專利名稱::定量熒光pcr快速檢測常見染色體三體的方法及試劑盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)臨床檢測領(lǐng)域,涉及一種快速檢測常見染色體三體的方法,以及相應(yīng)的試劑盒。
背景技術(shù):
:流產(chǎn)和新生兒死亡最常見的原因是染色體異常,其中,第21、18、13號及性別染色體數(shù)目異常占出生后染色體異??倲?shù)的95%。唐氏綜合征為最常見,新生兒的發(fā)病率為1/8001/600,我國每年大約有26600個先天愚型癡呆兒出生,平均每20分鐘就出生一例。由于目前尚無有效的治療方法,患者智力低下、常伴有多種嚴(yán)重的先天缺陷,給家庭和社會造成沉重的負(fù)擔(dān)。因此,及早檢測并防止患兒的出生,對降低其發(fā)病率無疑具有非常重要的意義。傳統(tǒng)上采用羊水染色體檢測方法,該方法存在以下缺陷①對于妊娠胎兒的檢查時間受到明顯的限制(僅能檢測妊娠16-22周的羊水染色體);②對抽取樣本的數(shù)量要求較多;③耗時長(15—20天的培養(yǎng)時間);工作量大(需要人工顯微鏡下對染色體區(qū)帶進(jìn)行分辨)i⑤不能保證母血污染羊水樣本結(jié)果的準(zhǔn)確性。而作為羊水染色體檢査補(bǔ)充方法的臍帶血及絨毛染色體檢查的方法也同樣存在以上缺點(diǎn)。近年來,對染色體異常進(jìn)行檢測的分子遺傳學(xué)方法很多,包括熒光原位雜交技術(shù)(FISH)、引物原位標(biāo)記技術(shù)(PRINS)、同源基因定量PCR(HGQ-PCR)和實(shí)時定量PCR(Rea卜timePCR)等。其中FISH和PRINS在設(shè)備和技術(shù)上有較高要求,限制了這些方法的普及和應(yīng)用;同源基因定量PCR(HGQ-PCR)技術(shù),僅能對唐氏綜合征進(jìn)行檢測;實(shí)時定量PCR方法,通過對21號染色體和其他染色體Ct值比率或差值的比較分析,來檢測21號染色體的數(shù)目,但此方法對3個數(shù)量級以上的差別才能有較好的區(qū)分,而三體只是二體的1.5倍,區(qū)分度不大,另外Ct值的波動范圍較大,輕微的變化都有可能對結(jié)果有影響,容易造成誤診,其檢測的準(zhǔn)確性還有待于進(jìn)一步的研究和完善。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種準(zhǔn)確、可靠的定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法。本發(fā)明所述的一種定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法,包括以下步驟A.樣本的收集與處理樣本為外周血或孕婦產(chǎn)前樣本,包括孕16周以后采集的羊水,孕18周以后采集的臍帶血,或者孕13周前采集的絨毛,采用常規(guī)方法處理;B.DNA提取按常規(guī)苯酚-氯仿法提取前述樣本的DNA,用紫外分光光度儀測OD28o及OD26o值以確定濃度和純度,所需DNA純度要求OD260/OD280的值為1.61.8;C.引物設(shè)計(jì)和合成選擇分布在第21、18、13號染色體和性別染色體上的11個短串聯(lián)重復(fù)序列位點(diǎn)即STR位點(diǎn),包括21號染色體的三個STR位點(diǎn)D21S11、D21S1411和D21S1412;18號染色體的四個STR位點(diǎn)MBP、D18S535、D18S51禾口D18S386;13號染色體的三個STR位點(diǎn)D13S631、D13S634和D13S317;X染色體的一個STR位點(diǎn)XHPRT;另選擇性別染色體上特異性的AMXY位點(diǎn);上述位點(diǎn)可在人類基因組數(shù)據(jù)庫即GDB網(wǎng)站中查詢獲得;針對上述12個位點(diǎn)分別設(shè)計(jì)特異性引物,并在每對引物的反向鏈5'端加一段GTTCTT序列;用不同的熒光素對已合成的引物進(jìn)行標(biāo)記;D.第一體系和第二體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng)進(jìn)行兩個反應(yīng)體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng),第一體系包括以下位點(diǎn)的引物MBP、AMXY、D13S631和D13S634;第二體系包括以下位點(diǎn)的引物D18S535、XHPRT、D21S11、D21S1411禾口D21S1412。