本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種智慧基因的檢測試劑盒。
背景技術(shù):
智慧(即認(rèn)知能力),是人腦加工、儲存和提取信息的能力,即人們對事物的構(gòu)成、性能、與他物關(guān)系、發(fā)展動力、發(fā)展方向以及基本規(guī)律的把握能力。知覺、記憶、注意、思維和想象的能力都被認(rèn)為是認(rèn)知能力,它是人們成功的完成活動最重要的心理條件。人們的智慧特點對于社會經(jīng)濟狀況都有顯著的影響,增強人們的智慧也已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)與財富增長和預(yù)期壽命的增加有關(guān)。
近年來分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和遺傳醫(yī)學(xué)的研究表明,人類的智力發(fā)育和大腦各部分功能的發(fā)展與完善受遺傳和環(huán)境因素的共同影響和制約,其中大約40-50%受遺傳因素的影響。由于遺傳因素人們無法改變,而環(huán)境因素卻可以人為去創(chuàng)造,因此我們可以根據(jù)兒童本身的遺傳因素為其量身打造外部環(huán)境(社會環(huán)境和自然環(huán)境等),強化優(yōu)勢天賦,因材施教,進行個性化教育培養(yǎng)。
目前對智慧相關(guān)基因的檢測技術(shù)主要是直接測序法,但該方法不僅費用較高而且操作繁瑣、周期長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種智慧基因的檢測試劑盒,利用簡單、快速、價格低廉且易于判讀的檢測方法,在PCR體系中即可完成兩個位點不同基因型的檢測,無需開管操作,減少了PCR產(chǎn)物污染的可能性。具體地,
一種智慧基因的檢測試劑盒,試劑盒包括基因檢測的PCR試劑,所述PCR試劑包括基因位點SNP檢測的特異性引物和熒光探針,所述特異性引物檢測的基因位點包括JMJD1C基因位點rs7923609,LRRC14基因位點rs2721173中的一種或兩種,根據(jù)NCBI的Genbank數(shù)據(jù)庫公開的基因JMJD1C(rs7923609)和LRRC14(rs2721173)序列為模板,采用Primer 5軟件設(shè)計引物和探針,引物在多態(tài)性位點的上下游進行設(shè)計,且目的片段的長度控制在100bp左右,保證探針序列包含多態(tài)性位點,具體如下:
①當(dāng)檢測JMJD1C基因位點rs7923609時,
正向引物:5'-CAAACAAGCATTCTCACTTC-3' SEQ ID NO.1,
反向引物:5'-CATAGTTTGCTTAGCCAGTT-3' SEQ ID NO.2,
JMJD1C熒光探針:5'-TAATGACAATATCCCGTTGC-3' SEQ ID NO.5;
②當(dāng)檢測LRRC14基因位點rs2721173時,
正向引物:5'-AGGTTGAAAAGACCGAGAC-3' SEQ ID NO.3,
反向引物:5'-TTTAGGCCAGTGGTAAGG-3' SEQ ID NO.4,
LRRC14熒光探針:5'-TCCGTGCTTGGTGACGCTCTG-3' SEQ ID NO.6。
本發(fā)明引物和探針也可為本發(fā)明上述核苷酸序列SEQ ID NO:1至SEQ ID NO:6的互補序列。
進一步地,所述的JMJD1C熒光探針和LRRC14熒光探針分別為5'末端區(qū)域具有熒光基團,3'末端區(qū)域具有淬滅基團的雙標(biāo)記探針。
進一步地,所述的5'末端區(qū)域采用:FAM,TET,VIC,HEX,ROX,JOE,CY3或CY5其中的一種熒光基團標(biāo)記;3'末端區(qū)域采用:BHQ,DABCYL或TAMRA其中的一種淬滅基團標(biāo)記。
進一步地,所述的PCR試劑中各引物和探針在PCR試劑中的濃度為:JMJD1C正向引物的終濃度為0.08-0.15μM,JMJD1C反向引物的終濃度0.45-0.13μM,JMJD1C熒光探針的終濃度為0.04-0.25μM;LRRC14正向引物的終濃度為0.45-0.13μM,LRRC14反向引物的終濃度為0.08-0.15μM,LRRC14熒光探針的終濃度為0.04-0.25μM。
