CN111088368B - 一种血液mRNA检测试剂盒及检测方法 - Google Patents

一种血液mRNA检测试剂盒及检测方法 Download PDF

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CN111088368B CN201911394926.2A CN201911394926A CN111088368B CN 111088368 B CN111088368 B CN 111088368B CN 201911394926 A CN201911394926 A CN 201911394926A CN 111088368 B CN111088368 B CN 111088368B
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    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
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Abstract

本发明公开了一种血液mRNA检测试剂盒及检测方法,包含SEQ ID NO.1~18所示的9对特异性多重PCR引物对和SEQ ID NO.19~34所示的16条SNP单碱基延伸引物,用于检测5种血液特异性mRNA分子上的16个SNP分子标记,可以完成从复杂混合斑中检测占比低至1%或含量低至0.1ng的血液RNA的操作,精准分离血液与其它体液、皮肤组织,快速、准确溯源并定位嫌疑人。

Description

一种血液mRNA检测试剂盒及检测方法
技术领域
本发明涉及生物检测技术领域,特别是涉及一种血液检测试剂盒及检测方法。
背景技术
在法医工作中,复杂混合斑是最常见的生物检材之一,也一直是检验的重点、难点。复杂混合斑包括:(1)多人多种体液构成的混合斑;(2)构成比极度不平衡混合斑(其中一种成分构成比低于10%)。国内外分析多人多种体液构成的混合斑的主流技术是基于单细胞分离技术、毛细管电泳或二代测序平台对STR进行分型。
血液中部分mRNA分子具有体液和组织特异性,这些特异性mRNA只能在血液中表达和检测,其他体液不表达。目前在法医学中无法单独利用特异性mRNA分子对个体进行识别,仅主要用于推断体液斑种类鉴定、和联用mRNA、DNA共提取技术实现斑迹鉴定和个体识别。然而联用mRNA分子和DNA虽然达到了鉴定体液斑类型和个体识别的目的,但并没有解决复杂混合斑的问题。
二代测序平台虽然对简单混合斑有良好的分析能力,但分析复杂混合斑时,其在测序片段拼接、测序错误、对构成比不平衡混合斑微小成分的检测等方面有难以逾越的障碍。传统分析方法还会出现等位基因的丢失、新等位基因出现和影子带等事件,在分析时会受到多个个体分享同一等位基因的情况,造成鉴定结果的解释困难,出现主观偏差甚至错误。对于构成比极不平衡的混合斑,难以找到次要供者(<10%)的细胞成分,导致始终无法突破对复杂混合斑检测灵敏度的瓶颈(5~10%)。
并且,传统方法只能利用混合斑中的分析结果与嫌疑人进行比对,因此利用混合斑中血液信息直接锁定嫌疑人较为困难,是目前针对复杂混合斑研究的一大难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种血液mRNA检测试剂盒及检测方法,从复杂混合斑中鉴定RNA占比低至1%或含量低至0.1ng RNA的血液样品,并实现对嫌疑人的主动查找。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:
选择已报道的血液特异性mRNA分子,利用数据库筛选多态性好的SNP分子标记(0.1<MAF<0.5),SNP对应的来源于血液的5个特异性基因见表1。
Figure 94215DEST_PATH_IMAGE001
所述血液mRNA检测试剂盒包括SEQ ID NO.1~18所示的9对特异性多重PCR引物对,以及SEQ ID NO.19~34所示的16条SNP单碱基延伸引物,用于检测以下16个SNP分子标记中的任意一个或数个:
rs3753058、rs3753059、rs1793174、rs2304871、rs17121881、rs229586、rs229587、rs77806、rs1626923、rs1741487、rs184528、rs1741488、rs7682260、rs7687256、rs7658293、rs4867。
其中,rs3753058、rs3753059的PCR引物对为序列SEQ ID NO.1所示的上游引物和SEQ ID NO.2所示的下游引物。
rs1793174的PCR引物对为序列SEQ ID NO.3所示的上游引物和SEQ ID NO.4所示的下游引物。
rs2304871的PCR引物对为序列SEQ ID NO.5所示的上游引物和SEQ ID NO.6所示的下游引物。
rs17121881的PCR引物对为序列SEQ ID NO.7所示的上游引物和SEQ ID NO.8所示的下游引物。
rs229586、rs229587的PCR引物对为序列SEQ ID NO.9所示的上游引物和SEQ IDNO.10所示的下游引物。
rs77806的PCR引物对为序列SEQ ID NO.11所示的上游引物和SEQ ID NO.12所示的下游引物。
rs1626923的PCR引物对为序列SEQ ID NO.13所示的上游引物和SEQ ID NO.14所示的下游引物。
rs1741487、rs184528、rs1741488的PCR引物对为序列SEQ ID NO.15所示的上游引物和SEQ ID NO.16所示的下游引物。
rs7682260、rs7687256、rs7658293、rs4867的PCR引物对为序列SEQ ID NO.17所示的上游引物和SEQ ID NO.18所示的下游引物。
本发明所述的SEQ ID NO.19~34所示的SNP单碱基延伸引物是分别针对所述的16个SNP分子标记设计的,对应方式如下:
rs3753058对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.19。rs3753059对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.20。rs1793174对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.21。rs2304871对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.22。rs17121881对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.23。rs229587对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.24。rs77806对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.25。rs1626923对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.26。rs1741487对应的延伸引物序列为SEQ IDNO.27。rs184528对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.28。rs1741488对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.29。rs7682260对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.30。rs7687256对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.31。rs7658293对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.32。rs4867对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.33。rs229586对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.34。
