CN103060428A - 一种用于职业潜质评估的飞行质谱生物芯片及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于职业潜质评估的飞行质谱生物芯片，包括样品分析物和质谱芯片基质，所述样品分析物与所述质谱芯片基质共结晶，所述样品分析物包括用于天赋潜质评估的目的基因、PCR引物和单碱基延伸引物。本发明还公开了利用该芯片进行检测方法，包括提取受检者样本DNA；设计PCR引物及单碱基延伸引物；对样本DNA进行目的基因的PCR扩增和单碱基延伸形成样品分析物；所述样品分析物与质谱芯片基质共结晶，检测目的基因的SNP位点。本发明的基因芯片能深入了解一个人的潜在能力，对个人的职业潜质进行评估，将个人发展与组织发展相结合，编制相应的工作、教育和培训行动计划，对每一步骤的时间、项目和措施作出合理的安排。
Description
技术领域
本发明涉及一种基因芯片，尤其涉及一种用于职业潜质评估的飞行质谱生物芯片及其检测方法。
背景技术
现有技术中缺乏一种能够更加客观的进行自我评估的生物芯片。正确的认识了自己，才能对自己的职业作出正确的选择，才能选定适合自己发展的职业生涯路线，才能对自己的职业生涯目标作出最佳抉择。最后将个人发展与组织发展相结合，在对个人和内外环境因素进行分析的基础上，确定一个人的事业发展目标，并选择实现这一事业目标的职业或岗位，编制相应的工作、教育和培训行动计划，对每一步骤的时间、项目和措施作出合理的安排。
发明内容
为了克服现有技术中对个人的职业潜质无法进行有效评估，对人生缺乏提前职业规划等问题，本发明提供了一种用于职业潜质评估的飞行质谱生物芯片及其检测方法。
一种用于职业潜质评估的飞行质谱生物芯片，包括样品分析物和质谱芯片基质，所述样品分析物与所述质谱芯片基质共结晶，所述样品分析物包括用于天赋潜质评估的目的基因、PCR引物和单碱基延伸引物，所述目的基因包括：ACTN3、PPARD、CHRM2、UMODL1、SNAP25、CYP2E1、KIAA0319、TPH2、COMT、CHRM1、UQCC、GDF5、BDNF、DRD2、HTR1A、HTR2A、SLC6A3、COL11A1、ALDH2、SORCS2、GABPB1、PPARGC1A、HMGA2、CHRNA3、MC4R、FTO、EPAS1、ADH1B、COL5A1、IL1RAPL1、CHRM3、NPY、WWC1、DRD4、CLOCK、CKM。
一种所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片的检测方法，包括如下步骤：
1)提取受检者样本DNA；2)设计PCR引物及单碱基延伸引物，所述PCR引物具有选自SEQ ID NO：1～SEQ ID NO：84所示序列，所述单碱基延伸引物选自SEQ ID NO：85～SEQID NO：126所示序列；3)对样本DNA进行目的基因的PCR扩增和单碱基延伸形成样品分析物，所述目的基因包括：ACTN3、PPARD、CHRM2、UMODL1、SNAP25、CYP2E1、KIAA0319、TPH2、COMT、CHRM1、UQCC、GDF5、BDNF、DRD2、HTR1A、HTR2A、SLC6A3、COL11A1、ALDH2、SORCS2、GABPB1、PPARGC1A、HMGA2、CHRNA3、MC4R、FTO、EPAS1、ADH1B、COL5A1、IL1RAPL1、CHRM3、NPY、WWC1、DRD4、CLOCK、CKM；4)所述样品分析物与质谱芯片基质共结晶，检测目的基因的SNP位点。
本发明通过上述技术方案带来的有益效果包括：
1、从生物学角度解决了孩子的遗传学特性问题，是从基因层面了解一个人潜在能力问题，而不是停留在观察层面或表象层面，是非常具有前瞻性与指导性作用的，是在规划人生过程中运用普通方法目前无可替代的，这对于教师是一种难得的量才工具，对于家长，是一个盏如何培养孩子未来通向成功之路的指路明灯。
2、从生物学角度充分理解孩子的各种行为与表现，尤其是在大人看来非常担心的问题，可能反而是孩子未来成才的一种必要特质。比如：孩子有点野性，敢于冒险，经常做些普通孩子不敢做的事情。如何正确发现并培养这样的孩子呢？只需要对孩子的遗传基因进行全面分析，尤其是组合分析，就可以发现孩子这种行为属于未来哪种职业特征所需要的，就可以朝着这个方向进行培养教育，把原本看来是缺点的问题一下就可以转化成优点。
3、从生物学角度能够提早预测孩子在成长过中种可能遇到的问题包括心里上的问题，有些问题哪怕是在您孩子身上出现一次就有可能造成孩子的终身遗憾或无可挽回的悲剧发生，通过儿童职业基因检测就可以尽量避免这样的遗憾或悲剧发生。比如：孩子有早恋加多情加抑郁遗传基因，家长与老师就需要在孩子快十二岁时作好准备，采取必要的方式进行干预，包括营养、药物以及教育等方式，就可以避免孩子在身体发育期受到身体性激素的影响造成学习、家庭以及人际关系乃至社会问题。
4、从生物学角度避免盲目地培养孩子，盲目地培养孩子只会给孩子造成身心方面的很大压力。检测孩子职业后，就可以采样培养林木的方法对树枝进行修剪，尽最大努力来减轻孩子的各种学习负担与身心压力。因为人的精力是有限的，而学业是无止境的，一个人只要在他最优势的方面得到最大发挥，那他就有可能有与众不同的作为。如：孩子发现有耐力加技巧遗传优势基因，他就可以选择如体操、长跑、球类等运动项目从小进行严格训练并经常鼓励孩子参加运动竞赛，不必要强迫孩子参加其它各种各样的培训班等。只有这样，孩子一定会在体育竞技方面有所成就。