進一步地,試劑盒還包括PCR緩沖液、陰性對照品、陽性對照品、核酸DNA提取試劑、PCR反應(yīng)所需的Taq聚合酶、dNTP中的一種或多種。
進一步地,試劑盒的檢測程序為37℃5min,95℃15min;然后95℃20sec,51℃30sec,72℃30sec收集熒光,40個循環(huán);熔解曲線分析:95℃30sec,40℃30sec,40-75℃收集熒光。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明技術(shù)方案中的設(shè)計出一種新的檢測人智慧基因JMJD1C(rs7923609)和LRRC14(rs2721173)基因多態(tài)性的檢測引物和相應(yīng)的熒光探針,PCR檢測特異性非常高,能夠?qū)崿F(xiàn)高度特異性擴增,采用“不對稱PCR技術(shù)”進行PCR擴增,結(jié)合實時熒光PCR技術(shù),分析熔解曲線產(chǎn)生的熔解峰,通過特定熔解峰的有無方便的判讀不同的基因型。
2.本發(fā)明技術(shù)方案中的檢測引物與探針價格低廉,在不影響特異性的前提下,單個基因僅需單條熒光探針即可實現(xiàn)基因多態(tài)性的檢測。
3.本發(fā)明技術(shù)方案在實驗過程中只需單管就可完成不同基因型的檢測,操作簡單;且無需進行PCR產(chǎn)物的后續(xù)分析,檢測成本低、周期短、效率高,同時還降低了PCR產(chǎn)物污染引起的假陽性風(fēng)險。
附圖說明
圖1第1個PCR管在FAM通道出現(xiàn)Tm為53.9的JMJD1C-GG型熔解峰;
圖2第1個PCR管在HEX通道出現(xiàn)Tm為52.8℃的LRRC14-AA型熔解峰;
圖3第2個PCR管在FAM通道出現(xiàn)Tm為48.4℃的JMJD1C-AA型熔解峰;
圖4第2個PCR管在HEX通道出現(xiàn)Tm為63.3℃的LRRC14-GG型熔解峰;
圖5第3個PCR管在FAM通道出現(xiàn)Tm為48.8℃和55.2℃的JMJD1C-AG型熔解峰;
圖6第3個PCR管在HEX通道出現(xiàn)Tm為53.1℃和62.9℃的LRRC14-GA型熔解峰;
圖7第4個PCR管在FAM通道出現(xiàn)Tm為47.7℃和Tm為53.7℃的JMJD1C-AG型熔解峰;
圖8第4個PCR管在HEX通道出現(xiàn)Tm為53.4℃和63.4℃的LRRC14-GA型熔解峰;
圖9陰性對照管在FAM通道的熔解峰;
圖10陰性對照管在HEX通道的熔解峰。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
智慧基因JMJD1C(rs7923609)和LRRC14(rs2721173)基因多態(tài)性檢測
1.DNA提取
人唾液樣本采用Chelex-100法提取DNA,具體步驟如下:
A.取300μL唾液加入1.5mL離心管中,13000rpm離心3min,棄上清,向沉淀中加入500μL滅菌雙蒸水,劇烈振蕩后室溫下靜置15min,13000rpm離心3min,棄上清,收集沉淀;
B.沉淀中加入100μL核酸提取液,核酸提取液內(nèi)含顆粒物,每次吸取前應(yīng)充分搖勻,確保將顆粒一起吸出,在振蕩器上反復(fù)振蕩,56℃保溫30min以上;
C.取出后充分振蕩,100℃保溫8min,取出后充分振蕩,13,000rpm離心3min,上清液可直接用于PCR擴增,在4℃下可保存一周,也可存放在-20℃冰箱待用。
樣本還可包括體液、組織樣品或脫落細(xì)胞中的一種,例如血濾紙片、帶毛囊的毛發(fā)、口腔黏膜刮片或全血樣本等,血液樣本于-20℃以下保存不超過一年,根據(jù)取樣方式以及被測樣本的不同,可對樣本進行相應(yīng)的預(yù)處理。
2.引物和熒光探針的設(shè)計
根據(jù)NCBI的Genbank數(shù)據(jù)庫公開的基因JMJD1C(rs7923609)和LRRC14(rs2721173)序列為模板,采用Primer 5軟件設(shè)計引物和探針,引物在多態(tài)性位點的上下游進行設(shè)計,且目的片段的長度控制在100bp左右,保證探針序列包含多態(tài)性位點,具體如下:
引物:JMJD1C正向引物:5'-CAAACAAGCATTCTCACTTC-3',
JMJD1C反向引物:5'-CATAGTTTGCTTAGCCAGTT-3',
LRRC14正向引物:5'-AGGTTGAAAAGACCGAGAC-3',
LRRC14反向引物:5'-TTTAGGCCAGTGGTAAGG-3',
