CN102115792A - 一种检测人结直肠癌kras基因突变的方法和试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检测基因突变的方法和试剂盒,具体涉及一种检测
KRAS
基因
12
、
13
密码子突变的方法和试剂盒。该试剂盒包括:
PCR
缓冲液、
dNTP
、
DNA
聚合酶、特异性引物对、荧光染料、水,特异性探针、野生型对照,其特征在于,
DNA
聚合酶为
HotStarTaqDNA
聚合酶,荧光染料为
SYTO9
荧光染料,
1
)按照常规方法采集待分析的基因组
DNA
;
2
)对上述基因组
DNA
进行
PCR
扩增,得到
PCR
扩增产物;反应完成后,将
PCR
产物再进行变复性;
3
)对上述
PCR
扩增产物进行熔解曲线分析,和野生型的基因组
DNA
的
PCR
扩增产物所产生的熔解曲线相比,突变型的基因组
DNA
的
PCR
扩增产物所产生的熔解曲线先下降。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测基因突变的方法和试剂盒,具体涉及一种检测KRAS基因12、13密码子突变的方法和试剂盒。
背景技术
基因是人体肿瘤中常见的致癌基因。RAS基因家族由KRAS、HRAS 和NRAS组成,基因家族的各成员相互间同源性可达85%。RAS基因编码的蛋白质是P21蛋白,分子量为21KD,由188-189个氨基酸组成,也称之为P21高度相关蛋白。P21蛋白位于细胞膜的内表面,具有GTP酶活性,参于传导细胞增生信号的调控系统。其激活状态为GTP结合状态,失活状态为GDP结合状态,其转变为活动性致癌基因的主要部位是第12、13 和61 密码子的突变,其中以第12 密码子点突变最常见。该基因的体细胞突变常见于多种恶性肿瘤,在肺癌患者中的突变率为15-30%,在结直肠癌患者中为20-50%。
美国国家癌症综合网络(NCCN) 2010年版的临床指南4中明确指出:KRAS基因是人体肿瘤中常见的致癌基因。该基因的突变常见于多种恶性肿瘤,在肺癌患者中的突变率为15-30%,在结直肠癌患者中为20-50%。NCCN指出KRAS基因突变会使肺癌患者对EGFR酪氨酸激酶抑制剂产生耐药;使结直肠癌患者对抗EGFR抗体类药物(西妥西单抗、帕尼单抗)产生耐药。所以NCCN提出肿瘤患者接受EGFR靶向药物治疗之前,必须进行KRAS基因突变检测,根据检测结果决定是否使用EGFR靶向药物作为临床治疗措施。欧盟也明确规定,帕尼单抗的适应症为KRAS野生型的结直肠癌患者。因此KRAS基因突变检测能提高肿瘤临床治疗的针对性,降低治疗费用,节省宝贵的治疗时间。
但是,尽管KRAS基因突变的意义已得到公认,但是目前全球范围内仍缺乏标准化的检测方法。
传统的直接测序方法一直是公认的“金标准”,但是这种方法的灵敏度低,要求突变率达到20%-30%时才能检出,因此需要显微切割或选择性组织抽提来富集突变细胞。且费用高、通量低、检测周期长,临床应用局限性大。
限制性片段多态性分析(RFLP)虽然具有较高的灵敏度,但所检测的突变位点必须具有限制性内切酶的酶切位点,实际设计和操作复杂。
高效变性液相(dHPLC)的灵敏度在5%-10%之间,但只能区分杂合型样本,当检测纯合型样本时,需要掺入野生型样本混合成杂合型来检测,带来额外的检测费用、延长了检测周期。
上面的几种检测方法由于自身的缺陷,在临床应用方面局限性较大,至今仍然只是作为一种检测方法,而非成品试剂盒。
而目前欧洲比较流行的检测KRAS的分子信标-扩增阻滞系统(molecular beacon-ARMS)的技术,已做成试剂盒,也是全世界唯一的一个成熟的KRAS检测试剂盒,灵敏度可达1%左右,但一个样品就要检测8管反应,还需要分子信标探针,单个样品的操作繁琐、且成本很高。
高分辨率熔解(High-resolution melting,简称HRM)分析是一门新兴的技术。它仅仅通过PCR之后的熔解曲线分析,就能检测PCR片段的微小序列差异,从而应用在突变扫描、序列配对和基因分型等多个方面。HRM既可以对未知突变进行筛查、扫描,也可以对已知突变进行分析。相对于传统的突变分析而言,操作步骤大大简化,时间和成本也降低了不少。而且样品经PCR扩增后直接进行HRM分析,无需转移,真正实现了闭管操作,降低了污染的风险。