5、从生物学角度对孩子进行人生职业规划，为孩子将来有一天走出社会选择职业作好了充分的准备，包括知识、技能、思想、能力等方面的准备。比如，如果孩子具有生物学从政优势，那就必须在大学为入党、参加公务员考试、接触我国政治思想体制与人事制度等方面的人与事做许多方面的必要准备，提前为孩子有一天从政打下基础。
附图说明
图1是根据本发明的具体实施方式中的步骤1的琼脂糖凝胶电泳质检结果图；
图2是根据本发明的具体实施方式中的步骤3的PCR产物片段化后的电泳检测结果图；
图3是根据本发明的具体实施方式中的步骤7的检测芯片结果图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按常规条件，例如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York：ColdSpring Harbor Laboratory Press，1989)中所述条件，或按制造厂商所建议的条件。
步骤1提取受检者样本DNA
使用Wizard Genomic DNA purification Kit(Promega)或
Tissue(MN)提取组织、细胞血样或口腔粘膜中的DNA，用分光光度计定量，琼脂糖凝胶电泳质检。质检合格的DNA将浓度调整到50ηg/l，-20℃储存备用。
步骤2设计PCR引物及单碱基延伸引物
针对SNP位点利用设计PCR引物及单碱基延伸引物(见表1)。
表1
步骤3对样本DNA进行目的基因的PCR扩增
采用多重PCR扩增技术，每个反应总体积5ml，包含模板DNA10 ηg，，HotstarTaq 0.5U，扩增引物每条0.5pmol，25mM dNTP，0.1ml，反应条件为94℃4分钟；94℃20秒，56℃30秒，72℃1分钟，45个循环；72℃3分钟；4℃保存(随后进行酶切反应)若暂不进行酶切，应保存在-20℃。
步骤4PCR扩增产物进行纯化
PCR反应产物使用0.5U SAP(shrimp alkaline phosphatase)处理，去除体系中游离的dNTP。反应体系7μl，其中PCR产物5μl，SAP混合液2μl(SAP 0.5U，buffer 0.17μl)。反应程序37℃20分钟；85℃5分钟；4℃保存。
步骤5PCR扩增产物的单碱基延伸形成样品分析物
总体积9μl反应体系包含SAP处理后PCR产物7μl，其中各延伸反应引物混合物0.804ml，iPLEX酶0.041ml，延伸混合物0.2μl。反应程序为94℃30秒；94℃5秒；52℃5秒，80℃5秒5个循环；返回94℃5秒共40个循环；72℃3分钟，4℃保存。
步骤6样品分析物的树脂提纯
每个延伸反应产物用6mg Clean Resin树脂纯化。
步骤7样品分析物的共结晶及检测
将纯化产物移至384孔SpectroCHIP(Sequenom)芯片上，上机测定。SpectroCHIP芯片使用MALDI-TOF(matrix-assisted laser desorption/ionization-time offlight)基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱分析，检测结果使用TYPER4.0软件(sequenom)分型并输出结果。
Claims (10)
1.一种用于职业潜质评估的飞行质谱生物芯片，包括样品分析物和质谱芯片基质，所述样品分析物与所述质谱芯片基质共结晶，其特征在于，所述样品分析物包括用于天赋潜质评估的目的基因、PCR引物和单碱基延伸引物，所述目的基因包括：ACTN3、PPARD、CHRM2、UMODL1、SNAP25、CYP2E1、KIAA0319、TPH2、COMT、CHRM1、UQCC、GDF5、BDNF、DRD2、HTR1A、HTR2A、SLC6A3、COL11A1、ALDH2、SORCS2、GABPB1、PPARGC1A、HMGA2、CHRNA3、MC4R、FTO、EPAS1、ADH1B、COL5A1、IL1RAPL1、CHRM3、NPY、WWC1、DRD4、CLOCK、CKM。
2.如权利要求1所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片，其特征在于，所述目的基因对应的SNP位点包括：ACTN3 rs1815739、PPARD rs2016520、CHRM2rs2061174、UMODL1 rs2839471、CHRM2 rs324650、SNAP25 rs363039、SNAP25rs363050、CYP2E1 rs3813867、KIAA0319 rs4504469、TPH2 rs4570625、COMTrs4680、CHRM1 rs542269、UQCC rs6060369、GDF5 rs6060371、BDNFrs6265、DRD2 rs6277、HTR1A rs6295、HTR2A rs6314、SLC6A3 rs6347、COL11A1 rs6692914、ALDH2 rs671、KIAA0319 rs6935076、SORCS2 rs7683874、GABPB1 rs8031031、PPARGC1A rs 8192678、HMGA2 rs1042725、CHRNA3 rs1051730、MC4R rs10871777、SORCS2 rs10937823、FTO rs1121980、EPAS1rs11689011、ADH1B rs1229984、COL5A1 rs12722、IL1RAPL1 rs12847959、MC4Rrs12970134、CHRM3 Rs1378650、NPY rs16139、NPY rs16147、WWC1rs17070145、DRD4 rs1800955、CLOCK rs1801260、CKM rs1803285。
