CN110358844A - 基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明属于运动潜能基因检测技术领域，尤其为基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品，包括运动潜能评估系统，所述检测方法是通过文本和数据挖掘获取运动基因遗传标记，确定位点权重；通过文本、数据挖掘和实验验证，分析整理出可靠性好的运动能力遗传标记，使遗传标记更全面可靠，多重PCR和核酸质谱连用，避免了繁琐的实验操作，并实现了高通量检测，相比较常规PCR和荧光定量PCR，实现了更高的通量，正常检测52个遗传位点，需要进行等量次数的PCR反应，而本发明可以仅通过两次×两轮PCR反应便可以实现全部位点的检测，相比二代测序，本发明降低了检测成本和数据分析的复杂度，在中等数量的基因标记检测上更具优势。
Description
技术领域
本发明属于运动潜能基因检测技术领域，具体涉及基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品。
背景技术
随着科学研究的不断发展，人类基因组计划完成后，后基因组计划的全面展开，以基因工程为主导的生物技术在体育运动问题领域的应用得到广泛的关注，运动基因是决定人类运动能力的相关基因，运动能力70％受遗传因素影响。
科学家把那些决定人类运动能力的基因称为运动基因，迄今为止，科研人员已经发现了多个重要的DNA多态性位点与特定运动类型中运动员的优秀运动能力有关，目前与运动能力相关的分子标记物研究主要集中在耐力素质、爆发力素质、运动训练敏感性、运动损伤以及运动代谢能力等几个方面。随着研究的深入，人们逐渐认识到通过基因来预测杰出运动能力的重要价值。根据与杰出运动能力相关联的遗传标记进行运动员选材已逐渐成为一种新的体育运动人才鉴定手段，与传统选材方法相比，运动基因检测能够更加精细、准确、快速、高效地对运动员进行筛选。
目前运用遗传学的理论和方法进行运动选材已经有了初步进展。常用的基因检测方法有：直接测序、连接酶检测反应、限制性片段长度多态性分析、变性高效液相色谱分析、定量PCR和qPCR法，但是上述方法分别存在着成本高、准确率低、操作繁琐和重复性差等问题，核酸质谱仪可以一次性的对多个分子量在4000—10000Da范围内的分子进行检测，即能对多个16-32nt的DNA单链进行检测，并且具有区分单个碱基差异的检测精度。因此，针对不同的SNPs位点，设计不同分子量的引物，可以实现同时检测多个SNPs位点的目的。目前，核酸质谱主要适用于中等通量(10—50个SNPs)的位点检测工作，在对单个样本的多个SNPs位点(10个位点以上)进行检测时，核酸质谱可以在一次检测反应中对多个SNPs位点进行基因分型，这显著降低了SNPs位点的检测成本和操作步骤。
现有的检测方案中，多数只检测单个多态性位点用于一项运动指标的评价，现有的检测产品也多是采用少数多态性位点的组合来评价受检人的综合运动能力，这种检测结果比较片面。现有研究发现，爆发力、耐力等各项运动能力通常与多个运动遗传标记位点的基因型相关，这些位点彼此独立，共同影响着人体的运动能力，因此，针对一个运动指标，同时检测多个多态性位点，并建立一套科学的评价体系，用于评估各个多态性位点对运动能力的影响，是迫切需要解决的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品，包括运动潜能评估系统，所述检测方法是通过文本和数据挖掘获取运动基因遗传标记，确定位点权重，并建立运动潜能评估系统，根据位点具体序列信息，设计包含位点信息DNA片段的扩增引物和用于位点基因型检测的延伸引物，对受检者的DNA进行多重PCR扩增和遗传位点的单碱基延伸反应，通过核酸质谱检测延伸产物，确定多态性位点的具体基因型，根据所述运动潜能评估系统对基因型进行得分评估，根据基因检测结果及评分的统计分析，得出个体化的评估结果。
优选的，所述运动潜能评估系统是通过文本和数据挖掘所获的运动基因，其包括运动能力、运动训练敏感性、运动受伤风险、运动代谢能力、维生素代谢能力、矿物质代谢能力、脂肪代谢能力、碳水化合物敏感性和乳糖耐受能力。
优选的，所述运动能力包括耐力素质、爆发力量素质和快慢肌纤维比例，共27个多态性位点，分别为：
(1)、耐力素质包括14个多态性位点，分别为：rs4646994、rs5418、rs3804358、rs3763679、rs4697425、rs4253778、rs1042713、rs17602729、rs12722、rs8192678、rs2010963、rs12594956、rs8031031、rs7181866；
(2)、爆发力量素质包括11个多态性位点，分别为：rs1815739、rs8111989、rs41274853、rs11549465、rs1042713、rs1801131、rs2070744、rs4253778、rs1801282、rs699、rs1800795；
(3)、快慢肌纤维比例包括2个多态性位点，分别为：rs1815739、rs8111989。
所述运动训练敏感性包括最大摄氧量和跑步经济性，共10个多态性位点，分别为：
(1)、最大摄氧量包括5个多态性位点，分别为：rs4646994、rs429358、rs7412、rs2010963、rs6552828；
(2)、跑步经济性包括5个多态性位点，分别为：rs10768683、rs12594956、rs8031031、rs7181866、rs8111989。
所述运动受伤风险包括前交叉韧带断裂、跟腱断裂、运动性横纹肌溶解和肩袖损伤，共6个多态性位点，分别为：
(1)、前交叉韧带断裂包括2个多态性位点，分别为：rs970547、rs1800012；
(2)、跟腱断裂包括1个多态性位点，为：rs12722；
