CN107400716A - 人braf基因v600e突变的pcr检测方法、引物、探针及试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人BRAF基因V600E突变的PCR检测方法,步骤包括:1)提取样本DNA并纯化;2)以该DNA为模板,加入内参基因,用特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对和探针,以及检测内参基因的引物对和探针,进行PCR反应;3)判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态。本发明还公开了用于上述方法的特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对和探针以及包含上述引物对和探针的试剂盒。本发明通过设计特异性检测人BRAF基因V600E号位点的引物对和探针,实现了V600E位点突变状态的快速、准确、灵敏检测。
Description
技术领域
本发明涉及生物检测领域,特别是涉及人BRAF基因V600E突变状态的检测。
背景技术
鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1(v-raf murine sacoma viral oncogenehomolog B1,BRAF)是迅速加速纤维肉瘤(rapidly Accelerated Fibrosarcoma,RAF)家族中的成员之一,是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路中鼠类肉瘤病毒癌基因(kirsten rat sarcoma viral oncogene,KRAS)下游的核心分子,是MEK/ERK激活途径中关键的激活因子,在调节细胞的生长、增殖和凋亡方面具有重要作用。
BRAF基因位于人染色体7q34,包含18个外显子,编码蛋白质分子全长约94Kd。BRAF主要有三个保守区,分别是CR1、CR2和CR3。其中CR3区为激酶的结构域,含甘氨酸环,是ATP的结合位点和主要激活区域,而且这区域的两个位点T598和S601的磷酸化对激活BRAF蛋白起着至关重要的作用。几乎BRAF基因上所有的突变都处于激酶结构域,主要是第600位密码子产生突变,包括V600E、V600K、V600R、V600D、V600M和V600L等,另外还有1798_1799ins、1799_1801del等。其中,V600E占据所有突变的80%左右。BRAF基因V600E突变可致使BRAF蛋白结构中V600E的氨基酸突变,使BRAF激酶发生持续性活化,激活MAPK通路,导致癌变。
BRAF基因突变与各种癌症相关,包括非霍奇金淋巴瘤、结直肠癌、恶性黑色素瘤、甲状腺癌、非小细胞肺癌和肺腺癌等。在66%的恶性肿瘤中都存在BRAF基因的错义突变。其中恶性黑色素瘤、结直肠癌、甲状腺癌中发现了较大比例的BRAF突变。黑色素瘤中BRAF基因的突变率最高,约40%~68%转移性黑色素瘤发生BRAF突变。另外5%~8%结肠癌也发生BRAF突变。BRAF在甲状腺癌中突变率约为5%~20%,其中,在甲状腺乳头状癌亚型中突变率最高,为30%~70%。
2011年,首个BRAF V600E靶向抑制剂维罗非尼(Vemurafenib,Zelboraf)被FDA批准上市,用于治疗BRAF V600E突变的晚期黑色素瘤患者,有效延长了患者无进展生存期及总生存期,取得了突破性的治疗效果。2013年,FDA批准了达拉非尼(Dabrafenib,Tafinlar)用于治疗转移性黑色素瘤和不适合做手术治疗的黑色素瘤病人。达拉非尼是FDA继维罗非尼之后的第二个针对BRAFV600E突变的靶向分子药物。同年,FDA批准曲美替尼(Trametinib,Mekinist)治疗伴有BRAF V600E或V600K突变的不可切除或转移性黑色素瘤。曲美替尼是一个靶向MEK1和MEK2(mitogen-activated protein kinase)的激酶抑制剂。2014年,美国FDA批准曲美替尼与达拉非尼联用治疗晚期黑色素瘤皮肤癌。此外,BRAF基因V600E突变的群体还受益于多靶点药物索拉非尼(Sorafenib)和瑞格非尼(Regorafenib)。索拉非尼是一种针对CRAF和野生型以及V600E突变的BRAF的有效抑制剂。瑞格非尼是一种针对KIT、RET、RAF-1、BRAF等多靶点的激酶抑制剂。
目前普遍应用的BRAF基因V600E位点突变方法为TaqMan探针法和DNA直接测序等。TaqMan探针法是利用Taq酶3’>5’外切核酸酶活性,切断探针,释放荧光信号的方法。但是TaqMan探针法存在成本高昂、前期预实验周期较长的缺点。DNA直接测序是基于双脱氧核糖核酸链末端终止的原理,获得DNA碱基序列。该方法的缺点:检测周期较长,花费昂贵,非闭管操作,难以避免交叉污染,通量不高。因此,以上两种方法都难适用于临床检测。而临床迫切需要开发一种快速、准确、操作简便和避免交叉污染的BRAF基因V600E位点突变检测技术,满足临床用药和检测诊断方面的时效性要求。