进一步地,本发明还提供了血液mRNA检测试剂盒的检测方法:首先提取样本总RNA,反转录为cDNA,加入多重PCR扩增体系。接着将扩增产物纯化后加入单碱基延伸体系中,并对延伸产物纯化处理。最后使用毛细管电泳、ABI®3130 DNA测序仪和ABI®GeneMapper ID V3.2分析检测延伸产物。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明不仅可以判断混合斑中是否有血液,还可实现从多人多种体液构成的混合斑、极度不平衡混合斑样本和陈旧斑中对血液供者的精准溯源,不受其他体液供者的干扰。当样本RNA量低至0.1ng或血液RNA占总RNA低至1%时仍能得到血液多态性的完整分型结果。可实现对复杂混合斑中血液与其他类型体液和组织的完美分离,直接利用分析结果寻找嫌疑人,经建库后可对嫌疑人进行主动查找。
附图说明
图1是血液特异性mRNA分子上的16个SNP标准分型图。
图2是选择8个SNP分子标记利用Sanger测序的结果。
图3是血液样本和模拟案件的SNP分型结果,其中(A)为血液样本SNP原始分型结果,(B)为模拟案件中含有1%血液RNA的复杂斑SNP分型结果。
图4是室温保存6个月的血斑样本的SNP分型结果。
图5是含0.1ng血液RNA的模板扩增和SNP分型结果。
图6是人体不同来源体液提取RNA后的SNP分型结果,其中(A)为唾液,(B)为精斑,(C)为阴道分泌液,(D)为皮肤组织,(E)为月经血。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不是限制本发明的保护范围。本领域普通技术人员在不脱离本发明原理和宗旨的情况下,针对这些实施例进行的各种变化、修改、替换和变型,均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1、混合斑的筛查。
1、制备模板。
使用RNAiso Plus试剂盒(Takara)提取全血RNA。定量后取100ng RNA作为模板利用GoScript Reverse Transcription Kit(Promega)试剂盒反转录。获得模板cDNA。
2、复合扩增及纯化。
1)、将代表5ng RNA的模板cDNA加入10μL反应体系:5μL 2×Mastermix;1μL 10×Primer Mix(引物浓度见表2),用水将反应体系补至10μL。PCR热循环条件如下:95℃,10min;95℃ 30s、60℃ 30s、72℃ 20s,共30个循环;72℃ 5min。
2)、复合扩增产物纯化体系:3.8μL扩增产物,1.3U SAP(虾碱性磷酸酶),6U Exo Ι(核酸外切酶Ι),用水将反应体系补至10μL。纯化条件:37℃,1h;95℃,15min。
3、SNP单碱基延伸反应及纯化。
1)、延伸体系:4μL PCR纯化产物,5μL SNaPshot Mix,1μL延伸引物(引物浓度见表2),延伸条件:96℃1min;96℃ 10s,50℃ 5s,60℃ 30s,共35个循环;60℃1min。
2)、纯化体系:1μL单碱基延伸产物、1U SAP(虾碱性磷酸酶)、补水至5μL。纯化条件:37℃,1h;95℃,15min。
Figure 405111DEST_PATH_IMAGE002
4、毛细管电泳及分析。
1)、电泳前变性处理体系:1.5μL纯化产物、0.1μL内标(GeneScan-LIZ 120)、10μL甲酰胺(Hi-Di formamide);处理条件:95℃ 5min,0℃ 3min。
2)、通过ABI®3130 DNA测序仪完成对延伸引物的检测,对延伸产物的分析通过ABI® GeneMapper ID V3.2完成。图1为血液特异性mRNA分子上16个SNP的标准分型结果。序号和SNP对应见表1。对其中8个SNP分子标记进行Sanger测序,如图2所示,分型结果与本试剂盒分型一致。
5、对包含1%血液RNA的复杂混合斑进行检测。
结果见图3,(A)表示血液样本的原始分型结果,(B)为利用本试剂盒对复杂混合斑的分型结果。两者分型一致,表明此方法可以检测出混合斑中的极少量血液,不受其它体液干扰。
实施例2、陈旧斑的筛查。
利用本试剂盒以室温下保存6个月的血斑样本为模板进行检测,结果见图4,得到了全部分型结果。
实施例3、极不平衡混合斑的筛查。
利用本试剂盒对含0.1ng RNA的模板进行扩增和SNaPshot分型,结果见图5,也得到了全部分型结果。
实施例4、其它体液的筛查。
利用本试剂盒对唾液、精斑、阴道分泌液、皮肤组织和月经血进行检测,结果见图6,其它体液中未检出本发明所选16个SNP分子标记。
SEQUENCE LISTING
<110> 山西医科大学
<120> 一种血液mRNA检测试剂盒及检测方法
<160> 34
<170> SIPO Sequence Listing 1.0
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
acaagtcaaa accactccaa gt 22
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
actggtcatc ttctcgatcc t 21
<210> 3
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
tgaaacacgt gaccaaggta g 21
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
tgaagcatga tggaaccgtc 20
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
atggtggttg aacttctgca 20
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
ggtgtaaaac ctttctgtga ctg 23
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agcacgccaa ggacgaatat 20
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<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
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cccatctgaa tcaatccacc c 21