(3)、运动性横纹肌溶解包括2个多态性位点，分别为：rs1803285、rs1815739；
(4)、肩袖损伤包括1个多态性位点，为：rs71404070。
所述运动代谢能力包括乳酸代谢能力和葡萄糖代谢能力，共2个多态性位点，分别为：
(1)、乳酸代谢能力包括1个多态性位点，为：rs1049434；
(2)、葡萄糖代谢能力包括1个多态性位点，为：rs1801282。
所述维生素代谢能力包括维生素A、维生素B12、维生素B6、维生素C、维生素D和维生素E，共9个多态性位点，分别为：
(1)、维生素A代谢能力包括2个多态性位点，分别为：rs6420424、rs6564851；
(2)、维生素B12吸收能力包括1个多态性位点，为：rs2298585；
(3)、维生素B6吸收能力包括1个多态性位点，为：rs4654748；
(4)、维生素C吸收能力包括1个多态性位点，为：rs33972313；
(5)、维生素D吸收能力包括3个多态性位点，分别为：rs12785878、rs2282679、rs10741657；
(6)、维生素E吸收能力包括1个多态性位点，为：rs2108622。
所述矿物质代谢能力包括铁和钙，共4个多态性位点，分别为：
(1)、铁吸收能力包括2个多态性位点，分别为：rs9366637、rs855791；
(2)、钙吸收能力包括2个多态性位点，分别为：rs3736228、rs1544410。
所述脂肪代谢能力包括脂肪合成和分解，共3个多态性位点，分别为：
(1)、脂肪合成能力包括2个多态性位点，分别为：rs1801282、rs5443；
(2)、脂肪分解能力包括1个多态性位点，为：rs1800592。
所述碳水化合物敏感性包括3个多态性位点，分别为：rs7903146、rs5219、rs1111875。
所述乳糖耐受能力包括2个多态性位点，分别为：rs182549、rs4988235。
优选的，所述多态性位点有多个，且根据多个多态性位点设计特异性的扩增引物和延伸引物。
优选的，每个所述多态性位点的评分为：当检测指标由单一基因位点评价时，该位点评分即为该指标的最终评分；
当检测指标由多个基因位点共同评价时，依据每个位点与中国或东亚人群的能力或风险相关性大小，给予不同的权重，相关性越大，权重越高，在中国或东亚人群中具有研究数据支持的位点权重总和至少达到该指标总权重的60％。对多基因位点的指标的权重评分进行归一化处理，满分为100分；
所述每项指标根据基因位点的权重归一化后的评分进行评价，评价参照的标准为：评分<62.5为“差(风险高)”，评分62.5-87.5为“中等(正常)”，评分>87.5为“好(风险低)”。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明，通过文本、数据挖掘和实验验证，分析整理出可靠性好的运动能力遗传标记，使遗传标记更全面可靠，多重PCR和核酸质谱连用，避免了繁琐的实验操作，并实现了高通量检测，相比较常规PCR和荧光定量PCR，实现了更高的通量，正常检测52个遗传位点，需要进行等量次数的PCR反应，而本发明可以仅通过两次×两轮PCR反应便可以实现全部位点的检测，相比二代测序，本发明降低了检测成本和数据分析的复杂度，在中等数量的基因标记检测上更具优势。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明SNP位点及对应的扩增引物和延伸引物的示意图；
图2为本发明PCR扩增体系(5μl)的结构示意图；
图3为本发明SAP酶反应体系(2μl)的结构示意图；
图4为本发明rs4646994位点的检测结果图；
图5为本发明rs1801282位点的检测结果图；
图6为本发明rs1800795位点的检测结果图；
图7为本发明rs1544410位点的检测结果图；
图8为本发明rs1049434位点的检测结果图；
图9为本发明rs699位点的检测结果图；
图10为本发明rs4697425位点的检测结果图；
图11为本发明rs6552828位点的检测结果图；
图12为本发明rs7903146位点的检测结果图；
图13为本发明rs41274853位点的检测结果图；
图14为本发明rs12785878位点的检测结果图；
图15为本发明rs12594956位点的检测结果图；
图16为本发明rs8111989位点的检测结果图；
图17为本发明rs8031031位点的检测结果图；
图18为本发明rs9366637位点的检测结果图；
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法，包括运动潜能评估系统，所述检测方法是通过文本和数据挖掘获取运动基因遗传标记，确定位点权重，并建立运动潜能评估系统，根据位点具体序列信息，设计包含位点信息DNA片段的扩增引物和用于位点基因型检测的延伸引物，对受检者的DNA进行多重PCR扩增和遗传位点的单碱基延伸反应，通过核酸质谱检测延伸产物，确定多态性位点的具体基因型，根据所述运动潜能评估系统对基因型进行得分评估，根据基因检测结果及评分的统计分析，得出个体化的评估结果。
具体的，该发明的具体操作流程包括：
1、取得受检人DNA
(1)取得受检人的口腔黏膜上皮细胞或外周血液样本，
(2)通过常规的DNA提取试剂盒，从受检人样本中提取总DNA，得到DNA提取液。
2、扩增引物分组：
第一组：rs1803285、rs2010963、rs1800012、rs11549465、rs970547、rs8192678、rs1049434、rs1815739、rs5418、rs10768683、rs12722、rs7181866、rs8031031、rs4253778、rs8111989、rs1800795、rs1801282、rs699、rs4697425、rs2070744、rs12594956、rs3804358、rs1801131、rs41274853、rs3763679、rs1042713、rs17602729；