锁核酸(Locked nucleic acid,LNA)是一种类寡核苷酸衍生物,结构中β-D-呋喃核糖的2'-O、4'-C位通过缩水作用形成刚性的结构。与传统DNA探针相比,LNA具有以下优点:(1)和DNA、RNA互补的双链有很强的热稳定性(ΔTm=3~8℃),而同时遵守沃森-克里克(Watson-Crick)的碱基配对原则;(2)抗3′脱氧核苷酸酶降解的稳定性;(3)LNA-DNA杂交物能激活RNase H;(4)水溶性好,能自由穿入细胞膜,易被机体吸收;(5)体内无毒性作用;(6)高效的自动寡聚化作用,合成方法相对简单。
突变扩增系统(amplification refractory mutation system,ARMS)又称等位基因特异性扩增法(allele specific amplification,ASA),基本原理是:如果引物的3′端碱基与模板碱基不互补,则用一般耐热DNA聚合酶无法延伸。ARMS PCR具有以下优点:(1)实验周期短;(2)实验成本低;(3)灵敏性较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一是提供一对特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对,它可以用于特异、灵敏地检测人BRAF基因V600E位点的突变状态。
为解决上述技术问题,所述特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对包括上游引物和下游引物,其中,上游引物具有与SEQ ID NO:1所示序列80%以上相同的序列,下游引物具有与SEQ ID NO:2所示序列80%以上相同的序列。
较佳的,所述上游引物的序列优选为SEQ ID NO:1所示的序列;所述下游引物的序列优选为SEQ ID NO:2所示的序列。
较佳的,可以在所述上游引物的序列3’端的最后一个碱基上标记锁核酸,以提高PCR反应的特异性。
本发明要解决的技术问题之二是提供一条特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的探针,所述探针具有与SEQ ID NO:3所示序列80%以上相同的序列。
较佳的,所述探针的序列优选为SEQ ID NO:3所示的序列。
本发明要解决的技术问题之三是提供一种检测人BRAF基因V600E突变的PCR反应试剂盒,该试剂盒包含有上述特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对和探针。
所述试剂盒中还可以包含有内参基因,以及用于检测内参基因的引物对和探针。所述内参基因可以选择人GAPDH基因,也可以选择其他合适的基因作为内参。检测人GAPDH内参基因的引物对包括上游引物和下游引物,其中,上游引物具有与SEQ ID NO:4所示序列80%以上相同的序列(优选SEQ ID NO:4所示序列),下游引物具有与SEQ ID NO:5所示序列80%以上相同的序列(优选SEQ ID NO:5所示序列)。检测人GAPDH内参基因的探针具有与SEQ ID NO:6所示序列80%以上相同的序列(优选SEQ ID NO:6所示序列)。
进一步的,上述试剂盒中还可以包含有人BRAF基因V600E野生型和突变型的基因组DNA标准品,分别用作阴性对照和阳性对照。所述人BRAF基因V600E突变型基因组DNA标准品可以选用人恶性黑色素瘤细胞A375基因组DNA。所述人BRAF基因V600E野生型基因组DNA标准品可以选用人胃癌细胞HGC27基因组DNA。
当上述PCR反应试剂盒为荧光定量PCR反应试剂盒时,所述特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物和探针的浓度优选为0.1~0.5μM;所述试剂盒中还可以包含有PCR反应缓冲液Tris-HCl、taqDNA聚合酶、ROX II、氯化钾、硫酸铵、氯化镁等。
当所述PCR反应试剂盒为数字PCR反应试剂盒时,所述特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物的浓度优选为0.5~0.9μM,探针的浓度优选为0.1~0.5μM;所述试剂盒中还可以包含有ddPCR Supermix for Probes、微滴发生油、微滴读取油和Cartridge&Gasket等。
本发明要解决的技术问题之四是提供一种人BRAF基因V600E突变的PCR检测方法,它可以快速、准确、灵敏地检测人BRAF基因的突变状态。
