基于微液滴數字PCR的遺傳性耳聾無創(chuàng)檢測方法的建立及應用研究
發(fā)布時間:2021-09-05 10:16
耳聾是一種常見的遺傳病,遺傳異質性高、人群攜帶率高,診斷價值高,普篩需求高。目前已發(fā)現有100多個基因與耳聾發(fā)生相關,中國遺傳性耳聾的發(fā)病率約為1-3/1000,每年大約新增6萬聾兒,包括3.5萬新生聽力障礙兒童和2.5萬遲發(fā)性和藥物性耳聾。耳聾的高發(fā)病率歸結于中國人群約4-5%的突變基因攜帶率,基因突變檢測具有很高的診斷價值。因此,本研究基于微液滴數字PCR(Droplet digital PCR,ddPCR)以口腔拭子為檢測樣本建立了耳聾常見突變位點無創(chuàng)檢測方法,尤其是首次實現了藥物性耳聾基因突變異質率的精準定量檢測。此外,以孕婦血漿游離DNA(Cell-free DNA,cfDNA)為檢材進行了耳聾無創(chuàng)產前檢測的(Noninvasive prenatal testing,NIPT)初步研究。研究結果顯示基于ddPCR的檢測方法簡便快速、靈敏度高、精準可靠是一種有前景的無創(chuàng)耳聾基因突變檢測方法。首先,本研究基于ddPCR以口腔拭子為檢測樣本建立了超高靈敏度的耳聾無創(chuàng)檢測方法,該方法極大降低了檢測模板量且不會對被檢測者造成創(chuàng)傷。目前耳聾突變檢測方法主要有微陣列基因芯片、質譜、測序技術...
【文章來源】:北京協(xié)和醫(yī)學院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:133 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1實驗流程
為了驗證方法的特異性,對8個位點分別設計了?4組ddPCR擴增實驗,分別為??野生型組、突變型組、雜合型組和陰性對照組。每組實驗重復3次。實驗結果顯示??8個位點的特異性為100%。從8個位點的一維液滴檢測圖看(圖2.2),8個位點陰??性對照組均未檢測到陽性信號證明PCR擴增體系無污染。野生型組FAM通道檢測??至酬性信號,VIC通道未檢測到陽性信號。突變型組VIC通道檢測到陽性信號,FAM??通道未檢測到陽性信號。雜合型組FAM和VIC通道同時檢測陽性信號。最終檢測??結果與預期結果一致。從液滴擴增圖中可以看到雜合型組有兩條陽性液滴條帶,是??由于在高拷貝模板濃度下野生型和突變型同時進入一個液滴并同時擴增造成的雙??陽性擴增。從定量結果看,野生型組和突變型組定量拷貝數與預期投入拷貝數一致,??雜合型組兩個通道檢測的拷貝數接近1:1且與野生型組和突變型組的定量結果接近,??上述結果證明野生型和突變型在擴增上不存在互相干擾。??55??
300delAT純合??突變,分別對切割后的1/2、1/4和1/8大小進行DNA提取及Qubit3.0定量檢測,??結果見圖2.4。從定量結果看(表2.10),不同干血斑樣本提取的DNA含量有差異,??所有樣本隨著千血斑面積減少,提取的DNA含量逐漸降低。當千血斑減少至1/8??時與1/2大小干血斑提取的DNA總含量之間有顯著差異(P<0.05)。雖然1/8干血??斑提取的DNA含量顯著降低,但仍然可以穩(wěn)定提取出滿足本研究需求的DNA含量。??進一步通過ddPCR對23例干血斑樣本進行特異性檢測,樣本包含野生型樣本??3例,8個檢測位點的雜合型樣本11例,純合突變型樣本9例。將23例直徑6?mm??的千血斑等比切割成1/8大小后,進行Qubit3.0和ddPCR定量檢測,結果見表2.10。??從檢測結果看,23例1/8大小干血斑提取的DNA總量為5.58-51.90?ng。本方法對??23例1/8大小干血斑樣本的檢出率為100%,與己知芯片檢測結果及Sanger測序結??果比對一致率為100%。ddPCR定量的拷貝數與Qubit3.0定量后估算拷貝數比較一??致
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廈門地區(qū)遺傳性耳聾流行病學調查[J]. 王旭東,洪擁軍,陳藝文,黃秋英,李慶閣. 中華耳科學雜志. 2016(06)
[2]線粒體12SrRNAA1555G突變耳聾家系的異質率研究[J]. 朱玉華,翟所強,戴樸. 中華耳科學雜志. 2014(01)