第二组：rs6420424、rs182549、rs429358、rs3736228、rs5219、rs5443、rs9366637、rs2298585、rs33972313、rs1544410、rs855791、rs1111875、rs12785878、rs1800592、rs7903146、rs7412、rs2282679、rs6552828、rs2108622、rs1801282、rs71404070、rs4988235、rs10741657、rs4654748、rs6564851。
3、多重PCR反应：
(1)根据步骤2的分组，将每组的扩增引物，各自等摩尔混合均匀，构成2种引物组混合液(Primermix)。每条扩增引物在混合液的终浓度为0.5μM。
(2)以总DNA为模板(template)，按照图2，将template、Primermix、PCR缓冲液(PCRbuffer)、dNTP mix、MgCl2、Taq酶(PCR Enzyme)和水加入反应体系。保证反应体系中的DNA模板量在5-40ng之间，如加入模板为DNA溶液，应相应减少水的加入量，保证最终反应体系为5μl，所有试剂应额外等比例增加体积，以防止在移液过程中的损失。将配置好的PCR反应液5μl转移至384孔板，用于PCR扩增反应。
(3)PCR扩增条件为：94℃\4min、94℃\20s、56℃\30s、72℃\60s、45个循环、72℃保持5min和4℃保持至反应结束。
4、PCR产物纯化：
使用SAP酶(shrimp alkaline phosphatase，虾碱性磷酸酶)进行消化，除去上述扩增反应中剩余的dNTPs消化掉，防止影响后续反应，消化步骤反应如下：
按照准备SAP酶消化试剂，2μl酶反应体系可消化步骤2的多重PCR扩增产物4-5μl；消化的条件为：37℃40min、85℃5min。
5、单碱基延伸
使用引物系统中的延伸引物对步骤2得到的纯化后PCR产物进行单碱基延伸反应，根据步骤1的分组，将延伸引物与buffer混合，分别添加至不同的反应管中，延伸引物在对应的运动遗传标记位点处延伸一个核苷酸，该核苷酸与多态性位点处的基因型互补配对；
6、将步骤4获得的产物加入脱盐树脂，进行脱盐纯化，避免离子在质谱中对待测样本的影响，消除盐峰干扰。
7、启动使用MassARRAY特定工作站和MassARRAY软件进行芯片点样，进行芯片点样，利用Analyzer分析仪芯片扫描；检测结果使用TYPER4.0软件(sequenom)分型并输出结果，根据观察质谱图上变异碱基处是否出峰，判断基因是否突变。
8、个体化评估：根据运动潜能评估系统和步骤7得到的多态性位点信息，对受检者的运动能力、运动训练敏感性、运动受伤风险、运动代谢能力、维生素代谢能力、矿物质代谢能力、脂肪代谢能力、碳水化合物敏感性和乳糖耐受能力方面进行评估；
实施例2
请参阅图1-18。
1、取得受检人(刘某)DNA
(1)采用口腔拭子，取得刘某的口腔黏膜上皮细胞样本；
(2)通过常规的DNA提取试剂盒，从刘某的口腔黏膜上皮细胞样本中提取总DNA，得到DNA溶液。
2、扩增引物分组：
第一组：rs1803285、rs2010963、rs1800012、rs11549465、rs970547、rs8192678、rs1049434、rs1815739、rs5418、rs10768683、rs12722、rs7181866、rs8031031、rs4253778、rs8111989、rs1800795、rs1801282、rs699、rs4697425、rs2070744、rs12594956、rs3804358、rs1801131、rs41274853、rs3763679、rs1042713、rs17602729；
第二组：rs6420424、rs182549、rs429358、rs3736228、rs5219、rs5443、rs9366637、rs2298585、rs33972313、rs1544410、rs855791、rs1111875、rs12785878、rs1800592、rs7903146、rs7412、rs2282679、rs6552828、rs2108622、rs1801282、rs71404070、rs4988235、rs10741657、rs4654748、rs6564851。
3、多重PCR反应：
(1)根据步骤2的分组，将每组的扩增引物，各自等摩尔混合均匀，构成2种引物组混合液(Primermix)。每条扩增引物在混合液的终浓度为0.5μM。
(2)以受检人刘某的总DNA为模板(template)，按照图2，将template、Primermix、PCR缓冲液(PCR buffer)、dNTP mix、MgCl2、Taq酶(PCR Enzyme)和水加入反应体系。保证反应体系中的DNA模板量在5-40ng之间，如加入模板为DNA溶液，应相应减少水的加入量，保证最终反应体系为5μl，所有试剂应额外等比例增加体积，以防止在移液过程中的损失。将配置好的PCR反应液5μl转移至384孔板，用于PCR扩增反应。
(3)PCR扩增条件为：94℃\4min、94℃\20s、56℃\30s、72℃\60s、45个循环、72℃保持5min和4℃保持至反应结束。
4、PCR产物纯化：
使用SAP酶(shrimp alkaline phosphatase，虾碱性磷酸酶)进行消化，除去上述扩增反应中剩余的dNTPs消化掉，防止影响后续反应，消化步骤反应如下：
按照准备SAP酶消化试剂，2μl酶反应体系可消化步骤2的多重PCR扩增产物4-5μl；消化的条件为：37℃40min、85℃5min。
5、单碱基延伸
