一种用于多色熔解曲线分析的淬灭基团、探针及应用的制作方法

专利2025-12-25  19


本发明属于基因检测,涉及一种淬灭基因,具体涉及一种用于多色熔解曲线分析的淬灭基团、探针及应用。


背景技术:

1、宫颈癌是妇科常见的恶性肿瘤之一,发病率在我国女性恶性肿瘤中位居第二。宫颈癌的发生、发展与人乳头瘤病毒(human papillomavirus,hpv)的感染密切相关。不同的hpv亚型具有不同的致病性。目前已分离出hpv亚型120余种,其中常见高危型有18种。除传统观念认为的高危型hpv持续感染、多个性伴侣、初次性行为早等危险因素外,表观遗传学的改变,如dna甲基化在宫颈病变中被发现,并随着病变程度增加有相应的增加等,均被认为是导致宫颈癌发生、发展的因素。因此,对相关基因甲基化的分析,可作为预测和评估宫颈癌癌前病变的方法。而不同基因,如pax1、sox1、dapk1、znf582等基因的来源、基因表达及其对宫颈病变影响程度均有所不同。临床上常用的hpvdna基因分型检测能反映宫颈上皮细胞的病毒种类和载量,但对病毒的活动程度无法知晓。研究表明,ep300(16%)、fbxw7(15%)、pik3ca(14%)、hla-b(9%)和p53(9%)基因突变与宫颈鳞癌的发生相关,而pik3ca(16%)、elf3(13%)、kras(8%)和 cbfb(8%)基因突变与宫颈腺癌的发生相关。这些潜在的基因突变不仅可以作为宫颈癌早期诊断的标志物,对宫颈癌的预后也起到一定的提示作用,如pik3ca基因突变可以增加宫颈癌远处转移的风险。

2、pax1基因:配对盒(paired box)pax基因家族通常包含配对盒域和配对型同源域,在胎儿发育过程中是必不可少的,并且在脊柱发育过程中起着关键作用。pax基因家族在多个信号转导通路中起调控作用。而后在干细胞和成熟细胞中持续表达,特定的pax表达蛋白能够维持干细胞特性,从而影响肿瘤的发生和进展。

3、sox1基因:sox基因家族是具有80个氨基酸序列的保守序列,目前研究将sox基因家族分为soxa--soxh 9个亚族(soxb1、soxb2)。其功能包括参与睾丸发育,中枢神经系统神经发生,少突胶质细胞发育,软骨形成和神经嵴细胞发育等。sox1((sexdeterminingregion y-box1)——性别决定区域y盒蛋白1),属于soxb1亚族,几个关键实验证明,soxb1亚族基因能够维持祖细胞状态,sox1在祖细胞中定的构象表达可以防止它们的分化,所以sox1基因在抑制肿瘤分化、增殖过程中起到作用。而在肿瘤细胞中发现sox1基因的低表达,这一点与其甲基化有关。现在已经发现sox1基因甲基化与子宫颈癌、前列腺癌、肝癌等的发生有关。

4、znf582基因:锌指蛋白 582(zinc fingerprotein 582,znf582)位于染色体 19q13.43。 1991年bellefroid等首先发现了krab-znf 家族(编码含有krab的蛋白质)。krab-znf 家族可能参与多项生理过程,其中包括细胞分化,细胞增殖,细胞凋亡和肿瘤转化等。在动物实验中已发现,krab-znf 家族所编码的krab的蛋白质在细胞形态发生中起到调节作用。

5、dapk1基因:死亡相关蛋白激酶 1(death-associated protein kinase 1,dapk1)基因定位于人类染色体 9q34. 1 位点,是一种ca2+/cam依赖的编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,作为一种正性细胞凋亡调节因子,通过多种途径广泛参与细胞凋亡过程,在细胞信号传导途径中发挥作用。参与调解细胞的生存、凋亡及自噬等过程。在目前对于鳞状细胞癌和骨髓增生异常综合征的研究中,dapk1基因被认为可能是鳞状细胞癌的生物标志物。而相关研究也表明,肿瘤细胞中dapk 基因启动子区域 cp g 岛的异常甲基化是dapk 基因表达缺失的重要原因。

6、多重熔解曲线分析是一种基于核酸扩增产物熔解特性的分析方法,用于区分不同序列的dna或rna。在该技术中,荧光基团和淬灭基团通常被用于标记探针,以监测目标序列的熔解行为。然而,现有的荧光基团和淬灭基团在某些情况下可能无法提供足够的信号强度或信噪比,限制了分析的灵敏度和准确性。