现有技术中,采用高分辨率熔解分析KRAS基因突变的报道有:
1、陈志红等人报道了一种HRM法检测大肠癌患者肿瘤组织KRAS基因突变的方法,应用HRM法检测60份大肠癌患者新鲜肿瘤组织KRAS基因密码子12和13的突变状况,并与直接测序法的结果进行比较分析,结果HRM法只需在PCR结束后直接运行高分辨熔解,即可获得检测结果。HRM法可检出系列混合样本中突变型质粒比例为10%的突变,其检测灵敏度达10%;HRM法从60份大肠癌患者组织标本中,检出17份KRAS基因密码子12或13突变(28.3%);直接测序法检出15份(25.0%)突变,2份未检出KRAS基因突变,HRM法检测的敏感度为100%(15/15),特异度为96%(43/45),可见:HRM法在筛选大肠癌标本的KRAS基因突变类型时,具有操作简便、快速、灵敏,单管避免污染等优点(参见:陈志红.中华检验医学杂志. 2010 33(3) )。
、苏州为真生物医药有限公司销售一种K-RAS基因突变试剂盒,采用新型突变研究技术——高分辨率熔点曲线分析,应用配有HRM模块的荧光定量PCR仪器(如LightCylcer480等)分析,即可完成对样品基因型的判断,具有以下特点:高通量:1次可检测10-300个样本。高敏度:HRM检测灵敏度能达到1%-0.1%,是传统“PCR+测序”方法的25-250倍。特异性好:PCR产物无需后续处理,特异性达100%;重复性好:实验闭管进行,避免交叉污染。精确度高:精确获得K-RAS基因多个位点状况,包括已知的7个热点突变(第12编码子核苷酸突变,第13编码子核苷酸突变和第61编码子核苷酸突变),也可同时侦测未知突变。适用范围广:可用于新鲜或酒精固定、石蜡包埋的手术标本,也可用于微量的穿刺或活检标本、血液标本、粪便标本等非手术标本的检测。而传统“PCR+测序”方法对大部分不能手术的患者难以检测。
现有试剂盒对HRM技术作了较大的改进,可一次检测7个热点突变,包括了密码子12、13和61,同时可以筛查未知突变。但是,现有技术仍然没有解决HRM检测无法进行基因分型的致命缺陷,虽可同时检测多达7种的热点突变,却无法区分这些突变的具体位点,在科研和临床工作中,往往需要后续的PCR富集和测序来对检出的突变进行基因分型,将与结直肠癌的预后和靶向治疗疗效密切相关的密码子12、13突变与其他突变有效的区分开来。
发明内容
本发明目的是提供一种检测人结直肠癌KRAS基因突变的方法和试剂盒,通过对引物、检测试剂以及检测条件的优化,使该试剂盒的操作简单快速、检测结果更为稳定、检测成本也更低。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种检测人结直肠癌KRAS基因突变的方法,包括以下步骤:
1)按照常规方法采集待分析的基因组DNA;
2)对上述基因组DNA进行PCR扩增,得到PCR扩增产物;反应完成后,将PCR产物再进行变复性;
3)对上述PCR扩增产物进行熔解曲线分析,和野生型的基因组DNA的PCR扩增产物所产生的熔解曲线相比,突变型的基因组DNA的PCR扩增产物所产生的熔解曲线先下降;
其中,步骤2)中,PCR扩增使用的特异性引物对选自:引物对A、引物对B或引物对C;其中,引物对A包括:正向引物SEQ ID No:1和反向引物SEQ ID NO:2,引物对B包括:正向引物SEQ ID No:3和反向引物SEQ ID NO:4,引物对C包括:正向引物SEQ ID No:5和反向引物SEQ ID NO:6;
每20μl的PCR扩增体系包括:基因组DNA溶液、2μl PCR缓冲液(10×)、0.6-1.0μl氯化镁溶液、1.6μl dNTP、0.1-0.3μl HotStarTaq DNA聚合酶、100-200nM正向引物和100-200nM反向引物、2-5μl SYTO 9 荧光染料,其余为水;
PCR扩增的过程为:95℃ 15分钟,95℃ 10-15秒,60℃ 10-15秒,72℃ 10-15秒,进行20-25个循环,81℃ 10-15秒,60℃ 10-15秒,72℃ 10-15秒,15个循环,72℃ 2分钟;