使用引物系统中的延伸引物对步骤2得到的纯化后PCR产物进行单碱基延伸反应，根据步骤1的分组，将延伸引物与buffer混合，分别添加至不同的反应管中，延伸引物在对应的运动遗传标记位点处延伸一个核苷酸，该核苷酸与多态性位点处的基因型互补配对；
6、将步骤4获得的产物加入脱盐树脂，进行脱盐纯化，避免离子在质谱中对待测样本的影响，消除盐峰干扰。
7、启动使用MassARRAY特定工作站和MassARRAY软件进行芯片点样，进行芯片点样，利用Analyzer分析仪芯片扫描；检测结果使用TYPER4.0软件(sequenom)分型并输出结果，根据观察质谱图上变异碱基处是否出峰，判断基因是否突变。
8、个体化评估：根据运动潜能评估系统和步骤7得到的多态性位点信息，对受检者刘某的运动能力、运动训练敏感性、运动受伤风险、运动代谢能力、维生素代谢能力、矿物质代谢能力、脂肪代谢能力、碳水化合物敏感性和乳糖耐受能力方面进行评估；
具体的，所述运动能力包括耐力素质、爆发力量素质和快慢肌纤维比例，共27个多态性位点，分别为：
(1)、耐力素质包括14个多态性位点，分别为：rs4646994、rs5418、rs3804358、rs3763679、rs4697425、rs4253778、rs1042713、rs17602729、rs12722、rs8192678、rs2010963、rs12594956、rs8031031、rs7181866；
其中，rs4646994位点采用PCR-电泳检测方法，检测引物为：
f：CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT
r：GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT
检测结果为I/D，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为20％，即位点最终评分为14。
rs5418位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为10％，即位点最终评分为5。
rs3804358位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为10％，即位点最终评分为10。
rs3763679位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为10％，即位点最终评分为10。
rs4697425位点核酸质谱检测结果为A/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为10％，即位点最终评分为7。
rs4253778位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为5。
rs1042713位点核酸质谱检测结果为A/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为3.5。
rs17602729位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为5。
rs12722位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为2.5。
rs8192678位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为5。
rs2010963位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为5。
rs12594956位点核酸质谱检测结果为A/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为3.33％，即位点最终评分为2.33。
rs8031031位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为3.33％，即位点最终评分为2.33。
rs7181866位点核酸质谱检测结果为A/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为3.33％，即位点最终评分为2.33。
将耐力素质的所有位点的评分相加，获得耐力素质的最终评分为78.99，位于大于62.5，小于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的耐力素质中等。
(2)、爆发力量素质包括11个多态性位点，分别为：rs1815739、rs8111989、rs41274853、rs11549465、rs1042713、rs1801131、rs2070744、rs4253778、rs1801282、rs699、rs1800795；
其中，rs1815739位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为20％，即位点最终评分为10。
rs8111989位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为20％，即位点最终评分为14。
rs41274853位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为15％，即位点最终评分为7.5。
rs11549465位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为10％，即位点最终评分为7。
rs1042713位点核酸质谱检测结果为A/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为3.5。