为解决上述技术问题,本发明的人BRAF基因V600E突变的PCR检测方法,包括以下步骤:
1)提取样本DNA并纯化;
2)以步骤1)所得DNA为模板,加入内参基因以及检测该内参基因的引物对和探针,使用上述特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对和探针,进行PCR扩增反应;
3)判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态。
所述内参基因可以选择人GAPDH基因。所述PCR优选为ARMS-PCR。所述PCR可以采用荧光定量PCR方法,也可以采用数字PCR方法。
当采用荧光定量PCR方法时,步骤1)纯化后的DNA浓度优选为0.6~20ng/μL。步骤2)引物和探针的浓度优选为0.1~0.5μM,PCR反应条件优选为:92~97℃预变性0.5~10min;92~97℃变性10~30s,55~60℃退火10~60s,40~50个循环。步骤3)根据CT值判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态,具体的判断方法为:CT值≥36时,判为不表达;CT值<36,判为表达;当FAM通道中表达,HEX通道中同时表达时,判断BRAF V600E存在突变;当FAM通道中不表达,HEX通道中表达时,判断BRAF V600E不存在突变。
当采用数字PCR方法时,步骤1)纯化后的DNA浓度优选为0.04~20ng/μL。步骤2)引物的浓度优选为0.5~0.9μM,探针的浓度优选为0.1~0.5μM,PCR反应条件优选为:92~97℃预变性0.5~10min;92~97℃变性10~30s,56~60℃退火10~60s,40~50个循环;98℃灭活10min。步骤3)根据阳性拷贝数判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态,具体的判断方法为:阳性拷贝数>0.5拷贝/μL时,判为表达,反之为不表达;当FAM通道中表达,HEX通道中同时表达时,判断BRAF V600E存在突变;当FAM通道中不表达,HEX通道中同时表达时,判断BRAF V600E不存在突变。
本发明通过设计特异性检测人BRAF基因V600E号位点的引物对和探针,并在上游引物的3’端的最后一个碱基上标记LNA,实现了BRAF基因上V600E位点突变状态的特异性检测。与现有BRAF基因V600E突变检测方法相比,本发明的方法具有以下优点和有益效果:
1、可在同一管中检测BRAF V600E的突变状态,检测方便快捷,准确性高;
2、灵敏度高,特异性强;
3、适用面广,可运用于普通荧光定量PCR平台和数字PCR平台;
4、操作简单,检测速度快,成本低。
附图说明
图1为本发明基于荧光定量PCR平台检测细胞HGC27基因组DNA样本的BRAF基因V600E位点阴性PCR扩增图。
图2为本发明基于荧光定量PCR平台检测细胞HGC27基因组DNA样本的GAPDH内参基因阳性PCR扩增图。
图3为本发明基于荧光定量PCR平台检测细胞A375基因组DNA样本的BRAF基因V600E位点阳性PCR扩增图。
图4为本发明基于荧光定量PCR平台检测细胞A375基因组DNA样本的GAPDH内参基因阳性PCR扩增图。
图5为本发明基于荧光定量PCR平台检测NTC(No Template Control,空白对照)样本的BRAF基因V600E位点阴性PCR扩增图。
图6为本发明基于荧光定量PCR平台检测NTC样本的GAPDH内参基因阴性PCR扩增图。
图7为本发明基于荧光定量PCR平台不同突变率样本FAM通道的扩增曲线。
图8为本发明基于荧光定量PCR平台不同突变率样本的线性回归图。
图9为本发明基于数字PCR平台不同突变率样本的阳性微滴的一维分布图。
图10为本发明基于数字PCR平台不同突变率样本的线性回归图。
图11为本发明基于数字PCR平台检测细胞A375基因组DNA样本、细胞HGC27基因组DNA样本和NTC样本的BRAF基因V600E位点FAM通道的微滴一维分布图。
图12为本发明基于数字PCR平台检测细胞A375基因组DNA样本、细胞HGC27基因组DNA样本和NTC样本的BRAF基因V600E位点HEX通道的微滴一维分布图。
具体实施方式
为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解,现结合附图及具体实施例,对本发明的技术方案详述如下。
实施例1设计并合成特异性引物和探针
根据NCBI数据库公布的人BRAF基因的DNA序列,设计特异性检测人BRAF V600E位点的上、下游引物和探针。其中,上游引物的3’末端为突变位点(c.1799T>A),在该位点上标记LNA。
根据NCBI数据库公布的人GAPDH基因的DNA序列,设计特异性检测人GAPDH基因的上、下游引物和探针。