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<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
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ccggatgaga gccaacaatc 20
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<211> 20
<212> DNA
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caaagttatc ctgggccacg 20
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ccagacggac ccagagtatc 20
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gtgagccaga gtgtattcct g 21
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ttggctaagc tgaagcgagt 20
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ctctcccatt gaaggcacct 20
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<212> DNA
<213> 人工序列
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gcagatcagc cgggactta 19
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<212> DNA
<213> 人工序列
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aaggtcctgg cagtcgatc 19
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<212> DNA
<213> 人工序列
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gcaggctaag gtcagacact 20
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<211> 21
<212> DNA
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gtcccgtttg tgcgtatcat t 21
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<211> 20
<212> DNA
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agcaatgaag tagaccccaa 20
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tcagcatttt cgtccttgc 19
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accacaaact caggatgtct g 21
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<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
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aactatggag ccaacgtcaa 20
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<212> DNA
<213> 人工序列
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gagagagcca tcattgcata ag 22
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<212> DNA
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tgagagagac ctggctca 18
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gcctggatac tggctgg 17
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<211> 18
<212> DNA
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<400> 26
ggaccaagtg aatgtgcg 18
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gacttagagg atgagacgct 20
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tggcagtcga tctccgc 17
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gccagaggca gcctctcctc 20
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<212> DNA
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aattgtgagc atatcagcat 20
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<212> DNA
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<400> 31
atatcagcat yaagtaccac tg 22
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<212> DNA
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ttgaagtgtg cattgccac 19
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<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 33
aactctttgt gactgaagaa ga 22
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<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 34
caggagaagc tagagcaact 20