rs1801131位点核酸质谱检测结果为A/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为3.5。
rs2070744位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为3.5。
rs4253778位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为2.5。
rs1801282位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为5。
rs699位点核酸质谱检测结果为A/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为3.5。
rs1800795位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为5％，即位点最终评分为5。
将爆发力素质的所有位点的评分相加，获得爆发力素质的最终评分为65，位于62.5-87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某爆发力素质为中等。
(3)、快慢肌纤维比例包括2个多态性位点，分别为：rs1815739、rs8111989。
其中，rs1815739位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
rs8111989位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为35。
将快慢肌纤维比例的所有位点的评分相加，获得快慢肌纤维比例的最终评分为60，位于小于62.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某快肌纤维比例低，慢肌纤维比例高。
所述运动训练敏感性包括最大摄氧量和跑步经济性，共10个多态性位点，分别为：
(1)、最大摄氧量包括5个多态性位点，分别为：rs4646994、rs429358、rs7412、rs2010963、rs6552828；
其中，rs4646994位点核酸质谱检测结果为I/D，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为30％，即位点最终评分为21。
rs429358位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为20％，即位点最终评分为10。
rs7412位点核酸质谱检测结果为C/T，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为20％，即位点最终评分为20。
rs2010963位点核酸质谱检测结果为C/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为15％，即位点最终评分为10.5。
rs6552828位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为15％，即位点最终评分为15。
将最大摄氧量的所有位点的评分相加，获得最大摄氧量的最终评分为76.5，位于62.5-87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某耐力训练后最大摄氧量提升中等。
(2)、跑步经济性包括5个多态性位点，分别为：rs10768683、rs12594956、rs8031031、rs7181866、rs8111989。
其中rs10768683位点核酸质谱检测结果为C/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为40％，即位点最终评分为28。
rs12594956位点核酸质谱检测结果为A/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为13.3％，即位点最终评分为9.33。
rs8031031位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为13.3％，即位点最终评分为9.33。
rs7181866位点核酸质谱检测结果为A/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为13.3％，即位点最终评分为9.33。
rs8111989位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为20％，即位点最终评分为10。
将跑步经济性的所有位点的评分相加，获得跑步经济性的最终评分为66，位于62.5-87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的跑步经济性为正常。
所述运动受伤风险包括前交叉韧带断裂、跟腱断裂、运动性横纹肌溶解和肩袖损伤，共6个多态性位点，分别为：
(1)、前交叉韧带断裂包括2个多态性位点，分别为：rs970547、rs1800012；
其中，rs970547位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
rs1800012位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
将前交叉韧带断裂的所有位点的评分相加，获得前交叉韧带断裂风险的最终评分为50，位于小于62.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的前交叉韧带断裂风险高。