反应完成后,将PCR产物再进行变复性,95℃ 30秒,50℃ 1分钟。
上述技术方案中,步骤2)中加入的基因组DNA溶液的体积根据提取液中DNA浓度而调整,使加入的DNA量达到10ng。
上述技术方案中,步骤3)中,PCR扩增产物样本在LightCycler 480仪中进行熔解曲线分析。仪器以0.2℃/s的速度从72℃升温到95℃,获得样品的熔解曲线。
本发明同时要求保护一种检测人结直肠癌KRAS基因突变的试剂盒,该试剂盒包括:PCR缓冲液、dNTP、DNA聚合酶、特异性引物对、荧光染料、水和野生型对照,其中,DNA聚合酶为HotStarTaq DNA聚合酶,荧光染料为SYTO 9 荧光染料,特异性引物对选自:引物对A、引物对B或引物对C;其中,引物对A包括:正向引物SEQ ID No:1和反向引物SEQ ID NO:2,引物对B包括:正向引物SEQ ID No:3和反向引物SEQ ID NO:4,引物对C包括:正向引物SEQ ID No:5和反向引物SEQ ID NO:6。
上述技术方案中,所述DNA聚合酶具有热启动特征,活力为5个单位每微升;所述DNA荧光染料为饱和荧光染料SYTO 9,浓度为50μM。
上述技术方案中,10×的PCR缓冲液(数字10表示使用时稀释的倍数),由Tris·Cl,KCl,(NH
4
)
2
SO
4
,15mM MgCl
2
组成,pH 8.7。
上述技术方案中,所述的mM和μM是摩尔浓度的单位,指的是每升溶液中所含溶质的摩尔数。
上述技术方案中,所述的SYTO 9是高灵敏度的DNA荧光染料,可与双链DNA结合,在高浓度的情况下对PCR反应仍没有抑制作用。
上述试剂盒可以测定人源的基因组DNA,样品没有限制如,体液(包括血液、腹水)、组织细胞(肿瘤组织)等,通过提取和纯化这些样品可制备基因组DNA。
上述技术方案中,从基因组DNA中,可扩增含KRAS12、13密码子的DNA片段,以获得用于测定熔解曲线,本发明中,设计的引物位于人KRAS基因外显子2中,具体序列为SEQIDNo:8。这种通过扩增含KRAS12、13密码子的DNA片段获得的样品,特别适于用作测定材料。例如,可按PCR方法,使用引物进行扩增,此引物经合理设计以便仅扩增含KRAS12、13密码子的部分。本发明特异性引物为本发明的发明点之一,该引物本领域技术人员可经常规制备引物的方法制备。待扩增区的碱基长度不受限制,但推荐小于150个碱基的片段。当按本发明所述制备引物时,可获得适宜的测定样品,其作为扩增的DNA片段,并具有特异性长度。
本发明的另一目的是提供一种含有特异性探针的检测人结直肠癌KRAS基因突变的试剂盒,弥补HRM检测只能进行突变筛查的缺点,实现基因分型。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种检测人结直肠癌KRAS基因分型的方法,包括以下步骤:
1)按照常规方法采集待分析的基因组DNA;
2)对上述基因组DNA进行PCR扩增,得到PCR扩增产物;反应完成后,将PCR产物再进行变性熔解;
3)对上述PCR扩增产物进行熔解曲线分析,和野生型的基因组DNA的PCR扩增产物所产生的熔解曲线相比,突变型的基因组DNA的PCR扩增产物所产生的熔解曲线先下降;在通过PCR扩增产物的熔解曲线确定突变后,如果扩增产物在探针区的熔解曲线也先下降,则说明突变发生在密码子12、13的位置,而不是PCR扩增片段的其他区域;
步骤2)中,PCR扩增使用的特异性引物对选自:引物对A、引物对B或引物对C;其中,引物对A包括:正向引物SEQ ID No:1和反向引物SEQ ID NO:2,引物对B包括:正向引物SEQ ID No:3和反向引物SEQ ID NO:4,引物对C包括:正向引物SEQ ID No:5和反向引物SEQ ID NO:6;特异性探针SEQ ID No:7;
每20μl的PCR扩增体系包括:基因组DNA溶液,使加入的DNA量达到10ng、2μl PCR缓冲液(10×)、0.6-1.0μl氯化镁溶液、1.6μl dNTP、0.1-0.3μl HotStarTaq DNA聚合酶、100-200nM正向引物和20-40nM反向引物、2-5μl SYTO 9 荧光染料,100-200nM特异性探针其余为水;