3.如权利要求1所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片，其特征在于，所述PCR引物选自：SEQ ID NO：1～SEQ ID NO：84所示序列。
4.如权利要求1所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片，其特征在于，所述单碱基延伸引物选自：SEQ ID NO：85～SEQ ID NO：126所示序列。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)提取受检者样本DNA；
2)设计PCR引物及单碱基延伸引物，所述PCR引物具有选自SEQ ID NO：1～SEQ IDNO：84所示序列，所述单碱基延伸引物选自SEQ ID NO：85～SEQ ID NO：126所示序列；
3)对样本DNA进行目的基因的PCR扩增和单碱基延伸形成样品分析物，所述目的基因包括：ACTN3、PPARD、CHRM2、UMODL1、SNAP25、CYP2E1、KIAA0319、TPH2、COMT、CHRM1、UQCC、GDF5、BDNF、DRD2、HTR1A、HTR2A、SLC6A3、COL11A1、ALDH2、SORCS2、GABPB1、PPARGC1A、HMGA2、CHRNA3、MC4R、FTO、EPAS1、ADH1B、COL5A1、IL1RAPL1、CHRM3、NPY、WWC1、DRD4、CLOCK、CKM；
4)所述样品分析物与质谱芯片基质共结晶，检测目的基因的SNP位点。
6.如权利要求5所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片的检测方法，其特征在于，所述目的基因对应的SNP位点包括：ACTN3 rs1815739、PPARDrs2016520、CHRM2 rs2061174、UMODL1 rs2839471、CHRM2 rs324650、SNAP25rs363039、SNAP25 rs363050、CYP2E1 rs3813867、KIAA0319 rs4504469、TPH2rs4570625、COMT rs4680、CHRM1 rs542269、UQCC rs6060369、GDF5rs6060371、BDNF rs6265、DRD2 rs6277、HTR1A rs6295、HTR2A rs6314、SLC6A3 rs6347、COL11A1 rs6692914、ALDH2 rs671、KIAA0319 rs6935076、SORCS2 rs7683874、GABPB1 rs8031031、PPARGC1A rs8192678、HMGA2rs1042725、CHRNA3 rs1051730、MC4R rs10871777、SORCS2 rs10937823、FTOrs1121980、EPAS1 rs11689011、ADH1B rs1229984、COL5A1 rs12722、IL1RAPL1rs12847959、MC4R rs12970134、CHRM3 Rs1378650、NPY rs16139、NPYrs16147、WWC1 rs17070145、DRD4 rs1800955、CLOCK rs1801260、CKMrs1803285。
7.如权利要求6所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片的检测方法，其特征在于，ACTN3 rs1815739对应的PCR引物是SEQ ID NO：1～SEQ ID NO：2所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：85所示序列、PPARD rs2016520对应的PCR引物是SEQ ID NO：3～SEQ ID NO：4所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ IDNO：86所示序列、CHRM2 rs2061174对应的PCR引物是SEQ ID NO：5～SEQ ID NO：6所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：87所示序列、UMODL1 rs2839471对应的PCR引物是SEQ ID NO：7～SEQ ID NO：8所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：88所示序列、CHRM2 rs324650对应的PCR引物是SEQ ID NO：9～SEQ IDNO：10所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：89所示序列、SNAP25rs363039对应的PCR引物是SEQ ID NO：11～SEQ ID NO：12所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：90所示序列、SNAP25 rs363050对应的PCR引物是SEQID NO：13～SEQ ID NO：14所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：91所示序列、CYP2E1 rs3813867对应的PCR引物是SEQ ID NO：15～SEQ ID NO：16所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：92所示序列、KIAA0319rs4504469对应的PCR引物是SEQ ID NO：17～SEQ ID NO：18所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ IDNO：93所示序列、TPH2rs4570625对应的PCR引物是SEQ ID NO：19～SEQ ID NO：20所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：94所示序列、COMT rs4680对应的PCR引物是SEQ ID NO：21～SEQ ID NO：22所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ IDNO：95所示序列、CHRM1 rs542269对应的PCR引物是SEQ ID NO：23～SEQ ID NO：24所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：96所示序列、UQCC rs6060369对应的PCR引物是SEQ ID NO：25～SEQ ID NO：26所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQID NO：97所示序列、GDF5 rs6060371对应的PCR引物是SEQ ID NO：27～SEQ ID NO：28所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：98所示序列、BDNF rs6265对应的PCR引物是SEQ ID NO：29～SEQ ID NO：30所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ IDNO：99所示序列、DRD2 rs6277对应的PCR引物是SEQ ID NO：31～SEQ ID NO：32所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：100所示序列、HTR1A rs6295对应的PCR引物是SEQ ID NO：33～SEQ ID NO：34所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQID NO：101所示序列、HTR2A rs6314对应的PCR引物是SEQ ID NO：35～SEQ IDNO：36所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：102所示序列、SLC6A3rs6347对应的PCR引物是SEQ ID NO：37～SEQ ID NO：38所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：103所示序列、COL11A1 rs6692914对应的PCR引物是SEQID NO：39～SEQ ID NO：40所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：104所示序列、ALDH2 rs671对应的PCR引物是SEQ ID NO：41～SEQ ID NO：42所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：105所示序列、KIAA0319 rs6935076对应的PCR引物是SEQ ID NO：43～SEQ ID NO：44所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：106所示序列、SORCS2 rs7683874对应的PCR引物是SEQ ID NO：45～SEQ ID NO：46所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：107所示序列、GABPB1 rs8031031对应的PCR引物是SEQ ID NO：47～SEQ ID NO：48所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：108所示序列、PPARGC1A rs8192678对应的PCR引物是SEQ IDNO：49～SEQ ID NO：50所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：109所示序列、HMGA2 