PCR擴(kuò)增體系如下-DNA模板240ng弓|物220pmol熱啟動TaqDNA聚合酶2U10xPCR緩沖液2.5plMgCI21.5mmol/LdNTP200|jmol/L加水至總體積25plPCR擴(kuò)增條件為95'C預(yù)變性11分鐘,94'C變性1分鐘,59'C退火1分鐘,72'C延伸1分鐘,進(jìn)行30個循環(huán),最后在6(TC下延伸60分鐘;E.PCR產(chǎn)物的檢測將PCR產(chǎn)物按現(xiàn)有遺傳分析儀的操作說明進(jìn)行處理,根據(jù)擴(kuò)增產(chǎn)物片段大小及熒光素的不同進(jìn)行區(qū)分,通過樣本DNA擴(kuò)增產(chǎn)物的STR形式的定量分析,參照業(yè)內(nèi)制訂的分子遺傳學(xué)檢測標(biāo)準(zhǔn),判斷被檢者的染色體的數(shù)目是正常的二體,還是異常的三體,或是暫不能判定其染色體數(shù)目的情況;F.第三體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng)對于步驟E中未能達(dá)到上述檢測標(biāo)準(zhǔn)的樣本,再進(jìn)行第三體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng),第三體系包括以下位點(diǎn)的引物D18S51、D18S386和D13S317;PCR擴(kuò)增體系和PCR擴(kuò)增條件均與步驟D相同;G.PCR產(chǎn)物的檢測與步驟E相同。優(yōu)選地,所述步驟A中,外周血樣本的收集與處理為抽取1ml靜脈血,加枸橡酸鈉抗凝后用于步驟B。優(yōu)選地,所述步驟A中,羊水樣本的收集與處理為抽取的羊水在4000rpm離心10min,棄上清液,用生理鹽水洗滌沉淀一次,4000rpm離心10min,棄上清液,收集底部的細(xì)胞用于步驟B。優(yōu)選地,所述步驟A中,臍帶血樣本的收集與處理為抽取1ml臍帶血,加枸櫞酸鈉抗凝后用于步驟B。優(yōu)選地,所述步驟A中,絨毛樣本的收集與處理為選出具有明顯分支結(jié)構(gòu)的絨毛組織,用生理鹽水洗滌二次,用于步驟B。本發(fā)明的另一目的是提供一種準(zhǔn)確、可靠的定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的試劑盒。本發(fā)明所述的一種定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的試劑盒,包括三種不同的反應(yīng)體系,每個反應(yīng)體系均含有以下試劑10XPCR緩沖液,含15mmol/LMgCI2,反應(yīng)體系中稀釋為1XPCR緩沖液;dNTP,濃度為10mmol/L,反應(yīng)體系中稀釋為200pmol/L;熱啟動TaqDNA聚合酶,濃度為5U/|jl,反應(yīng)體系中用量為2U;引物,濃度為0.5~5Mmol/L,反應(yīng)體系中用量為220pmol;其中,所述引物為針對12個位點(diǎn)分別設(shè)計(jì)的特異性引物,并在每對引物的反向鏈5'端加一段GTTCTT序列;其中11個位點(diǎn)是分布在第21、18、13號染色體和性別染色體上的STR位點(diǎn),包括21號染色體的三個STR位點(diǎn)D21S11、D21S1411禾IID21S1412;18號染色體的四個STR位點(diǎn)MBP、D18S535、D18S51禾卩D18S386;13號染色體的三個STR位點(diǎn)D13S631、D13S634和D13S317;X染色體的一個STR位點(diǎn)XHPRT;另選擇性別染色體上特異性的AMXY位點(diǎn);上述位點(diǎn)可在人類基因組數(shù)據(jù)庫即GDB網(wǎng)站中査詢獲得;將所述引物分為三組,分別構(gòu)成三個反應(yīng)體系,其中,第一體系包括以下位點(diǎn)的引物MBP、AMXY、D13S631禾nD13S634;第二體系包括以下位點(diǎn)的弓(物D18S535、XHPRT、D21S"、D21S1411和D21S1412;第三體系包括以下位點(diǎn)的引物D18S51、D18S386和D13S317。