[发明专利]遗传分析和鉴定

说明书

本申请是申请日为2003年9月4日、申请号为03824835.2、发明名 称为“遗传分析和鉴定”的原申请的分案申请。

发明背景

遗传分析广泛用于基础和应用研究以及诊断学中，以对患者进行筛 选，模式和基因型分析。临床实验目前提供了对超过300种疾病或情况的 遗传测试，包括在BRCA1和BRCA2基因，以及P53，N-，C-和K-RAS，细 胞色素P450，CFTR，HLA I和II类，杜兴氏肌营养不良和β-球蛋白基 因中进行突变分析。测试项目继续增加，因为人类基因组计划的发展使得 可识别在引起疾病中起作用的遗传定子。

遗传测试包括基因和/或染色体分析，来检测可遗传的或其它突变以及 染色体异常，以提供对疾病易感性的诊断。此外，监测蛋白水平来获得疾 病发展或对治疗应答的指示。遗传测试用于诊断和检测癌症，以及评估个 体发生该疾病的症状前风险。目前，例如，诊断为几种疾病如运动失调性 毛细血管扩张症(Atexia-telangiectasia)，布卢姆氏综合症(Bloom′s syndrome)，范可尼贫血(Fanconi′s anemia)或着色性干皮病(Xeroderma Pigmentosum)的家族成员，能用于测试在各自的基因中突变的发生。此外， 调节基因p53中的几种突变也与发展为不同类型癌症的风险相关。那些遗 传了p53突变的个体处于发生肉瘤，脑瘤或白血病的高风险之中。用于遗 传分析的DNA分型和DNA指纹分析的标准分析方法包括，(1)串联重复 序列可变数(VNTR)分析(如，Nakamura et al.，Science，Vol.235，pp. 1616-1622(1987)，(2)短串联重复序列(STR)分析(如，Edwards et al.，Am.J. Hum.genet.Vol.49，pp.746-756(1991)；Ricciardone et al.，Biotechniques，Vol. 23，pp.742-747(1997)，(3)单核苷酸多态性(SNP)分析(如，Nickerson et al.， Proc.Natl.Acids.Sci.U.S.A.，Vol.87，pp.8923-8927(1990)；Nikiforov et al. Nucleic Acids Res.Vol.22，pp.4167-4175(1994)；Ross et al.，Anal.Chem. Vol.69，pp.4197-4202))，(d)限制性片断长度多态性(RFLPS)分析(如， Botstein et al.，Am.J.Hum.Genet.Vol.32，pp.314-331(1980))，和(4)线粒 体DNA序列分析。VNTR和STR分析使用简单或多重聚合酶链式反应 (PCR)技术(如，Mullis et al.，Cold Spring Harbor Symp.Quant.Biol.，Vol. 51，pp.263-273(1986)；Mullis et al.，Science，Vol.239，Vol.487-491 (1988))。RFLP分析利用限制性酶消化DNA，接着用标记探针进行DNA 杂交技术；和线粒体DNA序列分析在诸如循环测序的已知方法中利用PCR 技术和常规双脱氧测序的组合。在特异性遗传定位中STR数量上个体间的 差异，显示与几种常见的遗传疾病相关。例如，不稳定双重复已知与疾病 状态如囊肿性纤维化和结肠直肠癌相关。某些不稳定三重复已知与几种遗 传疾病包括肯尼迪氏病，脆性X染色体综合征和肌强直性营养不良相关。 尤其亨廷顿(氏)舞蹈病已经广泛研究，而且对一段基因进行了STR作图， 以鉴定51个跨跃1.86Mbp DNA区段的三重复。高阶重复，如四聚物，也 与特定疾病状态包括亨廷顿(氏)舞蹈病和1型脊髓小脑性共济失调相关。

基于标准实验方法的DNA分型，要求大量的样本制备和重要的PCR 后处理。后者包括限制性酶消化，琼脂糖/丙烯酰胺凝胶电泳，序列分析或 这些方法的组合的步骤。这些多步骤方案在数据中引入了相当大的误差， 而且劳动强度大并耗费时间。