PCR扩增的过程为:95℃ 15分钟,95℃ 10-15秒,60℃ 10-15秒,72℃ 10-15秒,进行20-25个循环,81℃ 10-15秒,60℃ 10-15秒,72℃ 10-15秒,进行15个循环;72℃ 2分钟;
反应完成后,将PCR产物再进行变复性,90℃30秒,50℃1分钟。
上述技术方案中,步骤2)中加入的基因组DNA溶液的体积根据提取液中DNA浓度而调整,使加入的DNA量达到10ng。
上述技术方案中,步骤3)中,PCR扩增产物样本在LightCycler 480仪中进行熔解曲线分析。仪器以0.2℃/s的速度从55℃升温到95℃,获得样品的熔解曲线。
本发明同时要求保护一种含有特异性探针的检测人结直肠癌KRAS基因突变的试剂盒,该试剂盒包括:PCR缓冲液、dNTP、DNA聚合酶、特异性引物对、荧光染料、水,野生基因对照,该试剂盒还包括特异性探针;其中,DNA聚合酶为HotStarTaq DNA聚合酶,荧光染料为SYTO 9 荧光染料,特异性探针的DNA序列为SEQ ID No:7;特异性引物对选自:引物对A、引物对B或引物对C;其中,引物对A包括:正向引物SEQ ID No:1和反向引物SEQ ID NO:2,引物对B包括:正向引物SEQ ID No:3和反向引物SEQ ID NO:4,引物对C包括:正向引物SEQ ID No:5和反向引物SEQ ID NO:6;特异性探针SEQ ID No:7。
本发明的主要原理是:1)采用HRM技术在PCR反应前加入饱和荧光染料,在一定温度范围内将PCR扩增产物进行变性,使DNA双链逐渐解链,此时荧光染料分子逐渐从DNA双链上脱落,荧光信号下降。KRAS密码子12、13发生突变后,经过特异性引物扩增的PCR产物的熔解温度(Tm值)降低,在温度逐渐升高的时候会首先发生解链,其荧光信号首先下降,而此时的野生型PCR产物由于解链温度较高,荧光信号需要在更高的温度下才会开始下降,LightCycler480通过光学检测荧光信号并绘制温度熔解曲线,根据曲线准确区分野生型和突变型。
)COLD-PCR是一项新的低丰度突变富集技术,它与常规PCR的最大区别是在PCR过程中采用了关键变性温度(Tc),这个Tc比标准的变性温度低,因此在Tc温度的情况下,只有异源双链会变性解链并随后与引物配对扩增,而变性温度较高的同源双链则不会解链,从而也不能扩增。数个循环后,突变型基因组得到了优势扩增,在总基因组中所占比例增加,得到了突变富集的目的。由于起始的模板量较少,我们选择采用了常规PCR与COLD-PCR结合的技术路线,先使用的标准变性温度,进行20-25个循环的常规PCR;紧接着,采用的关键变性温度,进行10-15个循环的COLD-PCR。
)特异性探针结合HRM技术,在突变筛查基础上可以进行基因分型。特异性探针包含了KRAS 12、13密码子,且与扩增产物互补。在PCR体系中,我们调整了反向引物的浓度,其浓度为正向引物的五分之一,这样的不对称PCR可以大量扩增出正向引物的PCR产物,而只扩增少量反向引物产物。在熔解初期,特异性探针与大量单链正向引物产物互补配对,由此在熔解过程中,随着温度的升高会先后出现两段荧熔解曲线,一段是由特异性探针引起的,另一段则是常规的双链PCR产物引起的。当常规的双链PCR产物的熔解曲线显示为突变型时,我们可以通过特异性探针的熔解曲线来确定突变是否发生在密码子12、13位置,或是发生在其他位置的新突变。
因此,本发明通过上述优化的引物,根据PCR方法扩增所需DNA片段。光学检测荧光信号变化产生温度熔解曲线证实,它们显示不同的熔解曲线。根据在上述方法中获得的熔解曲线,可测定KRAS 12、13密码子突变情况。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
1、本发明提供的KRAS 12、13密码子突变检测试剂盒,采用的是一种生物学的检测方法,与现有检测试剂盒相比,具有显著的进步,如本发明试剂盒对于样本没有特殊的限制,无论是体液还是细胞均可作为本发明的检测样本,使得检测方便快捷。
、本发明设计的特异性引物对待扩增区的碱基长度无严格要求,通过本发明特异性引物可获得本发明所述的PCR产物并进行高分辨率熔解曲线分析。