本發(fā)明所述的定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法,結(jié)合了定量熒光PCR靈敏、精確的特點(diǎn)與短串聯(lián)重復(fù)序列(shorttandemr印eat,STR)分布廣、均勻、多態(tài)性、雜合度高的特點(diǎn),可應(yīng)用在外周血及羊水、臍帶血、絨毛等產(chǎn)前樣本的常見染色體病數(shù)目的檢測上。定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法及試劑盒結(jié)合了定量熒光PCR靈敏、精確的特點(diǎn)與短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)分布廣、均勻、多態(tài)性、雜合度高的特點(diǎn)。短串聯(lián)重復(fù)序列是26bp的重復(fù)序列,其多態(tài)性來源于串聯(lián)片段重復(fù)數(shù)量的變化,是定量檢測染色體數(shù)目異常最有力的遺傳標(biāo)記。本發(fā)明選擇常見染色體三體所在染色體(第21、18、13號染色體)上的幾個多態(tài)性、雜合度高、特異性強(qiáng)的標(biāo)記物,用不同的熒光素對引物進(jìn)行標(biāo)記,根據(jù)擴(kuò)增產(chǎn)物片段大小及熒光素的不同進(jìn)行區(qū)分,通過樣本DNA擴(kuò)增產(chǎn)物的STR形式的分析,對該條染色體數(shù)目進(jìn)行半定量的判斷。另外還有一個性別染色體上特異性的AMXY位點(diǎn),以增加對伴性遺傳病性別的檢測。正常人的STR位點(diǎn)有兩種表現(xiàn)形式①如該STR位點(diǎn)是由兩個不同等位基因組成的雜合子,則出現(xiàn)相對應(yīng)的兩個比率為1:1的熒光峰;②如該STR位點(diǎn)是純合子,則會出現(xiàn)一個高強(qiáng)度的熒光峰。而三體者的STR位點(diǎn)有三種表現(xiàn)形式①如該STR位點(diǎn)是由三種不同等位基因組成的雜合子,則出現(xiàn)相對應(yīng)的三個比率為1:1:1的熒光峰;②如該STR位點(diǎn)是由兩個相同的等位基因和一個不同的等位基因組成的雜合子,則出現(xiàn)二個比率為2:1的熒光峰;③如該STR位點(diǎn)是純合子,則會出現(xiàn)一個高強(qiáng)度的熒光峰。因此,本發(fā)明所述的定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法是一種準(zhǔn)確、可靠的方法,其優(yōu)勢能在樣本量日益增大的產(chǎn)前檢測中得到充分的體現(xiàn)。本發(fā)明所述方法與試劑盒,還具有以下獨(dú)創(chuàng)性(1)選擇了11個在中國人群中具有高的雜合度和強(qiáng)的多態(tài)性、分布在21、18、13號染色體上的STR位點(diǎn)。每條染色體上都選用了34個STR位點(diǎn),其中21號染色體有三個,18號染色體有四個,13號染色體有三個,選用的有檢測意義、雜合度高的、合適數(shù)目的STR位點(diǎn),可提高21、18、13號染色體數(shù)目的檢出率,減少無法下檢測結(jié)論的樣本數(shù)。另有一個性別染色體上特異性位點(diǎn),可增加對伴性遺傳病性別的檢測。在現(xiàn)有技術(shù)的報道中,未見這樣的設(shè)計(jì)。通過這種獨(dú)創(chuàng)的合理的設(shè)計(jì),既有兩個保證大部分樣本檢出的反應(yīng)體系,又有一個補(bǔ)充的提高檢出率的反應(yīng)體系,使對于常見染色體三體的定量熒光PCR檢測更為完整。經(jīng)驗(yàn)證,19例21三體和1例18三體的檢出率達(dá)到了100%,沒有出現(xiàn)漏診和假陰性;106例正常樣本的21、18、13號染色體數(shù)目的檢出率分別達(dá)到了85.8%,93.4%,92.5%。(2)對各體系中選擇的STR位點(diǎn)設(shè)計(jì)了獨(dú)特的引物。由于TaqDNA聚合酶會在部分PCR產(chǎn)物的3'端非特異性地添加一個堿基,導(dǎo)致每個等位基因有大小相差化p的兩個片段,出現(xiàn)肩膀峰(shoulderpeak),對結(jié)果的判定帶來困難。因此我們在每對引物的反向鏈5'端加一段GTTCTT序列,使產(chǎn)物未端全部都添加一個堿基,避免相差1bp肩膀峰的出現(xiàn),以保證結(jié)果判定的準(zhǔn)確性,減少結(jié)果判定時帶來的困難。