设计得到的4条引物和2条探针的核苷酸序列(5’-3’)如下:
BRAF上游引物:GTGATTTTGGTCTAGCTACAG+A(SEQ ID NO:1)
BRAF下游引物:ATCCAGACAACTGTTCAAACTGATG(SEQ ID NO:2)
BRAF探针:FAM-CTCGATGGAGTGGGTC-MGB(SEQ ID NO:3)
GAPDH上游引物:CTGCCAGCCTAGCGTTGAC(SEQ ID NO:4)
GAPDH下游引物:CCAATCCTCCCGGTGACAT(SEQ ID NO:5)
GAPDH探针:HEX-ACCCCAAAGGCCAGG-MGB(SEQ ID NO:6)
其中,序列中的“+”表示BRAF上游引物3’末端的碱基A上标记有LNA,一旦该引物上的“+A”与模板链上的碱基不互补,PCR的非特异性扩增就会降低,PCR反应的特异性就会增加。
实施例2引物和探针的特异性、灵敏度和线性回归实验(基于荧光定量PCR平台)
分别以仅含BRAF基因V600E野生型的基因组DNA和仅含BRAF基因V600E突变型的基因组DNA为模板,用荧光定量PCR平台检测上述BRAF基因V600E位点的引物和探针的特异性和灵敏度。检测体系如表1所示:
表1引物和探针的特异性和灵敏度检测体系(荧光定量PCR平台)
成分 | 体积(μL) |
MgCl2 | 0.4 |
KCl | 2 |
(NH4)2SO4 | 2 |
Tris-Hcl | 2 |
ROX II | 0.2 |
Taq酶 | 0.2 |
BRAF-F | 0.4 |
BRAF-R | 0.4 |
GAPDH-F | 0.4 |
GAPDH-R | 0.4 |
BRAF探针 | 0.3 |
GAPDH探针 | 0.3 |
模板+水 | 11 |
总体积 | 20 |
特异性和灵敏度检测方法为:按表1配制好荧光定量PCR的检测体系,放入ABI7500仪内进行PCR扩增反应,反应完成后进行数据分析。PCR扩增反应条件为:95℃30秒;95℃5秒,60℃34秒,40个循环;98℃10分钟;4℃持续。
特异性检测结果如表2所示:
表2引物和探针的特异性检测结果(荧光定量PCR平台)
样本名称 | 上样量 | FAM通道CT值 | HEX通道CT值 | 判定结果 |
HGC27基因组DNA | 20ng/20μL | 未检测到 | 30.39 | 阴性 |
A375基因组DNA | 20ng/20μL | 27.29 | 30.38 | 阳性 |
注:未检测到荧光信号的CT值视为40
根据表2的特异性检测结果发现:HGC27基因组DNA,经测序确定无BRAF基因V600E突变,仅含BRAF基因V600E野生型的基因组DNA,FAM通道未检测到荧光信号,HEX通道的CT值为30.39,即显示此样本无BRAF V600E突变;A375基因组DNA,经测序确定为仅含BRAF基因V600E突变型的基因组DNA,FAM通道的CT值为27.29,HEX通道的CT值为30.38,即显示此样本存在BRAF V600E突变。可见,BRAF基因V600E特异性引物可以特异性的识别BRAFV600E的突变位点。
灵敏度的检测,包括上样量和突变率的检出阈值的检测。
上样量检出阈值的检测结果如表3所示:
表3上样量检出阈值结果(荧光定量PCR平台)
样本名称 | 上样量 | FAM通道CT值 | HEX通道CT值 | 判定结果 |
HGC27基因组DNA | 0.625ng/20μL | 未检测到 | 32.85 | 阴性 |
A375基因组DNA | 0.625ng/20μL | 29.44 | 33.19 | 阳性 |
注:未检测到荧光信号的CT值视为40
根据表3的检测结果发现:HGC27基因组DNA,经测序确定无BRAF基因V600E突变,即仅含BRAF基因V600E野生型的基因组DNA,在终浓度为0.625ng/20μL时,FAM通道未检测到荧光信号,HEX通道的CT值为32.85,即显示此样本无BRAF V600E突变;仅含BRAF基因V600E突变型的基因组DNA终浓度为0.625ng/20μL时,FAM通道的CT值为29.44,HEX通道的CT值为33.19,即显示此样本存在BRAF V600E突变。可见,BRAF基因V600E特异性引物可以在基因组DNA终浓度低至0.625ng/20μL时,仍能特异性识别BRAF基因V600E位点的突变状态。
突变率检出阈值的检测方法为:将BRAF基因V600E突变型(A375)基因组DNA和野生型(HGC27)基因组DNA按一定比例混合,使突变型样本在总样本中的占比分别为20%、10%、7.5%、5%、2.5%、1.25%,用荧光定量PCR平台对本发明的突变检出效率进行检测,检测结果如表4所示。
表4突变率检出阈值结果(荧光定量PCR平台)