、本发明在PCR反应体系中添加了特异性的探针,通过不对称PCR反应,可将已知的与结直肠癌最为密切相关的密码子12、13突变与扩增片段内的其他突变位点有效区分,基因分型更为精确。
、本发明与现有技术相比引入了COLD-PCR富集技术,操作简便,检测成本低廉,且检测结果准确,灵敏度高达0.1%-0.05%,具有很好的临场应用价值和市场价值。
附图说明
图1实施例二中野生型、纯合突变以及杂合突变三种基因型的熔解曲线;
图2实施例三中敏感性实验熔解曲线;
图3实施例四中全血基因组和石蜡固定组织基因组的熔解曲线;
图4实施例四中全血基因组和石蜡固定组织基因组的熔解峰。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例一:样本的选择和基因组DNA的提取
收集的基因组DNA分别来源于全血、细胞、新鲜组织以及石蜡固定组织,提取方法参照试剂盒提供的操作手册,同时做了部分优化。
健康人全血基因组DNA作为实验的野生型对照,使用康为世纪的BloodGen Mini Kit提取;
来源于A549细胞株的基因组DNA作为实验的纯合突变型(G34A)对照,
来源于HCT116细胞株的基因组DNA作为实验的杂合突变型(G38A)对照,使用康为世纪的DNA FlexGen DNA Kit 提取;
而新鲜组织和石蜡组织均来源小鼠,用于评估HRM方法对固定组织的适应性,使用康为世纪的DNA TissueGen DNA Kit提取;
细胞株 | 组织来源 | 突变情况 | 基因型 | 氨基酸 |
A549 | 肺癌组织 | 34G >A | 纯合子 | G12S |
HCT116 | 结直肠癌 | 38G >A | 杂合子 | G13D |
*12、13密码子突变是KRAS最常见的突变基因型
基因组DNA全部符合实验室质控要求:OD260/280介于1.8-2.0;电泳结果显示,除石蜡固定组织外,其余基因组DNA片段都是10kb以上的大片段,而石蜡固定组织的基因组DNA存在部分降解,片段大小分布在1000-23kb之间。
溶液浓度调整至10ng每微升,-20℃保存备用。
实施例二:突变位点的识别
采用HRM技术对已知KRAS 12、13密码子基因型的样本进行检测。
.特异性引物和探针如下:
SEQ ID No:1,正向引物1:5’-GCCTGCTGAAAATGACTGAA-3’
SEQ ID No:2,反向引物1:5’-TATCGTCAAGGCACTCTTGC-3’
SEQ ID No:7,特异性探针:5’-CTCTTGCCTACGCCACCAGCTCCAACT-3’。
.通过PCR扩增12/13密码子附近部分片段;制备混合液:加入之前制备的基因组DNA溶液1μl、2μl PCR缓冲液(10×)、1.6μl dNTP、0.1μl HotStarTaq DNA聚合酶、正向引物0.4μl和反向引物各0.08μl、SYTO 9 荧光染料 2μl,加PCR级别的纯水使反应体积为20μl。反应在95℃ 15分钟,95℃ 15秒,60℃ 15秒,72℃ 15秒,进行20个循环,81℃ 15秒,60℃ 15秒,72℃ 15秒,进行15个循环,72℃ 2分钟;反应完成后,将PCR产物再进行变复性,95℃ 30秒,50℃ 1分钟。
.通过将样本在LightCycler 480仪中进行熔解曲线分析。仪器以0.2℃/s的速度从72℃升温到95℃,获得样品的熔解曲线,如图1所示,图1为KRAS 12/13密码子分型数据图;根据样品的熔解曲线,区分基因型。
上述实施例结果验证:
由于KRAS密码子12、13发生突变,使得纯合突变PCR扩增产物的熔解温度降低,随着温度的升高,纯合突变型的扩增产物首先开始解链,荧光信号随之开始下降;而野生型PCR扩增产物由于熔解温度较高,只有温度继续升高时,才会开始解链,荧光信号才会开始下降;而杂合突变的PCR产物兼有纯合突变和野生型PCR扩增产物的特点,有一部分突变的扩增产物和纯合突变型扩增产物一同开始解链,荧光值同时下降,另一部分未突变的扩增产物与野生型扩增片段一同开始解链,荧光值同时下降并一同结束。根据上述特点,可将突变型(包括纯合、杂合突变)与野生型基因组有效区分。
实施例三:试剂盒敏感性验证
将A549纯合突变型基因组与全血中提取的野生型基因组按一定比例混合,使A549基因组占总DNA量的0.05%。上述混合基因组DNA与野生型基因组DNA浓度调整为10ng每微升。
.特异性引物如下:
SEQ ID No:1,正向引物1:5’-GCCTGCTGAAAATGACTGAA-3’
SEQ ID No:2,反向引物1:5’-TATCGTCAAGGCACTCTTGC-3’
SEQ ID No:7,特异性探针:5’-CTCTTGCCTACGCCACCAGCTCCAACT-3’。
.通过PCR扩增12/13密码子附近部分片段;制备混合液:加入之前制备的基因组DNA溶液1μl、2μl PCR缓冲液(10×)、1.6μl 2.5mM dNTP、0.1μl HotStarTaq DNA聚合酶、正向引物0.4μl和反向引物各0.08μl、SYTO 9 荧光染料 2μl,特异性探针200nM,加PCR级别的纯水使反应体积为20μl。反应在95℃ 15分钟,95℃ 15秒,60℃ 15秒,72℃ 15秒,进行20个循环,81℃ 15秒, 15秒, 15秒,进行15个循环,72℃ 2分钟;反应完成后,将PCR产物再进行变复性,95℃ 30秒,50℃ 1分钟。
.通过将样本在LightCycler 480仪中进行熔解曲线分析。仪器以0.2℃/s的速度从72℃升温到95℃,获得样品的熔解曲线,如图2所示,图2为KRAS 12/13密码子分型数据图;根据样品的熔解曲线,区分基因型。
上述实施例结果分析:
按实施例2中提到的分型方法,我们可以明确区分检测的0.05%样品和纯合突变以及野生型对照。具体基因学如图中所示,本实施例说明传统的PCR-HRM技术在引入COLD-PCR之后,敏感性大为提高,最高可达0.05%。
实施例四:试剂盒的通用性验证
临床检测中,固定组织标本是很多的,从中提取的基因组DNA大多会发生降解、断裂,会对PCR产生一定的影响,所以必须确认本发明试剂盒是否适合用于固定组织提取的基因组DNA的突变检测。
取全血提取基因组;另外取石蜡包埋的小鼠组织,提取基因组,定量并稀释至10ng每微升。
.特异性引物如下:
SEQ ID No:1,正向引物1:5’-GCCTGCTGAAAATGACTGAA-3’
SEQ ID No:2,反向引物1:5’-TATCGTCAAGGCACTCTTGC-3’。
.通过PCR扩增12/13密码子附近部分片段;制备混合液:加入之前制备的基因组DNA溶液1μl、2μlPCR缓冲液(10×)、1.6μldNTP、0.1μlHotStarTaqDNA聚合酶、正向引物0.4μl和反向引物各0.08μl、SYTO9荧光染料2μl,加PCR级别的纯水使反应体积为20μl。反应在95℃15分钟,95℃15秒,60℃15秒,72℃15秒,进行20个循环,81℃15秒,60℃15秒,72℃15秒,进行15个循环,72℃2分钟;反应完成后,将PCR产物再进行变复性,95℃30秒,50℃1分钟。
.通过将样本在LightCycler 480仪中进行熔解曲线分析。仪器以0.2℃/s的速度从72℃升温到95℃,获得样品的熔解曲线,如图2所示,图3为KRAS 12/13密码子分型数据图;根据样品的熔解曲线,区分基因型。
上述实施例结果分析:
以全血基因组DNA为对照,观察固定组织基因组DNA的熔解曲线。结果如图3、4。未调整前的熔解曲线如图3显所,固定组织基因组DNA的熔解曲线形状与全血基因组DNA的完全一致,几乎在一条曲线上,是典型的纯合型熔解曲线;熔解峰型图如图4所示,虽然固定组织基因组DNA的荧光信号较弱,但是峰型和熔解温度值(Tm)是与野生型对照一致的,荧光信号弱是因为PCR效率低导致的,但这并不影响区分样本的基因型。
实施例五:检测试剂盒
本发明试剂盒由以下试剂组成,来源如下,本发明试剂盒供10人份检测应用,-20℃保存:
组分 | 体积(μl) | 来源 |
PCR 缓冲液 (10×) | 25 | Qiagen |
dNTP混合液 (每种碱基2.5mM) | 20 | Takara |
MgCl2(25mM) | 10 | Qiagen |
FO 引物 (10μM) | 6 | 自制 |
RE 引物 (2μM) | 6 | 自制 |
