AS患者為HLA-B27陽性,而正常人群中只有5%~10%的個體為HLA-B27陽性。即便HLA-B27陽性是AS確診的既非必要也非充分條件,但HLA-B27對AS的早期診斷和治療具有重要價值。
與HLA I類其他分子一樣,HLA-B27具有較高的遺傳多態(tài)性。這些多態(tài)性位點大多數(shù)分布在第2、3外顯子區(qū)域,編碼抗原結(jié)合槽的α1和α2結(jié)構(gòu)域。截止2016年10月,已發(fā)現(xiàn)的HLA-B27亞型已達155個,命名為HLA-B*27:01~HLA-B*27:156,其中,HLA-B*27:22由于在以后的研究中,發(fā)現(xiàn)其序列錯誤,因此被取消了該命名。
研究發(fā)現(xiàn),不同種族、不同地區(qū)人群疾病相關(guān)HLA-B27亞型基因分布差異很大,HLA-B*27:05多見于高加索人,HLA-B*27:02多見于地中海人,HLA-B*27:04多見于中國人。在中國人群中,HLA-B*27:04、HLA-B*27:05與AS均有較強的關(guān)聯(lián)性,但前者關(guān)聯(lián)性強于后者。而另外的亞型如HLA-B*27:06和HLA-B*27:09則被認為是對AS發(fā)生有保護作用。
目前,HLA-B27基因檢測方法,主要有聚合酶鏈反應(yīng)-直接測序(PCR-SBT)法、序列特異性引物-聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR-SSP)法、流式細胞儀(FCM)法等。PCR-SBT法,是基于測序分型的聚合酶鏈反應(yīng),可直接獲得DNA序列,確定所有存在的多態(tài)性,為最直接、最直觀的方法。但是,由于基因結(jié)構(gòu)的特殊性和所設(shè)計PCR引物等因素,測序結(jié)果可能會出現(xiàn)套峰,不利于結(jié)果的判讀。且測序?qū)υ噭┖蛢x器有特殊要求,操作復(fù)雜,成本相對較高,速度慢、通量低,不適合臨床疾病快速輔助診斷。PCR-SSP法,其原理是根據(jù)已知HLA-B27基因片段,設(shè)計特異性引物直接進行PCR擴增,并通過瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR產(chǎn)物,盡管該方法對儀器要求不高、操作簡單、結(jié)果直觀,在基層醫(yī)療衛(wèi)生單位易于推廣,但該方法最大的弊端是步驟多、操作易污染,易出現(xiàn)假陽性,無法實現(xiàn)批量化和自動化。流式細胞儀法(FCM)具有快速、自動化程度高,適合大規(guī)模樣本檢測的優(yōu)點,但該方法中依賴的熒光單克隆抗體特異性不高,易與多種其他HLA抗原,如HLA-B7、HLA-B22等發(fā)生干擾反應(yīng),影響結(jié)果準確性。此外,流式細胞儀法屬于血清學水平檢測,無法確定樣本準確的基因型。且流式細胞儀器材昂貴,維護成本高,對操作人員技術(shù)要求較高,因此限制了它在基層醫(yī)療單位的推廣與應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)檢測能力的不足,本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測HLA-B27基因的檢測試劑盒。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于檢測HLA-B27基因的檢測方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于檢測HLA-B27基因的檢測試劑盒,該檢測試劑盒包括用于HLA-B*27:04基因檢測的引物對1及檢測探針1,和用于HLA-B*27:05基因檢測的引物對2及檢測探針2;其中,所述引物對1的核苷酸序列如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示,所述檢測探針1的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示,所述引物對2的核苷酸序列如SEQ ID No.4和SEQ ID No.5所示,所述檢測探針2的核苷酸序列如SEQ ID No.6所示。