(2)、跟腱断裂包括1个多态性位点，为：rs12722；
其中，rs12722位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为100。
将跟腱断裂风险的所有位点的评分相加，获得跟腱断裂风险的最终评分为100，位于大于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的跟腱断裂风险低。
(3)、运动性横纹肌溶解包括2个多态性位点，分别为：rs1803285、rs1815739；
其中，rs1803285位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
rs1815739位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
将运动性横纹肌溶解的所有位点的评分相加，获得跟腱断裂风险的最终评分为50，位于小于62.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的运动性横纹肌溶解的风险高。
(4)、肩袖损伤包括1个多态性位点，为：rs71404070。
其中，rs71404070位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为100。
将肩袖损伤的所有位点的评分相加，获得跟腱断裂风险的最终评分为100，位于大于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的检修损伤的风险低。
所述运动代谢能力包括乳酸代谢能力和葡萄糖代谢能力，共2个多态性位点，分别为：
(1)、乳酸代谢能力包括1个多态性位点，为：rs1049434；
其中，rs1049434位点核酸质谱检测结果为A/A，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为100。
将乳酸代谢能力的所有位点的评分相加，获得乳酸代谢能力的最终评分为100，位于大于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的乳酸代谢能力强。
(2)、葡萄糖代谢能力包括1个多态性位点，为：rs1801282。
其中，rs1801282位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为100。
将葡萄糖代谢能力的所有位点的评分相加，获得葡萄糖代谢能力的最终评分为100，位于大于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的葡萄糖代谢能力好。
所述维生素代谢能力包括维生素A、维生素B12、维生素B6、维生素C、维生素D和维生素E，共9个多态性位点，分别为：
(1)、维生素A代谢能力包括2个多态性位点，分别为：rs6420424、rs6564851；
其中，rs6420424位点核酸质谱检测结果为A/A，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
rs6564851位点核酸质谱检测结果为T/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为35。
将维生素A代谢能力的所有位点的评分相加，获得维生素A代谢能力的最终评分为60，位于小于62.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的维生素A代谢能力差。
(2)、维生素B12吸收能力包括1个多态性位点，为：rs2298585；
其中，rs2298585位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为70。
将维生素B12吸收能力的所有位点的评分相加，获得维生素B12吸收能力的最终评分为70，位于62.5和87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的维生素B12吸收能力正常。
(3)、维生素B6吸收能力包括1个多态性位点，为：rs4654748；
其中，rs4654748位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为70。
将维生素B6吸收能力的所有位点的评分相加，获得维生素B6吸收能力的最终评分为70，位于62.5和87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的维生素B6吸收能力稍差。
(4)、维生素C吸收能力包括1个多态性位点，为：rs33972313；
其中，rs33972313位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为100。
将维生素C吸收能力的所有位点的评分相加，获得维生素C吸收能力的最终评分为100，位于大于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的维生素C吸收能力正常。
(5)、维生素D吸收能力包括3个多态性位点，分别为：rs12785878、rs2282679、rs10741657；
其中，rs12785878位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为33.3％，即位点最终评分为33.3。
rs2282679位点核酸质谱检测结果为G/T，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为33.3％，即位点最终评分为23.3。