结果显示:当突变型样本占比为1.25%时,FAM通道CT值为35.11,HEX通道CT值为29.14,即显示此样本存在BRAF V600E突变,因此,本发明基于荧光定量PCR平台对突变率的检出阈值为1.25%。
线性回归实验方法为:将BRAF基因V600E突变型基因组DNA和野生型基因组DNA按一定比例混合,使突变型样本在总样本中的占比分别为80%、40%、20%、10%、5%、2.5%,用荧光定量PCR方法检测本发明的突变检出效率,然后用2-△CT值作线性回归曲线。结果如图8所示,线性回归曲线的R2为0.9966,呈现良好的线性。
实施例3引物和探针的特异性、灵敏度和线性回归实验(基于数字PCR平台)
分别以仅含BRAF基因V600E野生型的基因组DNA和仅含BRAF基因V600E突变型的基因组DNA为模板,使用数字PCR平台,检测上述BRAF基因V600E位点的引物和探针的特异性和灵敏度。检测体系如表5所示:
表5引物和探针的特异性和灵敏度检测体系(数字PCR平台)
成分 | 体积(μL) |
2*ddPCR Supermix for Probes | 10 |
BRAF-F | 1.8 |
BRAF-R | 1.8 |
GAPDH-F | 1.8 |
GAPDH-R | 1.8 |
BRAF探针 | 0.5 |
GAPDH探针 | 0.5 |
模板+水 | 1.8 |
ddH2O | 20 |
特异性和灵敏度检测方法为:按表5配制好数字PCR检测体系,然后将数字PCR反应液转移到DG8微滴发生卡中的样品槽,再加入微滴发生专用油,然后放入QX200DropletGenerator中进行微滴发生反应,反应完成后,将生成好的微滴到转移到96孔板中,然后盖上PCR金属封箔片,并使用热封仪进行封板。随后转移至BIORAD PCR仪进行扩增反应,扩增反应条件为95℃10分钟;94℃30秒,60℃1分钟,40个循环;98℃10分钟;4℃持续。反应完成后放入QX200Droplet Reader进行信号读取;随后进行数据分析。
特异性检测结果如表6所示:
表6引物和探针的特异性检测结果(数字PCR平台)
根据表6的特异性检测结果发现:HGC27基因组DNA,经测序确定无BRAF基因V600E突变,仅含BRAF基因V600E野生型的基因组DNA,FAM通道的阳性拷贝数为0copies/μL,HEX通道的阳性拷贝数为76copies/μL,即显示此样本无BRAF V600E突变;A375基因组DNA,经测序确定为仅含BRAF基因V600E突变型的基因组DNA,FAM通道的阳性拷贝数为102copies/μL,HEX通道的阳性拷贝数为109copies/μL,即显示此样本存在BRAF V600E突变。可见,BRAF基因V600E特异性引物可以特异性的识别BRAF V600E的突变位点。
灵敏度的检测,包括上样量和突变率的检出阈值的检测。
上样量检出阈值的检测结果如表7所示:
表7上样量检出阈值结果(数字PCR平台)
根据表7的检测结果发现:HGC27基因组DNA,经测序确定无BRAF基因V600E突变,即仅含BRAF基因V600E野生型的基因组DNA,在终浓度为0.039ng/20μL时,FAM通道的阳性拷贝数为0copies/μL,HEX通道的阳性拷贝数为6copies/μL,即显示此样本无BRAF V600E突变;仅含BRAF基因V600E突变型的基因组DNA终浓度为0.039ng/20μL时,FAM通道的阳性拷贝数为7copies/μL,HEX通道的阳性拷贝数为6copies/μL,即显示此样本存在BRAF V600E突变。可见,BRAF基因V600E特异性引物,在基因组DNA终浓度低至0.039ng/20μL时,仍能特异性识别BRAF基因V600E位点的突变状态。
突变率的检出阈值的检测方法为:将BRAF基因V600E突变型(A375)基因组DNA和野生型(HGC27)基因组DNA按一定比例混合,使突变型样本在总样本中的占比分别为10%、5%、2.5%、1.25%、0.625%、0.3125%、0.078%,用数字PCR平台对本发明的突变检出效率进行检测,检测结果如表8所示。
表8突变率检出阈值结果(数字PCR平台)
根据表8的检测结果显示:当突变型基因组DNA和野生型基因组DNA按一定比例混合,突变型样本占比为0.078%时,数字PCR平台的检出FAM通道的阳性拷贝数为1copies/μL,HEX通道的阳性拷贝数为140copies/μL,即显示此样本存在BRAF V600E突变。因此,本发明基于数字PCR平台对突变率的检出阈值为0.078%。
线性回归实验方法:将BRAF基因V600E突变型基因组DNA和野生型基因组DNA按一定比例混合,使突变型样本占比分别为10%、5%、2.5%、1.25%、0.625%、0.3125%、0.078%,用数字PCR平台检测本发明的突变检出效率,然后用阳性拷贝数作线性回归曲线。结果如图10所示,线性回归曲线的R2为0.9973,呈现良好的线性。