如上所述的檢測試劑盒,優(yōu)選地,所述檢測試劑盒還包括內(nèi)部質(zhì)控,其包括質(zhì)控引物對和質(zhì)控探針,所述質(zhì)控引物對的核苷酸序列如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示,所述質(zhì)控探針的核苷酸序列如SEQ ID No.9所示。
如上所述的檢測試劑盒,優(yōu)選地,所述檢測試劑盒還包括HLA-B*27:04陽性對照物、HLA-B*27:05陽性對照物,其中,所述HLA-B*27:04陽性對照物含有如SEQ ID No.10和SEQ ID No.12所示的核苷酸序列,所述HLA-B*27:05陽性對照物含有如SEQ ID No.11和SEQ ID No.12所示的核苷酸序列。
如上所述的檢測試劑盒,優(yōu)選地,所述檢測探針1和所述檢測探針2的5'端連接熒光基團,3'端連接淬滅基團。
如上所述的試劑盒,優(yōu)選地,試劑盒還包括10×PCR緩沖液、熱啟動DNA聚合酶、dNTPs、礦物油、陰性對照物:ddH2O。
如上所述的試劑盒,優(yōu)選地,所述熒光基團為FAM、JOE、CY3、HEX、VIC中任意一種,所述淬滅基團為MGB、BHQ1、TAMRA、BHQ2中任意一種。
一種快速檢測HLA-B27基因的方法,該方法包括以下步驟:
(1)從樣品中提取DNA;
(2)對提取的所述DNA,同時進行HLA-B*27:04基因檢測的反應(yīng)體系1和HLA-B*27:05基因檢測的反應(yīng)體系2的實時熒光PCR擴增;其中,在所述反應(yīng)體系1中檢測引物對1的核苷酸序列如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示,檢測探針1的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示;在所述反應(yīng)體系2中檢測引物對2的核苷酸序列如SEQ ID No.4和SEQ ID No.5所示,檢測探針2的核苷酸序列如SEQ ID No.6所示,所述檢測探針1和所述檢測探針2的5'端連接熒光基團,3'端連接淬滅基團;
(3)收集熒光信號,選擇對應(yīng)熒光基團的熒光檢測模式,基線調(diào)整取3~15個循環(huán)的熒光信號,以閾值線剛好超過正常陰性對照的最高點設(shè)定閾值線;
(4)結(jié)果判定:待測樣品的所述HLA-B*27:04基因檢測的反應(yīng)體系1或所述HLA-B*27:05基因檢測的反應(yīng)體系2任一體系的熒光擴增曲線呈現(xiàn)典型的“S”型曲線,且Ct值≤26,則該待檢樣本基因型為HLA-B27陽性,否則為HLA-B27陰性。
如上所述的方法,優(yōu)選地,在步驟(2)中,所述反應(yīng)體系1和所述反應(yīng)體系2中還包括有作為內(nèi)部質(zhì)控的質(zhì)控引物對和質(zhì)控探針,所述質(zhì)控引物對的核苷酸序列如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示,所述質(zhì)控探針的核苷酸序列如SEQ ID No.9所示,該質(zhì)控探針的5'端連接有不同于所述檢測探針1和檢測探針2的熒光基團,3'端連接有不同于所述檢測探針1和檢測探針2的淬滅基團。
如上所述的方法,優(yōu)選地,在步驟(2)中,如上所述的方法,優(yōu)選地,在步驟(2)中,在所述反應(yīng)體系1和所述反應(yīng)體系2中,各自的檢測引物和檢測探針的終濃度均為300nmol/L,所述質(zhì)控引物對和質(zhì)控探針的終濃度均為200nmol/L;所述檢測探針1和檢測探針2的5'端連接FAM,3'端連接MGB,所述質(zhì)控探針的5'端連接JOE,3'端連接TAMRA。