[3]線粒體DNA1555A>G異質性突變大家系的臨床與實驗分析[J]. 沈姍姍,王琳凱,劉暢,徐志勇,胡玉華,高國鳳,王沙燕. 中華耳科學雜志. 2013(03)
[4]DHPLC方法檢測并定量線粒體DNA1555A>G異質性突變[J]. 王琳凱,沈姍姍,劉暢,徐志勇,胡玉華,高國鳳,王沙燕. 中華耳科學雜志. 2013(03)
[5]含1555位點的線粒體DNA拷貝數與非綜合征型耳聾臨床表型的關系[J]. 程祖建,張榕,楊濱,劉奇才,江凌,陳靜,陳勇,歐啟水. 中華醫(yī)學雜志. 2009 (36)
本文編號:3385164
【文章來源】:北京協(xié)和醫(yī)學院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:133 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1實驗流程
為了驗證方法的特異性,對8個位點分別設計了?4組ddPCR擴增實驗,分別為??野生型組、突變型組、雜合型組和陰性對照組。每組實驗重復3次。實驗結果顯示??8個位點的特異性為100%。從8個位點的一維液滴檢測圖看(圖2.2),8個位點陰??性對照組均未檢測到陽性信號證明PCR擴增體系無污染。野生型組FAM通道檢測??至酬性信號,VIC通道未檢測到陽性信號。突變型組VIC通道檢測到陽性信號,FAM??通道未檢測到陽性信號。雜合型組FAM和VIC通道同時檢測陽性信號。最終檢測??結果與預期結果一致。從液滴擴增圖中可以看到雜合型組有兩條陽性液滴條帶,是??由于在高拷貝模板濃度下野生型和突變型同時進入一個液滴并同時擴增造成的雙??陽性擴增。從定量結果看,野生型組和突變型組定量拷貝數與預期投入拷貝數一致,??雜合型組兩個通道檢測的拷貝數接近1:1且與野生型組和突變型組的定量結果接近,??上述結果證明野生型和突變型在擴增上不存在互相干擾。??55??
300delAT純合??突變,分別對切割后的1/2、1/4和1/8大小進行DNA提取及Qubit3.0定量檢測,??結果見圖2.4。從定量結果看(表2.10),不同干血斑樣本提取的DNA含量有差異,??所有樣本隨著千血斑面積減少,提取的DNA含量逐漸降低。當千血斑減少至1/8??時與1/2大小干血斑提取的DNA總含量之間有顯著差異(P<0.05)。雖然1/8干血??斑提取的DNA含量顯著降低,但仍然可以穩(wěn)定提取出滿足本研究需求的DNA含量。??進一步通過ddPCR對23例干血斑樣本進行特異性檢測,樣本包含野生型樣本??3例,8個檢測位點的雜合型樣本11例,純合突變型樣本9例。將23例直徑6?mm??的千血斑等比切割成1/8大小后,進行Qubit3.0和ddPCR定量檢測,結果見表2.10。??從檢測結果看,23例1/8大小干血斑提取的DNA總量為5.58-51.90?ng。本方法對??23例1/8大小干血斑樣本的檢出率為100%,與己知芯片檢測結果及Sanger測序結??果比對一致率為100%。ddPCR定量的拷貝數與Qubit3.0定量后估算拷貝數比較一??致
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廈門地區(qū)遺傳性耳聾流行病學調查[J]. 王旭東,洪擁軍,陳藝文,黃秋英,李慶閣. 中華耳科學雜志. 2016(06)
[2]線粒體12SrRNAA1555G突變耳聾家系的異質率研究[J]. 朱玉華,翟所強,戴樸. 中華耳科學雜志. 2014(01)
[3]線粒體DNA1555A>G異質性突變大家系的臨床與實驗分析[J]. 沈姍姍,王琳凱,劉暢,徐志勇,胡玉華,高國鳳,王沙燕. 中華耳科學雜志. 2013(03)
[4]DHPLC方法檢測并定量線粒體DNA1555A>G異質性突變[J]. 王琳凱,沈姍姍,劉暢,徐志勇,胡玉華,高國鳳,王沙燕. 中華耳科學雜志. 2013(03)
[5]含1555位點的線粒體DNA拷貝數與非綜合征型耳聾臨床表型的關系[J]. 程祖建,張榕,楊濱,劉奇才,江凌,陳靜,陳勇,歐啟水. 中華醫(yī)學雜志. 2009 (36)
本文編號:3385164
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