rs1042725对应的PCR引物是SEQ ID NO：51～SEQ ID NO：52所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：110所示序列、CHRNA3 rs1051730对应的PCR引物是SEQ ID NO：53～SEQ ID NO：54所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：111所示序列、MC4R rs10871777对应的PCR引物是SEQ ID NO：55～SEQ ID NO：56所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：112所示序列、SORCS2 rs10937823对应的PCR引物是SEQ ID NO：57～SEQ ID NO：58所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：113所示序列、FTO rs1121980对应的PCR引物是SEQ ID NO：59～SEQID NO：60所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：114所示序列、EPAS1rs11689011对应的PCR引物是SEQ ID NO：61～SEQ ID NO：62所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：115所示序列、ADH1B rs1229984对应的PCR引物是SEQID NO：63～SEQ ID NO：64所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：116所示序列、COL5A1 rs12722对应的PCR引物是SEQ ID NO：65～SEQ ID NO：66所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：117所示序列、IL1RAPL1 rs12847959对应的PCR引物是SEQ ID NO：67～SEQ ID NO：68所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ IDNO：118所示序列、MC4R rs12970134对应的PCR引物是SEQ ID NO：69～SEQ IDNO：70所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：119所示序列、CHRM3Rs1378650对应的PCR引物是SEQ ID NO：71～SEQ ID NO：72所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：120所示序列、NPY rs16139对应的PCR引物是SEQ IDNO：73～SEQ ID NO：74所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：121所示序列、NPY rs16147对应的PCR引物是SEQ ID NO：75～SEQ ID NO：76所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：122所示序列、WWC1 rs17070145对应的PCR引物是SEQ ID NO：77～SEQ ID NO：78所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：123所示序列、DRD4 rs1800955对应的PCR引物是SEQ ID NO：79～SEQ ID NO：80所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：124所示序列、CLOCK rs1801260对应的PCR引物是SEQ ID NO：81～SEQ ID NO：82所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQID NO：125所示序列、CKM rs1803285对应的PCR引物是SEQ ID NO：83～SEQ ID NO：84所示序列，所述单碱基延伸引物是SEQ ID NO：126所示序列。
8.如权利要求5所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片的检测方法，其特征在于，所述步骤1)包括对提取的样本DNA进行分光光度计定量和琼脂糖凝胶电泳质检。
9.如权利要求5所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片的检测方法，其特征在于，所述步骤3)包括对PCR扩增产物进行纯化和对单碱基延伸产物进行树脂纯化。
10.如权利要求5所述的用于天赋潜质评估的飞行质谱生物芯片的检测方法，其特征在于，所述步骤4)包括利用基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱进行分析。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130424 |