每對引物的上游序列5'端用6—羧基熒光素(6-FAM)或六氯一6—甲基熒光素(HEX)進(jìn)行熒光素標(biāo)記,以便對產(chǎn)物進(jìn)行區(qū)分。圖1為本發(fā)明所述的定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法的流呈現(xiàn)兩個熒光強(qiáng)度之比為1:1的峰,而MBP(A)為純合的單ililoAMXY(Y)在250bp處有一個與Y染色體相對應(yīng)的峰AMXY(X)在432bp處有一個與X染色體相對應(yīng)的峰;(B)圖顯示D21S11、D21S1411和D21S1412均為雜合,呈現(xiàn)兩個熒光強(qiáng)度之比為1:1的峰,D18S535和XHPRT為純合的單峰;圖3為21三體(47,XY,+21)樣本擴(kuò)增后的電泳圖;圖中,x軸代表PCR產(chǎn)物的大小(bp),y軸代表隊(duì)熒光強(qiáng)度的大小(RIU);該圖顯示除D21S1412為純合的單峰外,D21S11和D21S1411分別出現(xiàn)三個熒光強(qiáng)度之比為1:1:1的峰和呈現(xiàn)兩個熒光強(qiáng)度之比為2:1的峰,提示為21三體。圖4為18三體樣本(47,XX,+18)擴(kuò)增后的電泳圖;圖中,x軸代表PCR產(chǎn)物的大小(bp),y軸代表隊(duì)熒光強(qiáng)度的大小(RIU);4-A圖顯示MBP(A)、MBP(B)均為純合,呈現(xiàn)單峰,AMXY在432bp處產(chǎn)生一個與X染色體相對應(yīng)的峰;4-B圖顯示D18S535呈現(xiàn)兩個熒光強(qiáng)度之比為1:2的峰;4-C圖顯示增做反應(yīng)體系三,D18S51和D18S386均呈現(xiàn)三個熒光強(qiáng)度之比為1:1:1的峰。圖5為母源性減數(shù)分裂I不分離Down's患兒和父母擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳圖;該圖顯示患者D21S11的231bp、235bp,D21S1411的282bp,286bp和D21S1412的383bp,417bp兩個不同的等位基因均來源于母親,由此可推斷此額外的21號染色體來源于母親減數(shù)分裂I不分離。圖6為母源性減數(shù)分裂II不分離Down's患兒和父母擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳圖;該圖顯示患者D21S11的223bp,D21S1412的383bp均有兩個相同的拷貝數(shù),且都來源于母親,由此可推斷此額外的21號染色體來源于母親減數(shù)分裂II不分離。圖7為妊娠早期篩查高風(fēng)險絨毛樣本和母親血樣擴(kuò)增后的電泳圖;圖8為有嚴(yán)重血污染的羊水樣本及母親血樣擴(kuò)增后的電泳圖;圖9為葡萄胎絨毛及父母血樣擴(kuò)增后的電泳圖;圖10為DMD產(chǎn)前性別檢測羊水樣本擴(kuò)增后的電泳圖;圖11為疑為45,X0或45,X0/46,XX樣本擴(kuò)增后的電泳圖;圖12為G組多一條染色體絨毛樣本擴(kuò)增后的電泳圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明所述的一種定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法,如圖1所示,包括以下步驟(1)樣本的收集與處理包括外周血樣及羊水、臍帶血、絨毛等產(chǎn)前樣本。采用外周血或孕婦產(chǎn)前樣本,包括孕16周以后采集的羊水,孕18周以后采集的臍帶血,或者孕13周前采集的絨毛,采用常規(guī)方法處理;優(yōu)選的處理方法是外周血樣本的收集與處理為抽取1ml靜脈血,加枸櫞酸鈉抗凝,備用。羊水樣本的收集與處理為抽取的羊水在4000rpm離心10min,棄上清液,用生理鹽水洗滌沉淀一次,4000rpm離心10min,棄上清液,收集底部的細(xì)胞,備用。臍帶血樣本的收集與處理為抽取1ml臍帶血,加枸櫞酸鈉抗凝,備用。絨毛樣本的收集與處理為選出具有明顯分支結(jié)構(gòu)的絨毛組織,用生理鹽水洗滌二次,備用。