如上所述的方法,優(yōu)選地,步驟(2)中,所述實時熒光PCR擴增的反應(yīng)程序為:
第一階段:95℃變性10min;
第二階段:94℃30s,58℃30s,10個循環(huán);
第三階段:94℃30s,60℃30s,30個循環(huán);
信號收集:第三階段收集熒光信號。
如上所述的方法,優(yōu)選地,在所述步驟(4)中,檢測樣本的所述內(nèi)部質(zhì)控的JOE信號應(yīng)有典型的“S”型擴增曲線,且Ct值<25,再確定所述樣本DNA的陰陽性;否則應(yīng)重新進行檢測。
如上所述的方法,優(yōu)選地,在步驟(2)中,還設(shè)有陽性對照和陰性對照,所述陽性對照為以含有如SEQ ID No.10和SEQ ID No.12核苷酸序列所示的HLA-B*27:04陽性對照物、含SEQ ID No.11和SEQ ID No.12核苷酸序列所示的HLA-B*27:05陽性對照物為模板,進行所述反應(yīng)體系1和反應(yīng)體系2的實時熒光PCR擴增;
所述陰性對照為以ddH2O為模板,進行所述反應(yīng)體系1和反應(yīng)體系2的實時熒光PCR擴增;
在步驟(4)中,所述陽性對照的反應(yīng)體系1和反應(yīng)體系2的FAM均有典型的“S”型擴增曲線,F(xiàn)AM信號的Ct值≤26,且JOE有典型的“S”型擴增曲線且JOE信號的Ct值<25,符合要求;
所述陰性對照的反應(yīng)體系1和反應(yīng)體系2的FAM、JOE均沒有擴增曲線或Ct值,符合要求;否則,應(yīng)重新進行體系配置,重新檢測。
本發(fā)明公開了一種用于快速檢測HLA-B27基因的檢測試劑盒,同時建立了一種比較高效、靈敏的HLA-B27基因快速檢測方法。其檢測試劑盒,使用方便,操作簡單,大大簡化了操作過程,并減少了在操作過程的污染,檢測效果好,具有高靈敏度、高特異性、高選擇性的特點,并實現(xiàn)對HLA-B27基因的分型檢測。提供的檢測方法采用完全閉管操作,操作簡單、方便快捷,通過直接檢測PCR過程中熒光信號Ct值獲得檢測結(jié)果,不需要PCR電泳檢測等后處理,克服了常規(guī)PCR技術(shù)的易污染、假陽性率高的缺點,能有效避免非特異性擴增,并且適合大批量樣本的檢測。
本發(fā)明提供的檢測試劑盒及方法,用于檢測HLA-B27基因時,為了避免漏檢、及初步判斷樣本DNA加入量是否在允許范圍內(nèi),設(shè)有內(nèi)部質(zhì)控;為了判斷檢測體系是否正常,還設(shè)有陰性對照和檢測引物的陽性對照;為了避免假陰性,設(shè)有陽性對照,其陽性對照檢測呈陽性結(jié)果,說明檢測體系沒有問題,不會出現(xiàn)假陰性結(jié)果及漏檢,如陽性對照檢測呈陰性結(jié)果,說明檢測體系有問題,或試劑已經(jīng)失效,應(yīng)重新配置體系進行檢測;為了避免假陽性,設(shè)有陰性對照,其陰性對照檢測呈陰性結(jié)果,說明檢測體系沒有問題,不會出現(xiàn)假陽性結(jié)果,如陰性對照檢測呈陽性結(jié)果,說明檢測體系有問題,已被污染,應(yīng)重新配置體系進行檢測;本發(fā)明提供檢測試劑盒及方法設(shè)計嚴謹,有效避免漏檢、錯檢的可能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有如下有益效果和顯著進步:
(1)本發(fā)明基于Taqman-MGB探針的熒光定量PCR法,操作簡單,PCR結(jié)束后無需開蓋進一步分析,因此減少了交叉污染的風險;