探針:JMJD1C熒光探針:5'-TAATGACAATATCCCGTTGC-3',
LRRC14熒光探針:5'-TCCGTGCTTGGTGACGCTCTG-3'。
所述的JMJD1C熒光探針5'末端區(qū)域采用FAM熒光基團標(biāo)記,3'末端區(qū)域采用BHQ淬滅基團標(biāo)記;LRRC14熒光探針5'末端區(qū)域采用HEX熒光基團標(biāo)記,3'末端區(qū)域采用BHQ淬滅基團標(biāo)記。
引物和探針由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。探針定量后-20℃避光保存。
3.PCR擴增試驗
PCR擴增所用的模板為攜帶JMJD1C基因的純合突變基因型、純合野生基因型、雜合突變基因型,及攜帶LRRC14基因的純合突變基因型、純合野生基因型、雜合突變基因型人的基因組DNA。
反應(yīng)體系如下:PCR緩沖液(2x buffer)10μL,JMJD1C正向引物(10μM)0.2μl,反向引物(10μM)2μl,熒光探針(10μM)0.3μl;LRRC14正向引物(10μM)1μl,反向引物(10μM)0.2μl,熒光探針(10μM)0.1μl,模板2μL,Taq酶(5U/μL)0.3μL,dNTP(10mM)0.4μL,ddH2O 3.5μL。
反應(yīng)體系包括五個PCR反應(yīng)管,第一個PCR反應(yīng)管中,放置有JMJD1C基因純合突變基因型和LRRC14基因純合突變基因型的模板(JMJD1C-GG,LRRC14-AA),第二個PCR反應(yīng)管中,放置有JMJD1C基因純合野生基因型和LRRC14基因純合野生基因型的模板(JMJD1C-AA,LRRC14-GG),第三個PCR反應(yīng)管中,放置有JMJD1C基因雜合突變基因型和LRRC14基因雜合突變基因型的模板(JMJD1C-AG,LRRC14-GA),第四個PCR反應(yīng)管為陽性對照,以雜合突變陽性對照品為模板,JMJD1C基因和LRRC14基因均為雜合突變基因型(JMJD1C-AG和LRRC14-GA),第五個PCR反應(yīng)管為NTC,以雙蒸水為模板作為對照。其中,各個PCR反應(yīng)管中模板濃度相同。
反應(yīng)程序如下:
用SLAN8.0熒光定量PCR儀按如下程序進行擴增反應(yīng):
擴增反應(yīng)條件:37℃5min,95℃15min;然后95℃20sec,51℃30sec,72℃30sec(收集熒光),40個循環(huán);
熔解曲線條件:95℃30sec,40℃30sec,40-75℃(收集熒光)。熒光通道選用FAM(465-510nm)和HEX(533-580nm)。
4.檢測結(jié)果分析
本實施例五個PCR反應(yīng)管的熔解曲線分別參見附圖1-10,結(jié)果表明,含有模板的各反應(yīng)管均出現(xiàn)特異性擴增,各PCR產(chǎn)物的Tm值之間均能夠很好的進行區(qū)分。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進,均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
序列表
<110> 申請人名稱 才賦基因科技(北京)有限公司
<120> 一種智慧基因的檢測試劑盒
<160> 6
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
caaacaagca ttctcacttc 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
Catagtttgc ttagccagtt 20
<210> 3
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
aggttgaaaa gaccgagac 19
<210> 4
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
tttaggccag tggtaagg 18
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
Taatgacaat atcccgttgc 20
<210> 6
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
Tccgtgcttg gtgacgctct g 21