rs10741657位点核酸质谱检测结果为A/G，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为33.3％，即位点最终评分为23.3。
将维生素D吸收能力的所有位点的评分相加，获得维生素D吸收能力的最终评分为80.3，位于大于62.5，小于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的维生素D吸收能力正常。
(6)、维生素E吸收能力包括1个多态性位点，为：rs2108622。
其中，rs2108622位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为50。
将维生素E吸收能力的所有位点的评分相加，获得维生素E吸收能力的最终评分为50，位于小于62.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的维维生素E吸收能力差。
所述矿物质代谢能力包括铁和钙，共4个多态性位点，分别为：
(1)、铁吸收能力包括2个多态性位点，分别为：rs9366637、rs855791；
其中，rs9366637位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为35。
rs855791位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为50。
将铁吸收能力的所有位点的评分相加，获得铁吸收能力的最终评分为85，位于大于62.5，小于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的铁吸收能力正常。
(2)、钙吸收能力包括2个多态性位点，分别为：rs3736228、rs1544410。
其中，rs3736228位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
rs1544410位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为50。
将钙吸收能力的所有位点的评分相加，获得钙吸收能力的最终评分为75，位于大于62.5，小于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的钙吸收能力正常。
所述脂肪代谢能力包括脂肪合成和分解，共3个多态性位点，分别为：
(1)、脂肪合成能力包括2个多态性位点，分别为：rs1801282、rs5443；
其中，rs1801282位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为50。
rs5443位点核酸质谱检测结果为T/T，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
将脂肪合成能力的所有位点的评分相加，获得脂肪合成能力的最终评分为75，位于大于62.5，小于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的脂肪合成能力正常。
(2)、脂肪分解能力包括1个多态性位点，为：rs1800592；
其中，rs1800592位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为100％，即位点最终评分为50。
将脂肪分解能力的所有位点的评分相加，获得脂肪分解能力的最终评分为50，位于小于62.5，的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某的脂肪分解能力差。
所述碳水化合物敏感性包括3个多态性位点，分别为：rs7903146、rs5219、rs1111875。
其中，rs7903146位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为100，根据权重规则，该位点权重占比为33.3％，即位点最终评分为33.3。
rs5219位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为33.3％，即位点最终评分为16.7。
rs1111875位点核酸质谱检测结果为T/C，根据评分规则，分值为70，根据权重规则，该位点权重占比为33.3％，即位点最终评分为23.3。
将碳水化合物敏感性的所有位点的评分相加，获得碳水化合物敏感性的最终评分为73.3，位于大于62.5，小于87.5的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某对碳水化合物敏感性正常。
所述乳糖耐受能力包括2个多态性位点，分别为：rs182549、rs4988235；其中，rs182549位点核酸质谱检测结果为C/C，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
rs4988235位点核酸质谱检测结果为G/G，根据评分规则，分值为50，根据权重规则，该位点权重占比为50％，即位点最终评分为25。
将乳糖耐受能力的所有位点的评分相加，获得乳糖耐受能力的最终评分为50，位于小于62.5，的评分区间，根据评价规则，判定为：刘某对乳糖不耐受。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品，包括运动潜能评估系统，其特征在于：所述检测方法是通过文本和数据挖掘获取运动基因遗传标记，确定位点权重，并建立运动潜能评估系统，根据位点具体序列信息，设计包含位点信息DNA片段的扩增引物和用于位点基因型检测的延伸引物，对受检者的DNA进行多重PCR扩增和遗传位点的单碱基延伸反应，通过核酸质谱检测延伸产物，确定多态性位点的具体基因型，根据所述运动潜能评估系统对基因型进行得分评估，根据基因检测结果及评分的统计分析，得出个体化的评估结果。