特异性探针(10μM) | 6 | 自制 |
HotStarTaq DNA聚合酶(5U/μl) | 1.5 | Qiagen |
SYTO 9饱和荧光染料(50μM) | 25 | Invitrogen |
<110> 苏州科贝生物技术有限公司
<120> 一种检测人结直肠癌KRAS基因突变的方法和试剂盒
<160> 8
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成
<400> 1
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成
<400> 2
tatcgtcaaggcactcttgc 20
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成
<400> 3
gcctgctgaaaatgactgaa 20
<210> 4
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工合成
<400> 4
gtatcgtcaaggcactcttg c 21
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成
<400> 5
gcctgctgaaaatgactgaa 20
<210> 6
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工合成
<400> 6
tgaattagctgtatcgtcaa ggcact 26
<210> 7
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工合成
<400> 7
ctcttgcctacgccaccagc tccaact 27
<210> 8
<211> 122
<212> DNA
<213> 智人种(Homo sapiens)
<400> 8
gcctgctgaaaatgactgaa tataaacttg tggtagttgg agctggtggc gtaggcaaga 60
gtgccttgacgatacagcta attcagaatc attttgtgga cgaatatgat ccaacaatag 120
ag 122
Claims (8)
1. 一种检测人结直肠癌KRAS基因突变的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按照常规方法采集待分析的基因组DNA;
2)对上述基因组DNA进行PCR扩增,得到PCR扩增产物;反应完成后,将PCR产物再进行变复性;
3)对上述PCR扩增产物进行熔解曲线分析,和野生型的基因组DNA的PCR扩增产物所产生的熔解曲线相比,突变型的基因组DNA的PCR扩增产物所产生的熔解曲线先下降;
步骤2)中,PCR扩增使用的特异性引物对选自:引物对A、引物对B或引物对C;其中,引物对A包括:正向引物SEQ ID No:1和反向引物SEQ ID NO:2,引物对B包括:正向引物SEQ ID No:3和反向引物SEQ ID NO:4,引物对C包括:正向引物SEQ ID No:5和反向引物SEQ ID NO:6;
每20μl的PCR扩增体系包括:基因组DNA溶液、2μl PCR缓冲液(10×)、0.6-1.0μl氯化镁溶液、1.6μl dNTP、0.1-0.3μl HotStarTaq DNA聚合酶、100-200nM正向引物和100-200nM反向引物、2-5μl SYTO 9 荧光染料,其余为水;
PCR扩增的过程为:95℃ 15分钟,95℃ 10-15秒,60℃ 10-15秒,72℃ 10-15秒,进行20-25个循环,81℃ 10-15秒,60℃ 10-15秒,72℃ 10-15秒,进行15个循环;72℃ 2分钟;
反应完成后,将PCR产物再进行变复性,90℃30秒,50℃1分钟。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中加入的DNA提取液的体积根据提取液中DNA浓度而调整,使加入的DNA量达到10ng。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)中,PCR扩增产物样本进行熔解曲线分析时,以0.2℃/s的速度从72℃升温到95℃,获得样品的熔解曲线。
