【摘要】：染色體非整倍性(ChromosomeAneuploidy)是一類染色體數(shù)目不是成倍地增加或減少,而是單個(gè)或者幾個(gè)的增加或減少的染色體異常。染色體非整倍性導(dǎo)致的胎兒嚴(yán)重出生缺陷不僅給患兒帶來巨大的痛苦,也給患者家庭和社會(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),產(chǎn)前檢查對(duì)預(yù)防染色體非整倍性意義重大。傳統(tǒng)的核型分析(Karyotyping)技術(shù)周期長(zhǎng)、操作繁瑣,可能由于樣本污染而拖延檢測(cè),而近些年發(fā)展起來的分子生物學(xué)產(chǎn)前診斷技術(shù)提供了一種節(jié)約人力、成本低廉、檢測(cè)周期短的新方法。特別是基于大片段重復(fù)(Segmental Duplication,SD)的高分辨率熔解曲線分析法(HighResolutionMeltingCurveAnalysis,HRMCA),可以針對(duì)唐氏綜合癥關(guān)鍵區(qū)(DownSyndromeCriticalRegion,DSCR)設(shè)計(jì)引物,有助于檢測(cè)染色體不平衡易位導(dǎo)致的染色體非整倍性遺傳病,用于輔助傳統(tǒng)檢測(cè)手段。然而,基于SD的高分辨率熔解曲線分析法采用的引物必須滿足僅僅擴(kuò)增目標(biāo)染色體和參考染色體兩段序列、擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度一致、引物熱力學(xué)性質(zhì)合理才可以達(dá)到最佳的檢測(cè)效果,搜索滿足條件的引物是一項(xiàng)工作量巨大的重復(fù)勞動(dòng)。為了能夠自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)SD序列上的引物搜索工作,引物設(shè)計(jì)軟件必須滿足以下幾個(gè)條件:首先,該軟件必須能自動(dòng)地生成擴(kuò)增序列上的引物集合;其次,該軟件必須能夠批量地進(jìn)行引物設(shè)計(jì),以找到最佳的引物集合;最后,該軟件設(shè)計(jì)出的引物必須能且只能同時(shí)擴(kuò)增目標(biāo)染色體序列及參考染色體序列。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研可知,目前沒有引物設(shè)計(jì)軟件可以實(shí)現(xiàn)以上所有的功能。本文參考特異性擴(kuò)增引物設(shè)計(jì)軟件Primer-BLAST的設(shè)計(jì)原理,采用最新的序列比對(duì)工具Bowtie2結(jié)合經(jīng)驗(yàn)規(guī)則與BLAST作為引物潛在擴(kuò)增序列搜索工具,采用Primer3作為引物和探針熱力學(xué)性質(zhì)檢驗(yàn)及篩選工具,開發(fā)出了一款基于SD的染色體非整倍性診斷引物設(shè)計(jì)軟件(ChromosomeAneuploidyPrimerDesigner,ChAPDes)。本軟件可以根據(jù)目標(biāo)染色體的SD序列,按照用戶指定的擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度范圍、引物長(zhǎng)度范圍、引物的各項(xiàng)屬性,高通量地為用戶搜索符合條件的引物。本軟件有效地減少了染色體非整倍性分子診斷引物設(shè)計(jì)中繁重的引物搜索工作,使得引物設(shè)計(jì)更加理性、便捷,增強(qiáng)了基于SD的高分辨率熔解曲線法在臨床應(yīng)用中的可靠性。我們相信本工作對(duì)于促進(jìn)平價(jià)、有效的染色體非整倍性分子生物學(xué)產(chǎn)前診斷方法的研發(fā)能夠發(fā)揮積極的作用。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：Q503;TP311.52
【圖文】：

圖２．１邋ＣｈＡＰＤｅｓＦｉｇ．邋２．１邋Ｐｉｐｅｌｉｎｅ邋ｏｆ邋ＣｈＡ９逡逑

重復(fù)數(shù)據(jù)庫是用來保存人類基因組大片段重復(fù)分析方法和結(jié)果的在線數(shù)據(jù)庫，其最新的大逡逑片段重復(fù)分析使用的參考基因組為人類基因組ｈｇｌ９，文件以Ｅｘｃｅｌ表格的形式提供下載。逡逑大片段重復(fù)信息Ｅｘｃｅｌ表包含非常豐富的內(nèi)容（見圖２．１），主要的信息有當(dāng)前序列染色體編逡逑號(hào)ｃｈｒｏｍ、當(dāng)前序列起始位點(diǎn)ｃｈｒｏｍＳｔａｒｔ（染色體序列５’端起始位點(diǎn)編碼為０）、當(dāng)前序列逡逑終止位點(diǎn)ｃｈｒｏｍＥｎｄ、當(dāng)前序列名稱ｎａｍｅ、匹配序列方向ｓｔｒａｎｄ邋（與當(dāng)前序列相同為“＋”

＿Ｃ0ｒｅ設(shè)計(jì)了一種名為“ｂｏｕｌｄｅｒ邋１０”的純文本文逡逑件格式，如圖２．４所示，文件中的每一行由一個(gè)叫做ｔａｇ的參數(shù)名稱、一個(gè)等號(hào)“＝”和ｔａｇ逡逑對(duì)應(yīng)的值組成。Ｐｒｉｍｅｒ３＿ｃｏｒｅ支持同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，具體的實(shí)現(xiàn)方法是在“ｂｏｕｌｄｅｒｌＯ”文逡逑件指定每個(gè)任務(wù)的ＩＤ號(hào)“ＳＥＱＵＥＮＣＥ＿ＩＤ”，隨后設(shè)置一系列的任務(wù)參數(shù)，最后一行為一個(gè)逡逑等號(hào)作為任務(wù)分隔標(biāo)識(shí)符。Ｐｒｉｍｅｒ３＿ｃｏｒｅ生成的結(jié)果文件同樣是“ｂｏｕ丨ｄｅｒＩＯ”格式的，逡逑１４逡逑

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本文編號(hào)：2806162