(2)本發(fā)明針對中國人群HLA-B27亞型基因的分布特點,選取了中國人群中與強直性脊柱炎相關(guān)性最高的2個基因,即HLA-B*27:04和HLA-B*27:05。針對這2個基因特異性保守序列分別設(shè)計了一套引物,且這些特異性位點與引物3'末端互補配對,而陰性DNA樣本由于與引物3'末端存在幾個堿基的錯配,限制了其PCR擴增。在靠近上游引物位置上,設(shè)計了一段Taqman-MGB探針,該探針只與HLA-B*27:04或HLA-B*27:05陽性DNA保守位點結(jié)合,保證了檢測結(jié)果的特異性。本發(fā)明方法檢測結(jié)果與測序法100%吻合,結(jié)果可靠,特異性強;
(3)本發(fā)明方法靈敏度高,可準確檢出低至0.1ng/μL的基因組DNA,只需少量DNA樣本即可完成檢測;
(4)本發(fā)明所提供的檢測方法能在90分鐘內(nèi)完成檢測,所需時間遠低于其他法,特別適合臨床疾病快速診斷。
附圖說明
圖1為本發(fā)明優(yōu)選試劑盒中HLA-B*27:04反應(yīng)體系靈敏度檢測的擴增曲線。
圖2為本發(fā)明優(yōu)選試劑盒中HLA-B*27:05反應(yīng)體系靈敏度檢測的擴增曲線。
圖3為本發(fā)明優(yōu)選試劑盒對HLA-B*27:04陽性樣本的擴增曲線。
圖4為本發(fā)明優(yōu)選地試劑盒對HLA-B*27:05陽性樣本的擴增曲線。
圖5為本發(fā)明優(yōu)選地試劑盒對HLA-B*27:04/HLA-B*27:05雜合型樣本的擴增曲線。
圖6為本發(fā)明優(yōu)選地試劑盒對HLA-B*27陰性樣本的擴增曲線。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實例對本發(fā)明做進一步詳細說明,并非對本發(fā)明的限定,本發(fā)明的實施方式并不限于此,本發(fā)明提供的核苷酸序列的互補序列也可實現(xiàn)本發(fā)明,如無特殊說明,所用試劑為常規(guī)試劑,因此凡依照本公開內(nèi)容所作出的本領(lǐng)域的等同替換,均屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1引物、探針、陽性參考基因序列設(shè)計
根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫以及IPD-IMGT/HLA數(shù)據(jù)庫(http://www.ebi.ac.uk/ipd/imgt/hla/)公布的HLA-B*27:04(5個亞型)、HLA-B*27:05(31個亞型)基因序列以及其參考座位HLA-B*07:02:01基因序列,通過序列比對確定該基因的特異性保守位點,根據(jù)以上多態(tài)性位點分別設(shè)計引物和探針,本發(fā)明所設(shè)計的引物和探針均與HLA-B*27:04或HLA-B*27:05基因的保守性位點結(jié)合,能檢測出其所有基因亞型。經(jīng)過試驗驗證,最終確定檢測引物和探針序列如下:
(1)用于HLA-B*27:04基因檢測的PCR引物對1及其特異性檢測探針1,核苷酸序列如下:
HLA-B*27:04基因擴增上游引物(1F),SEQ ID No.1:
5'-GCAAGGCCAAGGCACAGAC-3';
HLA-B*27:04基因擴增下游引物(1R),SEQ ID No.2:
5'-CTCTCAGCTGCTCCGGCT-3';
HLA-B*27:04基因檢測探針(1P),SEQ ID No.3:
FAM 5'-CGAGAGAGCCTGCGGACCCT-3';
(2)用于HLA-B*27:05基因檢測的PCR引物對2及其特異性檢測探針2:
HLA-B*27:05基因擴增上游引物(2F),SEQ ID No.4:
5'-GGAGTATTGGGACCGGGAG-3';
HLA-B*27:05基因擴增下游引物(2R),SEQ ID No.5:
5'-CTCTCAGCTGCTCCGGCA-3';
HLA-B*27:05基因檢測探針(2P),SEQ ID No.6:
5'-CGAGAGGACCTGCGGACCCT-3'。
根據(jù)HLA數(shù)據(jù)庫公布的HLA-B*27:04(5個亞型)和HLA-B*27:05(31個亞型)基因序列,分別設(shè)計了其陽性參考基因序列。HLA-B*27:04、HLA-B*27:05陽性參考基因序列分別如SEQ ID No.10、SEQ ID No.11所示。