(2)DNA提取按常規(guī)苯酚-氯仿法提取前述樣本的DNA,用紫外分光光度儀測OD28o及OD2so值以確定濃度和純度,所需DNA純度要求OD26C)/OD28()的值為1.61.8;(3)引物設(shè)計(jì)和合成及熒光素標(biāo)記選擇分布在第21、18、13號染色體和性別染色體上的11個短串聯(lián)重復(fù)序列位點(diǎn)即STR位點(diǎn),包括21號染色體的三個STR位點(diǎn)D21S11、D21S1411禾口D21S1412;18號染色體的四個STR^立點(diǎn)MBP、D18S535、D18S51禾口D18S386;13號染色體的三個STR位點(diǎn)D13S631、D13S634禾口D13S317;X染色體的一個STR位點(diǎn)XHPRT;另選擇性別染色體上特異性的AMXY位點(diǎn);上述位點(diǎn)可在人類基因組數(shù)據(jù)庫即GDB網(wǎng)站(http:〃www.gdb.org/)中查詢獲得。針對上述12個位點(diǎn)分別設(shè)計(jì)特異性引物,并在每對引物的反向鏈5'端加一段GTTCTT序列;用不同的熒光素對已合成的引物進(jìn)行標(biāo)記。分為三個反應(yīng)體系,見下面的表1、表2和表3。表l檢測常見染色體三體所用的STRs和熒光素(體系l)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在PCR反應(yīng)管中加入緩沖液、MgCI2、dNTP、反應(yīng)體系1或2的引物、DNA聚合酶及DNA模板。在PCR擴(kuò)增儀上按一定的反應(yīng)程序進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)。PCR擴(kuò)增體系如下DNA模板240ng弓|物220pmol熱啟動TaqDNA聚合酶2U10xPCR緩沖液2.5|J|MgCI21.5mmol/LdNTP200|jmol/L加水至總體積25ylPCR擴(kuò)增條件為95。C預(yù)變性11分鐘,94。C變性1分鐘,59'C退火1分鐘,72。C延伸1分鐘,進(jìn)行30個循環(huán),最后在60'C下延伸60分鐘;(5)PCR產(chǎn)物的檢測PCR產(chǎn)物與變性劑、分子量內(nèi)標(biāo)混合,高溫變性后,放入遺傳分析儀,進(jìn)行毛細(xì)管電泳,結(jié)果用專門的軟件進(jìn)行定量分析。例如,1plPCR產(chǎn)物與10p去離子甲酰胺、0.5pl6-羧基-若丹明(ROX)-500分子量內(nèi)標(biāo)混合,95。C變性5分鐘,立即冰浴5分鐘,將待測管放入遺傳分析儀,自動上樣,毛細(xì)管凝膠電泳30min,結(jié)果用儀器中的軟件進(jìn)行定量分析。(6)結(jié)果判定參照業(yè)內(nèi)制訂的分子遺傳學(xué)檢測標(biāo)準(zhǔn),判斷被檢者的染色體的數(shù)目是正常的二體,還是異常的三體,或是暫不能判定其染色體數(shù)目的情況(參照臨床分子遺傳學(xué)協(xié)會2007年標(biāo)準(zhǔn),http:〃cmgsweb.shared.hosting.zen.co.uk/)。峰面積比率在0.8-1.4間的兩個峰認(rèn)為是正常的二體,而比率介于0.45~0.65或1.8-2.4的兩個峰,或1:1:1的三個峰被認(rèn)為是異常的三體。而在上述范圍之外的比率和單個峰,沒有檢測意義。染色體上有檢測意義、雜合性的STR位點(diǎn)達(dá)到兩個或兩個以上,才能對該染色體的數(shù)目下檢測結(jié)論。對于正常二體如某條染色體上的STR位點(diǎn)出現(xiàn)純合的單峰,或(和)比率為(0.65~0.8或1.4~1.8)的兩個峰,致使比率為(0.8-1.4)兩個峰的STR位點(diǎn)數(shù)未能達(dá)到兩個或兩個以上,則不能對該染色體的數(shù)目下檢測結(jié)論。對于異常三體如該條染色體上的STR位點(diǎn)出現(xiàn)純合的單峰,或(和)比率不在0.45~0.65或1.8~2.4的兩個峰,致使比率為(0.45~0.65或1.8~2.4)兩個峰的STR位點(diǎn)數(shù)加上比率為(1:1:1)的三個峰的STR位點(diǎn)數(shù)的總和數(shù)未能達(dá)到兩個或兩個以上,則不能對該染色體的數(shù)目下檢測結(jié)論。(7)對部分未能達(dá)到檢測標(biāo)準(zhǔn)的樣本,需增做第三反應(yīng)體系中的STR位點(diǎn)(見表3)。