[发明专利]一种联合检测病原菌的通用型基因液相芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种联合检测病原菌的通用型基因液相芯片，尤其是针 对可能当做生物恐怖因子的烈性病原菌，例如炭疽芽孢杆菌、鼠疫耶尔 森菌、土拉弗朗西斯菌、布鲁氏菌和类鼻疽博克霍尔德菌的快速联合检 测的通用型液相芯片，本发明还涉及对上述基因液相芯片应用中所用特 异性探针、PCR反应条件、聚合酶的改进。

背景技术

病原菌种类繁多。针对病原菌的检测方法多种多样，主要有传统的 细菌学分离培养方法、免疫学方法以及分子生物学方法。经典检测技术 分离培养、血清学凝集方法等，鉴定结果虽然准确可靠，但耗时长，每 次只能确定或排除一种病原细菌，难以满足传染病和生物恐怖事件防控 快速反应的技术需求。分子生物学方法包括PCR、核酸杂交等方法，可进 行微量的核酸分析，但也存在一定的局限性，如很难实现微生物的高通 量分析。片基式的基因芯片，可实现多病原检测，但芯片制作需要规模 化，若增加或调整病原检测种类，需重新研制和制作芯片，受限于高成 本和非通用性。悬浮芯片(suspension array)也称液相芯片、液态芯片 (liquid array，liquid chip)，利用编码微球作为反应载体，同实现 一个反应体系中进行100种病原的同时检测，时间短，通量大，可实现对 生物恐怖样本或传染病病料多靶标的同时筛查。

炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)是急性传染病炭疽的病原体， 为粗大的革兰阳性杆菌，具有强烈的致病性、传染性和生存能力。鼠疫 耶尔森菌(Yersinia pestis)是严重危害人类健康的烈性传染病鼠疫的 病原体，革兰氏阴性卵圆形杆菌。土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis)是急性传染病土拉菌病(土拉热，兔热病)的病原体，革 兰氏阴性球杆菌，致病力强，少数(10-50菌体)即可能致病。布鲁菌 (Brucella)是布鲁菌病(brucellosic)的病原体，一组微小的球杆状的 革兰氏阴性菌，自然界中抵抗力较强。类鼻疽博克霍尔德菌 (Burkholderia pseudomallei)是人兽共患病类鼻疽病的病原体，革兰 阴性杆菌，自然界中抵抗力较强。

本发明以检测炭疽芽孢杆菌、鼠疫耶尔森菌、土拉弗朗西斯菌、布 鲁氏菌和类鼻疽博克霍尔德菌为例，提供一种广谱联合检测病原菌的基 因液相芯片，实现病原菌的多元化、高通量筛查，对于预防和控制跨境 传播传染病的传播、应对生物恐怖、维护国家和人民生命健康安全具有 重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于为人们提供一种开放性的能灵活增删检测病原细 菌的悬浮芯片通用引物检测体系，以期实现快速准确的检测。因此，除 使用以上所述的16S rRNA基因通用引物对341a、519b外，其他16S rRNA、 23S rRNA或16S～23S rRNA的能对所有真细菌DNA进行扩增的通用引物 对均可以用于建立通用型的检测体系。

1.根据上述目的，在进行PCR扩增时，采用16S rRNA、23S rRNA或16S～ 23S rRNA通用引物进行扩增，且在下游引物标记生物素。

2.针对特定待检细菌PCR扩增区域内的可变区设计种或属特异性探针， 连接于具有唯一光谱地址的编码微球。

3.捕获探针捕获PCR产物以及检测。