SEQ ID No.10:
5'-GCAAGGCCAAGGCACAGACTGACCGAGAGAGCCTGCGGACCCTGCTCCGCTACTACAACCAGAGCGAGGCCGGGTCTCACACCCTCCAGAATATGTATGGCTGCGACGTGGGGCCGGACGGGCGCCTCCTCCGCGGGTACCACCAGGACGCCTACGACGGCAAGGATTACATCGCCCTGAACGAGGACCTGAGCTCCTGGACCGCCGCGGACACGGCGGCTCAGATCACCCAGCGCAAGTGGGAGGCGGCCCGTGAGGCGGAGCAGCTGAGAG-3'
SEQ ID No.11:
5'-GGAGTATTGGGACCGGGAGACACAGATCTGCAAGGCCAAGGCACAGACTGACCGAGAGGACCTGCGGACCCTGCTCCGCTACTACAACCAGAGCGAGGCCGGGTCTCACACCCTCCAGAATATGTATGGCTGCGACGTGGGGCCGGACGGGCGCCTCCTCCGCGGGTACCACCAGGACGCCTACGACGGCAAGGATTACATCGCCCTGAACGAGGACCTGAGCTCCTGGACCGCCGCGGACACGGCGGCTCAGATCACCCAGCGCAAGTGGGAGGCGGCCCGTGTGGCGGAGCAGCTGAGAG-3'。
在本發(fā)明具體實施過程中,所加待檢樣本DNA中可能存在PCR抑制劑,這些抑制劑可能嚴重影響PCR正常擴增,產(chǎn)生假陰性結(jié)果;另外,操作過程中的樣品DNA漏加也可能導(dǎo)致假陰性結(jié)果。因此,本發(fā)明還提供了一對針對人類GAPDH基因的內(nèi)部質(zhì)控的質(zhì)控引物和探針,用于規(guī)避上述風險,確保檢測結(jié)果的準確性和可靠性。本發(fā)明選用的內(nèi)部質(zhì)控是人類看家基因GAPDH的一段DNA序列,看家基因高度保守并且持續(xù)表達,在實驗中有利于除去不同標本在產(chǎn)量及質(zhì)量等上的差別,能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行校正和標準化。因此GAPDH基因作為人類基因組的保守基因,不僅可以作為試劑盒內(nèi)部的質(zhì)控,還可作為樣本DNA的質(zhì)控。通過對內(nèi)部質(zhì)控的質(zhì)控引物對、質(zhì)控探針的篩選和體系優(yōu)化,建立了實時熒光PCR內(nèi)部質(zhì)控檢測體系,要求設(shè)計的質(zhì)控引物對、質(zhì)控探針及擴增產(chǎn)物,不會與用于檢測HLA-B*27:04和HLA-B*27:05基因的引物對、探針等有交叉反應(yīng),及引物二聚體的形成,優(yōu)選地,質(zhì)控引物對(3F、3R)、質(zhì)控探針(3P)如下:
質(zhì)控上游引物(3F),SEQ ID No.7:5'-TGAGGGTTCTTTGTGCTGA-3'
質(zhì)控下游引物(3R),SEQ ID No.8:5'-AGGAAGGGCTTTGTGAGG-3'質(zhì)控探針(3P),SEQ ID No.9:5'-CATCCCTCACCCCTTCAATGCCC-3'。
作為內(nèi)部質(zhì)控的質(zhì)控引物對進行PCR擴增時,其擴增序列的大小為158bp,將擴增序列作為內(nèi)部質(zhì)控陽性對照物,即包含如SEQ ID No.12所示序列。
SEQ ID No.12:
5’-TGAGGGTTCTTTGTGCTGAGCGGGGCCCTGCAGGGGAGAAAGGCCCATCCCTCACCCCTTCAATGCCCCCACTGTGGCATCCCTGGGACTGGGGAGGCTGATGGGGAAGGTTGAGCCTTTACTAGCTGGATCTCCCAGTTCCTCACAAAGCCCTTCCT-3’。