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>樣本的收集與處理、DNA提取、PCR擴(kuò)增反應(yīng)、PCR產(chǎn)物的檢測及結(jié)果的判定同反應(yīng)體系1、2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1)外周血樣本①50例正常樣本的21、18、13號染色體數(shù)目的檢出率分別是82%、76%和64%,增加STR位點(diǎn)后,18、13號染色體數(shù)目的檢出率分別提高到96%和96%;假陽性率為2%;②17例21三樣本的檢出率達(dá)到了100%,沒有漏診和假陰性;③性別檢測的準(zhǔn)確率為100%;(2)產(chǎn)前檢測樣本①羊水樣本(54例)a.檢測出1例21三體和1例18三體;b.未檢測出1例平衡易位和1例臂間倒位;c.50例正常羊水樣本21、18、13號染色體數(shù)目的檢出率分別是90%、72%和78%,增加STR位點(diǎn)后,18、13號染色體數(shù)目的檢出率分別提高到92%和90%,無假陽性,性別檢測的準(zhǔn)確率為100%;其中1例有嚴(yán)重母血污染的羊水獲得了與染色體核型分析相符的結(jié)果。②臍帶血樣本(7例)檢出1例21三體?!蚪q毛樣本(5例)a.對經(jīng)腹或經(jīng)陰道抽取的微量絨毛進(jìn)行了個體識別,判定組織的來源,了解了染色體的情況;b.對葡萄胎流產(chǎn)的絨毛組織及父母血樣的分析,可確定葡萄胎遺傳物質(zhì)的來源及受精的類型。(3)106例正常樣本(來源于外周血、羊水、臍帶血)21、18、13號染色體數(shù)目的檢出率分別是85.8%,72.6%,71.7%,增加STR位點(diǎn)后,18、13號染色體數(shù)目的檢出率分別提高到93.4%,92.5%,假陽性率為0.94%,性別檢測的準(zhǔn)確率達(dá)到了100%;(4)20例三體樣本(來源于外周血、羊水、臍帶血)①檢出19例21三體,1例18三體,檢出率達(dá)到了100%,沒有漏診和假陰性;②21三體樣本中單純型占89.5%,易位型占10.5%;11例患者家庭中,除3例額外的21號染色體來源不能判定外,8例均來源于母親,其中7例來源減數(shù)分裂l不分離,1例來源減數(shù)分裂II不分離;男性患者占78.9%,女性占21.1%。臨床應(yīng)用(1)應(yīng)用于高風(fēng)險孕婦的產(chǎn)前檢測中,可及早獲得檢測結(jié)果和處理(見圖2、圖3、圖4);(2)通過對唐氏綜合征患者及父母雙方STR擴(kuò)增產(chǎn)物的比對,可以判定額外21號染色體的來源,為唐氏綜合征的發(fā)病機(jī)制的研究提供依據(jù)(見圖5、圖6);(3)應(yīng)用于妊娠早期(孕9~13周),經(jīng)腹或經(jīng)陰道抽取絨毛等樣本量少,染色體核型分析困難的情況,有助于了解染色體的情況,還可用于個體識別(見圖7);(4)應(yīng)用于血污染的羊水樣本中,通過羊水及血的比對,確定胎兒染色體的情況(見圖8);(5)通過對葡萄胎患兒及父母STR產(chǎn)物的比對,可以判定葡萄胎遺傳物質(zhì)的來源和受精類型,為葡萄胎的深入研究和臨床隨訪或治療效果的前瞻性研究提供科學(xué)的依據(jù)(見圖9);(6)可應(yīng)用于某些伴性遺傳病的性別檢測,如DMD(進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良癥)產(chǎn)前性別檢測(見圖10);。(7)對某些染色體核型分析結(jié)果不明確的情況有幫助,例如,分析45,X0或45,X0/46,XX樣本(見圖11),分析G組多一條染色體絨毛樣本(見圖12)。根據(jù)上述檢測方法,可設(shè)計(jì)出相應(yīng)的檢測試劑盒。