4. 一种检测人结直肠癌KRAS基因突变的试剂盒,该试剂盒包括:PCR缓冲液、dNTP、DNA聚合酶、特异性引物对、荧光染料、水和野生型对照,其特征在于,DNA聚合酶为HotStarTaq DNA聚合酶,荧光染料为SYTO 9 荧光染料,特异性引物对选自:引物对A、引物对B或引物对C;其中,引物对A包括:正向引物SEQ ID No:1和反向引物SEQ ID NO:2,引物对B包括:正向引物SEQ ID No:3和反向引物SEQ ID NO:4,引物对C包括:正向引物SEQ ID No:5和反向引物SEQ ID NO:6。
5. 一种检测人结直肠癌KRAS基因分型的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按照常规方法采集待分析的基因组DNA;
2)对上述基因组DNA进行PCR扩增,得到PCR扩增产物;反应完成后,将PCR产物再进行变性熔解;
3)对上述PCR扩增产物进行熔解曲线分析,和野生型的基因组DNA的PCR扩增产物所产生的熔解曲线相比,突变型的基因组DNA的PCR扩增产物所产生的熔解曲线先下降;在通过PCR扩增产物的熔解曲线确定突变后,如果扩增产物在探针区的熔解曲线也先下降,则说明突变发生在密码子12、13的位置,而不是PCR扩增片段的其他区域;
步骤2)中,PCR扩增使用的特异性引物对选自:引物对A、引物对B或引物对C;其中,引物对A包括:正向引物SEQ ID No:1和反向引物SEQ ID NO:2,引物对B包括:正向引物SEQ ID No:3和反向引物SEQ ID NO:4,引物对C包括:正向引物SEQ ID No:5和反向引物SEQ ID NO:6;特异性探针SEQ ID No:7;
每20μl的PCR扩增体系包括:基因组DNA溶液、2μl PCR缓冲液(10×)、0.6-1.0μl氯化镁溶液、1.6μl dNTP、0.1-0.3μl HotStarTaq DNA聚合酶、100-200nM正向引物和20-40nM反向引物、2-5μl SYTO 9 荧光染料,100-200nM特异性探针其余为水;
PCR扩增的过程为:95℃ 15分钟,95℃ 10-15秒,60℃ 10-15秒,72℃ 10-15秒,进行20-25个循环,81℃ 10-15秒,60℃ 10-15秒,72℃ 10-15秒,进行15个循环;72℃ 2分钟;
反应完成后,将PCR产物再进行变复性,90℃30秒,50℃1分钟。
6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤2)中加入的DNA提取液的体积根据提取液中DNA浓度而调整,使加入的DNA量达到10ng。
7. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤3)中,PCR扩增产物样本在进行熔解曲线分析时,仪器以0.2℃/s的速度从55℃升温到95℃,获得样品的熔解曲线。
8. 一种含有特异性探针的检测人结直肠癌KRAS基因突变的试剂盒,该试剂盒包括:PCR缓冲液、dNTP、DNA聚合酶、特异性引物对、荧光染料、水和野生型对照,其特征在于,该试剂盒还包括特异性探针;其中,DNA聚合酶为HotStarTaq DNA聚合酶,荧光染料为SYTO 9 荧光染料,特异性探针的DNA序列为SEQ ID No:7;特异性引物对选自:引物对A、引物对B或引物对C;其中,引物对A包括:正向引物SEQ ID No:1和反向引物SEQ ID NO:2,引物对B包括:正向引物SEQ ID No:3和反向引物SEQ ID NO:4,引物对C包括:正向引物SEQ ID No:5和反向引物SEQ ID NO:6;特异性探针SEQ ID No:7。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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