Claims (6)

1.一种血液mRNA检测试剂盒,包含SEQ ID NO.1~18所示的9对特异性多重PCR引物对,以及SEQ ID NO.19~34所示的16条SNP单碱基延伸引物,用于检测以下16个SNP分子标记:
rs3753058、rs3753059、rs1793174、rs2304871、rs17121881、rs229587、rs77806、rs1626923、rs1741487、rs184528、rs1741488、rs7682260、rs7687256、rs7658293、rs4867、rs229586。
2.根据权利要求1所述的检测试剂盒,所述SEQ ID NO.1~18所示的9对特异性多重PCR引物对分别对应扩增以下所述的SNP分子标记:
rs3753058、rs3753059的PCR引物对为序列SEQ ID NO.1所示的上游引物和SEQ IDNO.2所示的下游引物;
rs1793174的PCR引物对为序列SEQ ID NO.3所示的上游引物和SEQ ID NO.4所示的下游引物;
rs2304871的PCR引物对为序列SEQ ID NO.5所示的上游引物和SEQ ID NO.6所示的下游引物;
rs17121881的PCR引物对为序列SEQ ID NO.7所示的上游引物和SEQ ID NO.8所示的下游引物;
rs229586、rs229587的PCR引物对为序列SEQ ID NO.9所示的上游引物和SEQ ID NO.10所示的下游引物;
rs77806的PCR引物对为序列SEQ ID NO.11所示的上游引物和SEQ ID NO.12所示的下游引物;
rs1626923的PCR引物对为序列SEQ ID NO.13所示的上游引物和SEQ ID NO.14所示的下游引物;
rs1741487、rs184528、rs1741488的PCR引物对为序列SEQ ID NO.15所示的上游引物和SEQ ID NO.16所示的下游引物;
rs7682260、rs7687256、rs7658293、rs4867的PCR引物对为序列SEQ ID NO.17所示的上游引物和SEQ ID NO.18所示的下游引物。
3.根据权利要求1所述的检测试剂盒,所述SEQ ID NO. 19~34所示的16条SNP单碱基延伸引物分别对应延伸以下所述的SNP分子标记:
rs3753058对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.19;rs3753059对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.20;rs1793174对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.21;rs2304871对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.22;rs17121881对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.23;rs229587对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.24;rs77806对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.25;rs1626923对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.26;rs1741487对应的延伸引物序列为SEQ IDNO.27;rs184528对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.28;rs1741488对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.29;rs7682260对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.30;rs7687256对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.31;rs7658293对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.32;rs4867对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.33;rs229586对应的延伸引物序列为SEQ ID NO.34。
4.根据权利要求1所述的检测试剂盒,其特征是每对特异性多重PCR引物的扩增产物中至少包含1个血液特异性mRNA分子上的SNP,最多包含4个。
5.根据权利要求1所述的检测试剂盒,其特征是mRNA上的16个SNP分子标记分别来源于5个血液特异性基因:SPTB、GYPA、CD3G、ANK1、AMICA1。
6.权利要求1所述检测试剂盒用于非疾病诊断的检测方法,包括以下步骤:
1)提取待测样本RNA作为模板,反转录为cDNA,利用所述SEQ ID NO.1~18所示的9对特异性多重PCR引物对,通过多重PCR得到扩增产物;
2)对扩增产物进行纯化处理,利用所述SEQ ID NO.19~34所示的16条SNP单碱基延伸引物,通过单碱基延伸体系得到延伸产物;
3)对延伸产物进行纯化处理,利用毛细管电泳、DNA测序仪和基因分析软件进行分析。
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