實施例2用于檢測HLA-B27基因位點的試劑盒
用于快速檢測HLA-B27基因位點的實時熒光PCR試劑盒包括以下成分:
用于HLA-B*27:04基因檢測的PCR引物對1和檢測探針1:
HLA-B*27:04基因擴增上游引物1:核苷酸序列如SEQ ID No.1所示;
HLA-B*27:04基因擴增下游引物1:核苷酸序列如SEQ ID No.2所示;
HLA-B*27:04基因檢測探針1:核苷酸序列如SEQ ID No.3所示;
用于HLA-B*27:05基因檢測的PCR引物對2及檢測探針2:
HLA-B*27:05基因擴增上游引物2:核苷酸序列如SEQ ID No.4所示;
HLA-B*27:05基因擴增下游引物2:核苷酸序列如SEQ ID No.5所示;
HLA-B*27:05基因檢測探針2:核苷酸序列如SEQ ID No.6所示;
其中,檢測探針1和檢測探針2的5'端連接熒光基團,3'端連接淬滅基團。
為了避免漏檢,錯檢,還包括:作為內(nèi)部質(zhì)控的質(zhì)控引物對、質(zhì)控探針,其中,質(zhì)控引物對的核苷酸序列如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示,質(zhì)控探針的核苷酸序列如SEQ ID No.9所示,該質(zhì)控探針的5'端連接有不同于所述檢測探針1和2的熒光基團,3'端連接有不同于所述檢測探針1和2的淬滅基團。
在本發(fā)明具體實施過程中,為有效監(jiān)控PCR反應(yīng)體系是否正常,本發(fā)明還分別提供了針對HLA-B*27:04和HLA-B*27:05基因檢測的陽性對照物。HLA-B*27:04陽性對照物由人工合成的含SEQ ID No.10序列的重組質(zhì)粒DNA與人工合成含SEQ ID No.12序列重組質(zhì)粒DNA按1:1等拷貝混合所得的DNA混合物;HLA-B*27:05陽性對照物由人工合成的含SEQ ID No.11序列的重組質(zhì)粒DNA與人工合成含SEQ ID No.12序列重組質(zhì)粒DNA按1:1等拷貝混合所得的DNA混合物。
為了防止反應(yīng)體系在PCR擴增過程中揮發(fā),影響檢測效果,試劑盒還包括有礦物油。
為了便于反應(yīng)體系的配置,試劑盒還包括10×PCR緩沖液(含Mg2+);熱啟動DNA聚合酶、dNTPs、陰性對照物:ddH2O。其中熱啟動DNA聚合酶可采用TaKaRa Ex Taq HS,10×PCR buffer(Mg2+Plus)采用TaKaRa寶生物工程(大連)有限公司,也可應(yīng)用市場上其他公司的緩沖液與DNA聚合酶。
實施例3采用實時熒光PCR檢測HLA-B27基因位點的方法
根據(jù)實施例1篩選設(shè)計的HLA-B*27:04基因檢測引物對及檢測探針、HLA-B*27:05基因檢測引物對及檢測探針進行合成,可在檢測探針的5'端連接熒光基團,3'端連接淬滅基團,其中,熒光基團為FAM、JOE、CY3、HEX、VIC中任意一種,所述淬滅基團為MGB、BHQ1、TAMRA、BHQ2中任意一種。
其中,在本實施例中探針合成時,探針與熒光和淬滅基團相連,檢測探針1和2的熒光-淬滅基團為優(yōu)選為FAM-MGB,質(zhì)控探針的熒光-淬滅基團優(yōu)選為JOE-TAMRA。當然,檢測探針1、2和質(zhì)控探針采用其它熒光-淬滅基團組合也同樣適用,比如,HEX-BHQ1、HEX-TAMRA、FAM-TAMRA、FAM-BHQ1、CY3-BHQ1、CY3-BHQ2等,檢測時選擇相應(yīng)的熒光檢測模式。
應(yīng)用本發(fā)明設(shè)計的引物對和檢測探針,對檢測樣品的DNA模板,進行HLA-B*27:04、HLA-B*27:05基因的實時熒光PCR擴增檢測,采用HLA-B*27:04和HLA-B*27:05的反應(yīng)體系,均用25μL反應(yīng)體系,反應(yīng)體系如表1配置,進行實時熒光PCR擴增;