实施例4基于实时荧光定量PCR平台检测人BRAF基因V600E位点的突变状态
本实施例使用实时荧光定量PCR平台,检测人BRAF基因V600E位点的突变状态,具体方法包括以下步骤:
1)提取样本DNA并纯化。所述DNA提取自外周血细胞、组织、体液或腔道的脱落物,纯化后的DNA浓度为0.6~20ng/μL。
2)以步骤1)所得DNA为模板,使用实施例1设计的特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对(SEQ ID NO:1~2)和探针(SEQ ID NO:3),在同一个PCR反应管内,进行实时荧光定量PCR扩增反应。PCR反应条件为92~97℃预变性0.5~10min;92~97℃变性10~30s,55~60℃退火10~60s,40~50个循环。
3)根据CT值判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态。判断方法为:CT值≥36时,判为不表达;CT值<36,判为表达;当FAM通道中表达,HEX通道中同时表达时,判断BRAFV600E存在突变;当FAM通道中不表达,HEX通道中表达时,判断BRAF V600E不存在突变。
实施例5基于数字PCR平台检测人BRAF基因V600E位点的突变状态
本实施例使用数字PCR平台,检测人BRAF基因V600E位点的突变状态,具体方法包括以下步骤:
1)提取样本DNA并纯化。所述DNA提取自外周血细胞、组织、体液或腔道的脱落物,纯化后的DNA浓度为0.04~20ng/μL。
2)以步骤1)所得DNA为模板,使用实施例1设计的特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对(SEQ ID NO:1~2)和探针(SEQ ID NO:3),在同一个PCR反应管内,进行数字PCR反应。PCR反应条件为92~97℃预变性0.5~10min;92~97℃变性10~30s,56~60℃退火10~60s,40~50个循环;98℃灭活10min。
3)根据阳性拷贝数判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态。判断方法为:阳性拷贝数>0.5copies/μL时,判为表达,反之为不表达;当FAM通道中表达,HEX通道中同时表达时,判断BRAF V600E存在突变;当FAM通道中不表达,HEX通道中同时表达时,判断BRAFV600E不存在突变。
序列表
<110> 上海生物芯片有限公司
<120> 人BRAF基因V600E突变的PCR检测方法、引物、探针及试剂盒
<130> CPC-NP-17-100585
<160> 6
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<223> 引物
<400> 1
gtgattttgg tctagctaca ga 22
<210> 2
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<223> 引物
<400> 2
atccagacaa ctgttcaaac tgatg 25
<210> 3
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<223> 探针
<400> 3
ctcgatggag tgggtc 16
<210> 4
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<223> 引物
<400> 4
ctgccagcct agcgttgac 19
<210> 5
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<223> 引物
<400> 5
ccaatcctcc cggtgacat 19
<210> 6
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<223> 探针
<400> 6
accccaaagg ccagg 15
Claims (12)
1.人BRAF基因V600E突变的PCR检测方法,其特征在于,步骤包括:
1)提取样本DNA并纯化;
2)以步骤1)所得DNA为模板,加入内参基因以及检测该内参基因的引物对和探针,使用特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对和探针,进行PCR扩增反应;
所述检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对的上游引物具有与SEQ ID NO:1所示序列80%以上相同的序列,下游引物具有与SEQ ID NO:2所示序列80%以上相同的序列;