7、我国正处于加速消除宫颈癌的关键时期,使用高质量筛查方法提高筛查覆盖率是消除宫颈癌的主要手段之一。

8、多重熔解曲线(mmr)是一种广泛应用于分子生物学和临床诊断中的技术,能够对多种靶标进行同时检测。传统的荧光基团和淬灭基团修饰的探针在多重熔解曲线实验中存在灵敏度低、特异性差和背景信号高等问题。因此,迫切需要开发新的荧光基团和淬灭基团及其修饰方法,以提高多重熔解曲线实验的性能。

9、在多重熔解曲线分析中,淬灭基团(quencher)的作用原理如下:

10、1.能量转移:淬灭基团通过荧光共振能量转移(fret)机制与荧光标记的探针结合。当荧光团(reporter)被激发时,它可以将能量转移给邻近的淬灭基团,导致荧光团的荧光被淬灭。

11、2.避免背景信号:淬灭基团的存在可以减少未结合探针的荧光信号,从而降低背景噪声,提高检测的特异性和灵敏度。

12、3.信号释放:当探针特异性结合到目标序列上时,淬灭基团与荧光团之间的距离增加,导致能量转移效率下降,荧光团的荧光得以恢复,从而产生可检测的信号。


技术实现思路

1、针对上述问题,本发明的目的在于提供一种用于多色熔解曲线分析的淬灭基团、探针及应用。本发明通过特定的修饰策略,制备一种淬灭基团,提高了其在多重熔解曲线分析中的信号强度和信噪比,使其在基因分型、突变检测和病原体鉴定等应用中展现出更高的灵敏度和准确性。

2、为了实现上述目的,本发明采用的具体方案为:

3、第一方面,本发明请求保护一种gt淬灭基团,所述gt淬灭基团是在常规淬灭基团基础上通过引入长链烷基(c16h33-)改变其结构进行修饰得到。进一步地,所述长链烷基的碳链长度为c6h13—c10h21。更进一步地,所述常规淬灭基团为bhq,所述长链烷基为c16h33。

4、第二方面,本发明请求保护一种探针,在所述探针的3’端标记上述的gt淬灭基团。进一步地,所述探针的序列结构为:5’-fam-ggccgcg-agcttcgaaagccttagcggttccaactac-cgcggcc-bhq-3’( 序列如seq id no:1所示),在所述探针的5’端标记荧光基团,3’端标记gt淬灭基团。

5、第三方面,本发明请求保护上述的gt淬灭基团或探针在多重熔解曲线分析中的应用。

6、第四方面,本发明请求保护上述的gt淬灭基团或探针在制备宫颈癌检测试剂中的应用。

7、第五方面,本发明请求保护上述的gt淬灭基团或探针在基因分型或突变检测中的应用。

8、有益效果:本发明的修饰方法显著提高了荧光基团和淬灭基团在多重熔解曲线分析中的应用性能,为hpv检测为代表的基因诊断领域的研究和应用提供了强有力的工具。


技术特征:

1.一种gt淬灭基团,其特征在于:所述gt淬灭基团是在常规淬灭基团基础上通过引入长链烷基改变其结构进行修饰得到。

2.根据权利要求1所述的gt淬灭基团,其特征在于:所述长链烷基的碳链长度为c6h13-—c10h21-。

3.根据权利要求2所述的gt淬灭基团,其特征在于:所述常规淬灭基团为bhq,所述长链烷基为c10h21-。

4.一种探针,其特征在于:在所述探针的3’端标记权利要求1所述的gt淬灭基团。

5. 根据权利要求4所述的探针,其特征在于:所述探针的序列如seq id no:1所示,在所述探针的5’端标记荧光基团,3’端标记gt淬灭基团。

6.根据权利要求1-3任意一种所述的gt淬灭基团或权利要求4-5任意一种所述的探针在多重熔解曲线分析中的应用。

7.根据权利要求1-3任意一种所述的gt淬灭基团或权利要求4-5任意一种所述的探针在制备宫颈癌检测试剂中的应用。

8.根据权利要求1-3任意一种所述的gt淬灭基团或权利要求4-5任意一种所述的探针在基因分型或突变检测中的应用。


技术总结
本发明涉及一种用于多色熔解曲线分析的淬灭基团、探针及应用,属于基因检测领域,本发明采用引入长链烷基的方式修饰得到一种GT淬灭基团,以提高其在多重熔解曲线分析中的信号强度和信噪比。通过特定的修饰策略,本发明的淬灭基团在基因分型、突变检测和病原体鉴定等应用中展现出更高的灵敏度和准确性。

技术研发人员:牛奥淇,周海涛,王书奇
受保护的技术使用者:洛阳仁初医疗科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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