表1熒光定量PCR反應(yīng)體系組成
將PCR管放入熒光定量PCR儀器中,進行熒光PCR擴增檢測。PCR擴增反應(yīng)條件為:
第一階段:95℃變性10min;
第二階段:94℃30s,58℃30s,10個循環(huán);
第三階段:94℃30s,60℃30s(該階段收集熒光信號),30個循環(huán)。
PCR程序運行結(jié)束后,選擇對應(yīng)熒光基團的熒光檢測模式,基線調(diào)整取3~15個循環(huán)的熒光信號,以閾值線剛好超過正常陰性對照的最高點設(shè)定閾值線。
對樣品進行檢測時,避免漏檢,如避免有的反應(yīng)孔中未加檢測樣本的情況出現(xiàn),在每個反應(yīng)孔中設(shè)置有內(nèi)部質(zhì)控,應(yīng)當注意的是檢測探針與質(zhì)控探針熒光基團標記為不同檢測模式的熒光基團。具體的實時熒光PCR擴增反應(yīng)體系組成按表1配置。
結(jié)果分析時,對內(nèi)部質(zhì)控分析:根據(jù)ROC分析方法將內(nèi)控信號Ct值的分界點定為25。每個樣品內(nèi)控JOE信號應(yīng)有典型的“S”型擴增曲線,且Ct值<25;若Ct≥25,說明反應(yīng)體系中DNA模板上樣量不足或待檢樣本DNA中可能存在PCR抑制劑,建議適量增加DNA上樣量或重新提取樣品DNA;若內(nèi)控無Ct值,可能存在待檢樣本DNA漏加等。
為了避免反應(yīng)體系受到污染或體系成分錯加,而導(dǎo)致檢測結(jié)果不準確,還設(shè)有陽性對照和陰性對照,所述陽性對照為以含有如SEQ ID No.10和SEQ ID No.12核苷酸序列所示的HLA-B*27:04陽性對照物、含SEQ ID No.11和SEQ ID No.12核苷酸序列所示的HLA-B*27:05陽性對照物為模板,進行所述反應(yīng)體系1和反應(yīng)體系2的實時熒光PCR擴增;所述陰性對照為以ddH2O為模板,進行所述反應(yīng)體系1和反應(yīng)體系2的實時熒光PCR擴增;對應(yīng)的檢測結(jié)果,在步驟(4)中,所述陽性對照的反應(yīng)體系1和反應(yīng)體系2的FAM均有典型的“S”型擴增曲線,F(xiàn)AM信號的Ct值Ct≤26,且其JOE信號有典型的“S”型擴增曲線,JOE信號的Ct值<25,符合要求;所述陰性對照的反應(yīng)體系的FAM、JOE均沒有擴增曲線或Ct值,符合要求;否則,應(yīng)重新進行體系配置,重新檢測。
上述實時熒光PCR反應(yīng)可使用的儀器包括ABI實時PCR系統(tǒng)(例如7300、7500、7900等);BioRad實時PCR檢測系統(tǒng)、LightCycler480實時熒光定量PCR儀。
實施例4:檢測實施例2中制備的試劑盒的靈敏度
1、DNA梯度稀釋、上樣
選取經(jīng)Sanger測序驗證后的HLA-B*27:04和HLA-B*27:05陽性基因型DNA樣本,經(jīng)微量紫外分光光度計測量濃度和純度后,用雙蒸水分別10倍等梯度稀釋到10ng/μL、1ng/μL、0.1ng/μL、0.01ng/μL。
參照實例3方法中配置PCR反應(yīng)液并加樣,設(shè)定PCR反應(yīng)程序,在ABI7500熒光定量PCR儀上運行程序。
2、靈敏度分析
自動設(shè)置閾值線獲取各濃度樣本Ct值。10ng/μL、1ng/μL、0.1ng/μL的DNA上樣濃度均獲得了該位點陽性檢測結(jié)果,而0.01ng/μL的DNA上樣濃度由于Ct值超過陰陽性結(jié)果界定值,而判別為陰性結(jié)果。HLA-B*27:04反應(yīng)體系靈敏度檢測和HLA-B*27:05反應(yīng)體系靈敏度檢測的擴增圖如圖1和圖2所示,因此,本發(fā)明的試劑盒能準確檢測低至0.1ng/μL的DNA樣本。
實施例5:用本發(fā)明制備的試劑盒檢測臨床樣本
1、從人外周血或口腔拭子中抽提DNA樣本
