核酸侵入反应偶联纳米金探针杂交显色技术可视化检测乙醛脱氢酶2基因多态性位点

盛楠 岳慧杰 逄淑云 齐谢敏 张晏洁 吴燕子 宋沁馨 邹秉杰 周国华

引用本文: 盛楠, 岳慧杰, 逄淑云, 齐谢敏, 张晏洁, 吴燕子, 宋沁馨, 邹秉杰, 周国华. 核酸侵入反应偶联纳米金探针杂交显色技术可视化检测乙醛脱氢酶2基因多态性位点[J]. 分析化学, 2021, 49(1): 42-49. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201234 shu
Citation:  SHENG Nan,  YUE Hui-Jie,  PANG Shu-Yun,  QI Xie-Min,  ZHANG Yan-Jie,  WU Yan-Zi,  SONG Qin-Xin,  ZOU Bing-Jie,  ZHOU Guo-Hua. Visualized Detection of Aldehyde Dehydrogenase 2 Gene Polymorphism by Serial Invasive Reaction Coupled with Gold Nanoparticle Probe Assembling[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2021, 49(1): 42-49. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201234 shu

核酸侵入反应偶联纳米金探针杂交显色技术可视化检测乙醛脱氢酶2基因多态性位点

    通讯作者: 邹秉杰,E-mail:zbj523@163.com; 周国华,E-mail:ghzhou@nju.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(Nos.61871403,81703474,81673390)、江苏省青年医学人才项目(No.QNRC2016889)和江苏省自然科学基金项目(No.BK20180292)资助

摘要: 传统的乙醛脱氢酶2(Aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)基因多态性位点(rs671)分型手段包括电泳、测序和荧光探针法,但在实际应用中存在步骤繁琐或检测成本高等问题。本研究基于聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR),将核酸侵入反应和纳米金探针(Gold nanoparticle probe,GNP)杂交显色技术偶联,建立了操作简便的ALDH2基因rs671位点可视化检测方法。在反应体系中,首先对样本DNA进行PCR扩增,再由级联核酸侵入反应识别等位基因,随后加入两种GNP与溶液中的发夹探针杂交显色。当样本DNA包含靶标等位基因时,体系中的发夹探针会在核酸侵入反应阶段被核酸内切酶1(Flap endonuclease 1,FEN1)切割裂解成两部分,这两部分序列分别与两种GNP杂交并分散在溶液中,最终溶液为红色;无靶标等位基因时,体系中的发夹探针保持完整结构,同时与两种GNP杂交,溶液中的GNP聚集,沉淀至管底,最终溶液为无色。因此,根据反应最终溶液的颜色可直接判断基因型。在最优条件下,本方法成功检测了低至80 pg的基因组DNA,并能准确区分3种基因型,表明本方法具有极高的灵敏度和特异性。将本方法用于临床样本ALDH2基因的rs671位点检测,207例样本可视化检测结果与焦磷酸测序分型结果完全一致,表明本方法在精准医学相关的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNP)分型检测方面有潜在的应用前景。

English


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  • 收稿日期:  2020-04-26
  • 修回日期:  2020-10-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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