本發(fā)明所述的一種定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的試劑盒,包括三種不同的反應(yīng)體系,每個反應(yīng)體系均含有以下試劑10XPCR緩沖液,含15mmol/LMgCI2,反應(yīng)體系中稀釋為1XPCR緩沖液;dNTP,濃度為10mmol/L,反應(yīng)體系中稀釋為200jjmol/L;熱啟動TaqDNA聚合酶,濃度為5U/pl,反應(yīng)體系中用量為2U;引物,濃度為0.5~5jjmol/L,反應(yīng)體系中用量為220pmol;其中,所述引物為針對12個位點(diǎn)分別設(shè)計(jì)的特異性引物,并在每對引物的反向鏈5'端加一段GTTCTT序列;其中11個位點(diǎn)是分布在第21、18、13號染色體和性別染色體上的STR位點(diǎn),包括21號染色體的三個STR位點(diǎn)D21S11、D21S1411禾卩D21S1412;18號染色體的四個STR位點(diǎn)MBP、D18S535、D18S51禾口D18S386;13號染色體的三個STR位點(diǎn)D13S631、D13S634禾卩D13S317;X染色體的一個STR位點(diǎn)XHPRT;另選擇性別染色體上特異性的AMXY位點(diǎn);上述位點(diǎn)可在人類基因組數(shù)據(jù)庫即GDB網(wǎng)站中査詢獲得;將所述引物分為三組,分別構(gòu)成三個反應(yīng)體系,其中,第一體系包括以下位點(diǎn)的引物MBP、AMXY、D13S631和D13S634;第二體系包括以下位點(diǎn)的弓l物D18S535、XHPRT、D21S11、D21S1411和D21S1412;第三體系包括以下位點(diǎn)的引物D18S51、D18S386禾卩D13S317。權(quán)利要求1、一種定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法,其特征在于,包括以下步驟A.樣本的收集與處理樣本為外周血或孕婦產(chǎn)前樣本,包括孕16周以后采集的羊水,孕18周以后采集的臍帶血,或者孕13周前采集的絨毛,采用常規(guī)方法處理;B.DNA提取按常規(guī)苯酚-氯仿法提取前述樣本的DNA,用紫外分光光度儀測OD280及OD260值以確定濃度和純度,所需DNA純度要求OD260/OD280的值為1.6~1.8;C.引物設(shè)計(jì)和合成選擇分布在第21、18、13號染色體和性別染色體上的11個短串聯(lián)重復(fù)序列位點(diǎn)即STR位點(diǎn),包括21號染色體的三個STR位點(diǎn)D21S11、D21S1411和D21S1412;18號染色體的四個STR位點(diǎn)MBP、D18S535、D18S51和D18S386;13號染色體的三個STR位點(diǎn)D13S631、D13S634和D13S317;X染色體的一個STR位點(diǎn)XHPRT;另選擇性別染色體上特異性的AMXY位點(diǎn);上述位點(diǎn)可在人類基因組數(shù)據(jù)庫即GDB網(wǎng)站中查詢獲得;針對上述12個位點(diǎn)分別設(shè)計(jì)特異性引物,并在每對引物的反向鏈5’端加一段GTTCTT序列;用不同的熒光素對已合成的引物進(jìn)行標(biāo)記;D.第一體系和第二體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng)進(jìn)行兩個反應(yīng)體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng),第一體系包括以下位點(diǎn)的引物MBP、AMXY、D13S631和D13S634;第二體系包括以下位點(diǎn)的引物D18S535、XHPRT、D21S11、D21S1411和D21S1412。PCR擴(kuò)增體系如下DNA模板2~40ng引物2~20pmol熱啟動TaqDNA聚合酶2U10×PCR緩沖液2.5μlMgCl21.5mmol/LdNTP200μmol/L加水至總體積25μlPCR擴(kuò)增條件為95℃預(yù)變性11分鐘,94℃變性1分鐘,59℃退火1分鐘,72℃延伸1分鐘,進(jìn)行30個循環(huán),最后在60℃下延伸60分鐘;E.PCR產(chǎn)物的檢測將PCR產(chǎn)物按現(xiàn)有遺傳分析儀的操作說明進(jìn)行處理,根據(jù)擴(kuò)增產(chǎn)物片段大小及熒光素的不同進(jìn)行區(qū)分,通過樣本DNA擴(kuò)增產(chǎn)物的STR形式的定量分析,參照業(yè)內(nèi)制訂的分子遺傳學(xué)檢測標(biāo)準(zhǔn),判斷被檢者的染色體的數(shù)目是正常的二體,還是異常的三體,或是暫不能判定其染色體數(shù)目的情況;F.