從自愿者獲得20例人外周血樣本,使用天根生化科技有限公司相關(guān)DNA提取試劑盒獲取DNA樣本(詳細操作細節(jié)見相關(guān)說明書)。DNA抽提完成后,用微量紫外分光光度計檢測其濃度和純度,樣本DNA濃度不小于20ng/μL,且OD260/280在1.7~1.8之間。樣本DNA應(yīng)于-20℃長期保存,避免反復(fù)凍融。
2、PCR反應(yīng)液配制
按實施例3檢測方法中分別配制人HLA-B*27:04、HLA-B*27:05檢測體系PCR反應(yīng)液(PCR反應(yīng)體系見表1),其中PCR反應(yīng)液包括引物、探針、熱啟動DNA聚合酶、dNTPs混合液、PCR緩沖液(含Mg2+)、ddH2O。反應(yīng)液配好后分裝于PCR管中,分別向以上2個檢測體系管中加入2.0μL同一樣本DNA模板。每次實驗均應(yīng)安排陽性對照孔和陰性對照(NTC)孔。加好樣品后蓋好管蓋,在孔板離心機上短暫離心數(shù)秒。
3、熒光PCR檢測
將PCR管放入熒光定量PCR儀器中,進行熒光PCR擴增檢測。PCR擴增反應(yīng)條件為:
第一階段:95℃變性10min;
第二階段:94℃30s,58℃30s,10個循環(huán);
第三階段:94℃30s,60℃30s(該階段收集FAM和JOE信號),30個循環(huán)。
PCR程序運行結(jié)束后,使用儀器自動設(shè)置的基線和閾值線獲取各樣本Ct值。
4、結(jié)果判讀
NTC分析:正常情況下,NTC孔應(yīng)無擴增曲線或Ct值;若NTC孔有Ct值,說明在實驗過程中可能存在污染,應(yīng)排除污染來源后重新開始新的實驗。
內(nèi)控分析:每個樣品內(nèi)控JOE信號應(yīng)有典型的“S”型擴增曲線,且Ct值<25;若Ct≥25,說明反應(yīng)體系中DNA模板上樣量不足或待檢樣本DNA中可能存在PCR抑制劑,應(yīng)適量增加DNA上樣量或重新提取樣品DNA;若內(nèi)控無Ct值,可能存在待檢樣本DNA漏加等。
樣本基因型分析:本試劑盒包含2個檢測體系,能分別檢測HLA-B*27:04、HLA-B*27:05基因型,利用這2個檢測體系對同一樣本DNA進行檢測,根據(jù)FAM信號Ct值對樣本HLA-B27基因型進行判斷。根據(jù)ROC分析方法將FAM信號Ct值分界點定為26。在以上2孔檢測體系中,當至少有一孔體PCR反應(yīng)體系FAM信號呈現(xiàn)典型的“S”型擴增曲線,且Ct值≤26時,該待檢DNA樣本才為HLA-B27陽性,否則,為HLA-B27陰性。具體可見表2樣本基因型判斷標準。
擴增圖的結(jié)果,如圖3為HLA-B*27:04陽性樣本擴增曲線,如圖4為HLA-B*27:05陽性樣本擴增曲線,如圖5為HLA-B*27:04/HLA-B*27:05雜合型樣本擴增曲線,如圖6為HLA-B*27陰性樣本擴增曲線。
表2樣本基因型判斷標準
將提取的20例人外周血樣本基因組DNA,分別用本發(fā)明試劑盒和Sanger測序法對樣本HLA-B27基因進行檢測,其中測序送由武漢擎科生物技術(shù)有限公司完成。檢測結(jié)果見表3,本試劑盒檢測結(jié)果與“金標準”Sanger測序法相比較,符合率100%。結(jié)果說明本試劑盒檢測準確性高、操作簡單、耗時短。
表3本試劑盒檢測結(jié)果與測序法比較
以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例,本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
SEQUENCE LISTING
<110> 武漢海吉力生物科技有限公司
<120> 用于檢測HLA-B27基因的檢測試劑盒和方法
<130>
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<170> PatentIn version 3.5
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