2.根据权利要求1所述的基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品，其特征在于：所述运动潜能评估系统是通过文本和数据挖掘所获的运动基因，其包括运动能力、运动训练敏感性、运动受伤风险、运动代谢能力、维生素代谢能力、矿物质代谢能力、脂肪代谢能力、碳水化合物敏感性和乳糖耐受能力。
3.根据权利要求2所述的基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品，其特征在于：所述运动能力包括耐力素质、爆发力量素质和快慢肌纤维比例，共27个多态性位点，分别为：
(1)、耐力素质包括14个多态性位点，分别为：rs4646994、rs5418、rs3804358、rs3763679、rs4697425、rs4253778、rs1042713、rs17602729、rs12722、rs8192678、rs2010963、rs12594956、rs8031031、rs7181866；
(2)、爆发力量素质包括11个多态性位点，分别为：rs1815739、rs8111989、rs41274853、rs11549465、rs1042713、rs1801131、rs2070744、rs4253778、rs1801282、rs699、rs1800795；
(3)、快慢肌纤维比例包括2个多态性位点，分别为：rs1815739、rs8111989。
所述运动训练敏感性包括最大摄氧量和跑步经济性，共10个多态性位点，分别为：
(1)、最大摄氧量包括5个多态性位点，分别为：rs4646994、rs429358、rs7412、rs2010963、rs6552828；
(2)、跑步经济性包括5个多态性位点，分别为：rs10768683、rs12594956、rs8031031、rs7181866、rs8111989。
所述运动受伤风险包括前交叉韧带断裂、跟腱断裂、运动性横纹肌溶解和肩袖损伤，共6个多态性位点，分别为：
(1)、前交叉韧带断裂包括2个多态性位点，分别为：rs970547、rs1800012；
(2)、跟腱断裂包括1个多态性位点，为：rs12722；
(3)、运动性横纹肌溶解包括2个多态性位点，分别为：rs1803285、rs1815739；
(4)、肩袖损伤包括1个多态性位点，为：rs71404070。
所述运动代谢能力包括乳酸代谢能力和葡萄糖代谢能力，共2个多态性位点，分别为：
(1)、乳酸代谢能力包括1个多态性位点，为：rs1049434；
(2)、葡萄糖代谢能力包括1个多态性位点，为：rs1801282。
所述维生素代谢能力包括维生素A、维生素B12、维生素B6、维生素C、维生素D和维生素E，共9个多态性位点，分别为：
(1)、维生素A代谢能力包括2个多态性位点，分别为：rs6420424、rs6564851；
(2)、维生素B12吸收能力包括1个多态性位点，为：rs2298585；
(3)、维生素B6吸收能力包括1个多态性位点，为：rs4654748；
(4)、维生素C吸收能力包括1个多态性位点，为：rs33972313；
(5)、维生素D吸收能力包括3个多态性位点，分别为：rs12785878、rs2282679、rs10741657；
(6)、维生素E吸收能力包括1个多态性位点，为：rs2108622。
所述矿物质代谢能力包括铁和钙，共4个多态性位点，分别为：
(1)、铁吸收能力包括2个多态性位点，分别为：rs9366637、rs855791；
(2)、钙吸收能力包括2个多态性位点，分别为：rs3736228、rs1544410。
所述脂肪代谢能力包括脂肪合成和分解，共3个多态性位点，分别为：
(1)、脂肪合成能力包括2个多态性位点，分别为：rs1801282、rs5443；
(2)、脂肪分解能力包括1个多态性位点，为：rs1800592。
所述碳水化合物敏感性包括3个多态性位点，分别为：rs7903146、rs5219、rs1111875。
所述乳糖耐受能力包括2个多态性位点，分别为：rs182549、rs4988235。
4.根据权利要求1或3任一所述的基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品，其特征在于：所述多态性位点有多个，且根据多个多态性位点设计特异性的扩增引物和延伸引物。
5.根据权利要求1所述的基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品，其特征在于：每个所述多态性位点的评分为：
能力评估多态性位点按照基因型有利纯和赋值100分，有利杂合赋值70分，无影响赋值50分；风险评估多态性位点按照基因型低风险纯和赋值100分，低风险杂合赋值70分，高风险纯合赋值50分。
6.根据权利要求5所述的基于核酸质谱分型技术的运动遗传标记位点检测方法及其产品，其特征在于：当检测指标由单一基因位点评价时，该位点评分即为该指标的最终评分；
当检测指标由多个基因位点共同评价时，依据每个位点与中国或东亚人群的能力或风险相关性大小，给予不同的权重，相关性越大，权重越高，在中国或东亚人群中具有研究数据支持的位点权重总和至少达到该指标总权重的60％。对多基因位点的指标的权重评分进行归一化处理，满分为100分；
所述每项指标根据基因位点的权重归一化后的评分进行评价，评价参照的标准为：评分<62.5为“差(风险高)”，评分62.5-87.5为“中等(正常)”，评分>87.5为“好(风险低)”。
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