所述检测人BRAF基因V600E位点突变状态的探针具有与SEQ ID NO:3所示序列80%以上相同的序列;
3)判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对的上游引物的序列如SEQ ID NO:1所示,下游引物的序列如SEQ ID NO:2所示;所述上游引物的序列3’端的最后一个碱基上标记有锁核酸;所述检测人BRAF基因V600E位点突变状态的探针的序列如SEQ ID NO:3所示。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述内参基因为人GAPDH基因,所述检测内参基因的引物对的上游引物的序列如SEQ ID NO:4所示,下游引物的序列如SEQ ID NO:5所示,探针的序列如SEQ ID NO:6所示。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述PCR为荧光定量PCR;步骤1)纯化后的DNA浓度为0.6~20ng/μL;步骤2)检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物和探针的浓度为0.1~0.5μM;PCR反应条件为:92~97℃预变性0.5~10min;92~97℃变性10~30s,55~60℃退火10~60s,40~50个循环;步骤3)根据CT值判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述PCR为数字PCR;步骤1)纯化后的DNA浓度为0.04~20ng/μL;步骤2)检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物的浓度为0.5~0.9μM,探针的浓度为0.1~0.5μM;PCR反应条件为:92~97℃预变性0.5~10min;92~97℃变性10~30s,56~60℃退火10~60s,40~50个循环;98℃灭活10min;步骤3)根据阳性拷贝数判断样本BRAF基因V600E位点的突变状态。
6.特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的引物对,包括上游引物和下游引物,其特征在于,所述上游引物具有与SEQ ID NO:1所示序列80%以上相同的序列;所述下游引物具有与SEQ ID NO:2所示序列80%以上相同的序列。
7.根据权利要求6所述的引物对,其特征在于,所述上游引物的序列如SEQ ID NO:1所示;所述下游引物的序列如SEQ ID NO:2所示。
8.根据权利要求6所述的引物对,其特征在于,所述上游引物的序列3’端的最后一个碱基上标记有锁核酸。
9.特异性检测人BRAF基因V600E位点突变状态的探针,其特征在于,所述探针具有与SEQ ID NO:3所示序列80%以上相同的序列。
10.根据权利要求9所述的探针,其特征在于,所述探针的序列如SEQ ID NO:3所示。
11.检测人BRAF基因V600E突变的PCR反应试剂盒,其特征在于,包含有权利要求6-8任一项所述的引物对,以及权利要求9或10所述的探针。
12.根据权利要求11所述的试剂盒,其特征在于,还包含有内参基因,以及检测内参基因的引物对和探针,所述检测内参基因的引物对的上游引物的序列如SEQ ID NO:4所示,下游引物的序列如SEQ ID NO:5所示,探针的序列如SEQ ID NO:6所示。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112029836A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-04 | 苏州中科先进技术研究院有限公司 | 检测braf基因突变的核酸组合物及试剂盒和braf基因突变的检测方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102154480A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-08-17 | 陈唯军 | 基因突变和B-raf基因点突变V600E的一步检测方法及试剂盒 |
US8815515B1 (en) * | 2009-09-24 | 2014-08-26 | University Of Utah Research Foundation | Methods, compositions, and kits for rare allele detection |
CN104099425A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-15 | 上海赛安生物医药科技有限公司 | 一种用于检测B-raf基因突变的试剂盒 |