第三體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng)對于步驟E中未能達(dá)到上述檢測標(biāo)準(zhǔn)的樣本,再進(jìn)行第三體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng),第三體系包括以下位點(diǎn)的引物D18S51、D18S386和D13S317;PCR擴(kuò)增體系和PCR擴(kuò)增條件均與步驟D相同;G.PCR產(chǎn)物的檢測與步驟E相同。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟A中,外周血樣本的收集與處理為抽取1ml靜脈血,加枸櫞酸鈉抗凝后用于步驟B。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟A中,羊水樣本的收集與處理為抽取的羊水在4000rpm離心10min,棄上清液,用生理鹽水洗滌沉淀一次,4000rpm離心10min,棄上清液,收集底部的細(xì)胞用于步驟B。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟A中,臍帶血樣本的收集與處理為抽取lml臍帶血,加枸櫞酸鈉抗凝后用于步驟B。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟A中,絨毛樣本的收集與處理為選出具有明顯分支結(jié)構(gòu)的絨毛組織,用生理鹽水洗滌二次,用于步驟B。6、一種定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的試劑盒,其特征在于包括三種不同的反應(yīng)體系,每個反應(yīng)體系均含有以下試劑10XPCR緩沖液,含15mmol/LMgCI2,反應(yīng)體系中稀釋為1XPCR緩沖液;dNTP,濃度為10mmol/L,反應(yīng)體系中稀釋為200pmol/L;熱啟動TaqDNA聚合酶,濃度為5U/|jl,反應(yīng)體系中用量為2U;引物,濃度為0.5~5|jmol/L,反應(yīng)體系中用量為220pmol;其中,所述引物為針對12個位點(diǎn)分別設(shè)計(jì)的特異性引物,并在每對引物的反向鏈5'端加一段GTTCTT序列;其中11個位點(diǎn)是分布在第21、18、13號染色體和性別染色體上的STR位點(diǎn),包括21號染色體的三個STR位點(diǎn)D21S11、D21S1411禾卩D21S1412;18號染色體的四個STR位點(diǎn)MBP、D18S535、D18S51禾QD18S386;13號染色體的三個STR位點(diǎn)D13S631、D13S634和D13S317;X染色體的一個STR位點(diǎn)XHPRT;另選擇性別染色體上特異性的AMXY位點(diǎn);上述位點(diǎn)可在人類基因組數(shù)據(jù)庫即GDB網(wǎng)站中查詢獲得;將所述引物分為三組,分別構(gòu)成三個反應(yīng)體系,其中,第一體系包括以下位點(diǎn)的引物MBP、AMXY、D13S631和D13S634;第二體系包括以下位點(diǎn)的弓l物D18S535、XHPRT、D21S"、D21S1411禾口D21S1412;第三體系包括以下位點(diǎn)的引物D18S51、D18S386禾卩D13S317。全文摘要本發(fā)明涉及一種定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的方法,包括樣本的收集與處理,DNA提取,引物設(shè)計(jì)和合成,第一體系和第二體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng),PCR產(chǎn)物的檢測,第三體系的PCR擴(kuò)增反應(yīng),PCR產(chǎn)物的檢測。本發(fā)明還提供了一種準(zhǔn)確、可靠的定量熒光PCR快速檢測常見染色體三體的試劑盒。本發(fā)明結(jié)合了定量熒光PCR靈敏、精確的特點(diǎn)與短串聯(lián)重復(fù)序列分布廣、均勻、多態(tài)性、雜合度高的特點(diǎn),可應(yīng)用在外周血及羊水、臍帶血、絨毛等產(chǎn)前樣本的常見染色體病數(shù)目的檢測上。文檔編號C12Q1/68GK101550439SQ200810027138公開日2009年10月7日申請日期2008年3月31日優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日發(fā)明者孫筱放申請人:廣州醫(yī)學(xué)院