CN105039514A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-11-11 | 武汉友芝友医疗科技有限公司 | 人类braf基因v600e突变检测试剂盒 |
CN105063177A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-11-18 | 广州和实生物技术有限公司 | Braf基因多点突变单管快速检测方法及试剂盒 |
CN105247071A (zh) * | 2013-04-01 | 2016-01-13 | 基因特力株式会社 | 使用等位基因特异的反应性引物的核酸扩增方法 |
CN105296666A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-03 | 湖南圣维基因科技有限公司 | 一种braf基因v600e突变荧光pcr检测试剂盒 |
CN105567854A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-05-11 | 济南银丰医学检验有限公司 | 一种检测人egfr、kras、braf基因突变的引物组合及其试剂盒 |
CN106148539A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-23 | 上海睿昂生物技术有限公司 | 检测人B‑raf基因突变的微滴PCR试剂盒 |
-
2017
- 2017-08-24 CN CN201710737536.5A patent/CN107400716A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8815515B1 (en) * | 2009-09-24 | 2014-08-26 | University Of Utah Research Foundation | Methods, compositions, and kits for rare allele detection |
CN102154480A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-08-17 | 陈唯军 | 基因突变和B-raf基因点突变V600E的一步检测方法及试剂盒 |
CN105247071A (zh) * | 2013-04-01 | 2016-01-13 | 基因特力株式会社 | 使用等位基因特异的反应性引物的核酸扩增方法 |
CN104099425A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-15 | 上海赛安生物医药科技有限公司 | 一种用于检测B-raf基因突变的试剂盒 |
CN105063177A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-11-18 | 广州和实生物技术有限公司 | Braf基因多点突变单管快速检测方法及试剂盒 |
CN105039514A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-11-11 | 武汉友芝友医疗科技有限公司 | 人类braf基因v600e突变检测试剂盒 |
CN105296666A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-03 | 湖南圣维基因科技有限公司 | 一种braf基因v600e突变荧光pcr检测试剂盒 |
CN105567854A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-05-11 | 济南银丰医学检验有限公司 | 一种检测人egfr、kras、braf基因突变的引物组合及其试剂盒 |
CN106148539A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-23 | 上海睿昂生物技术有限公司 | 检测人B‑raf基因突变的微滴PCR试剂盒 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112029836A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-04 | 苏州中科先进技术研究院有限公司 | 检测braf基因突变的核酸组合物及试剂盒和braf基因突变的检测方法 |
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