[发明专利]细粒棘球绦虫发育阶段表达分泌蛋白的基因芯片

说明书

技术领域

本发明涉及生物芯片技术领域，是一种细粒棘球绦虫发育阶段表达分泌蛋白cDNA表达序列标签所组成的基因芯片，尤其涉及细粒棘球绦虫原头蚴、囊泡、六钩蚴、成虫四个发育阶段表达分泌蛋白cDNA表达序列标签及其构成的基因芯片。

背景技术

生物基因组中可转录表达的序列（即基因）仅占总序列的3-5%，对这部分序列进行测定，将直接导致新基因的发现，并获取基因组中与产业化关系最为密切的信息。Eg的全基因组大小约150Mb，预测基因数量在10000个左右，少于日本血吸虫的基因数量（15000个）。迄今为止，仅获得若干基因的信息，对于基因转录组信息的了解几乎空白。表达序列标签的概念最早是由Adams等在1992年提出来的(Nature，355，642-644)。1992年Sikela和Matsubara(Sikela,et al.Nucleic Acids Res. 19,1837·1843; Matsubara,et al,Nature Genetics, 2, 173-179)针对获得大量信使核糖核酸(mRNA)序列的迫切需要，提出大规模互补脱氧核糖核酸( cDNA)测序的研究战略。随后Venter创立了大规模表达序列标签技术。其基本特征就是从以质粒为载体，构建完成的目的组织互补脱氧核糖核酸(Complementary DNA，简称cDNA)文库中，随机选择许多cDNA克隆，利用质粒上携带的通用引物对cDNA两端进行一轮脱氧核糖核酸序列测定，所获得的来自3’端或5’端的几百个碱基的非载体短脱氧核糖核酸(DNA)序列。简而言之，表达序列标签是来自表达基因片段3’端或5’端的短脱氧核糖核酸序列，代表一个表达基因的部分转录片段。

生物芯片技术是随着人类基因组计划（Human Genome Project, HGP）的进展而发展起来的，是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一。它融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术，具有重大的基础研究价值，又具有明显的产业化前景。生物芯片是指能储藏大量生物信息或快速并行处理多个生物样品的微型器件，它的制作往往需要运用微电子芯片工业中所采用的各种加工方法，又因为处理的对象是生物样品，故称之为生物芯片。自从Fodor 等1991 年在Science上提出生物芯片的概念后，近15 年以来，生物芯片技术得到了迅猛的发展，目前已有多种不同功能的芯片问世，这些芯片中有的已经在生命科学研究中开始发挥重要作用。生物芯片可以把成千上万的生物信息集成在一张很小的芯片上，对核酸、蛋白质和细胞进行高通量的并行分析。美国商界权威刊物Fortune 在1997 年3 月刊中对生物芯片作了如下阐述: “微处理器在本世纪使我们的经济结构发生了根本改变，给人类带来了巨大的财富，改变了我们的生活方式。然而，生物芯片给人类带来的影响可能会更大，它可能从根本上改变医学行为和我们的生活质量，从而改变世界的面貌”。由于生物芯片技术领域的飞速发展，美国科学促进协会（AAAS）于1998 年底在Science 上将生物芯片评为98 年的十大科技突破之一。现在，生物芯片已被公认将会给生命科学和医学研究带来一场革命，并已成为各国学术界和工业界所瞩目的一个热点研究领域。

根据芯片上固定的生物分子的不同，生物芯片传统上可以分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片、组织芯片以及高度整合的lab-on-chip芯片实验室系统。其中，基因芯片是目前发展时间最长，技术最成熟，应用最广泛的芯片技术。

针对目前基因组序列已知的模式生物，如人、小鼠、酵母、线虫、拟南芥等，基因芯片的类型已经开发得相当完整。如针对基因表达水平的表达谱芯片，针对基因启动子区域的启动子芯片，针对基因外显子区域的外显子芯片，以及针对全基因组序列的tiling芯片。但是对于没有进行全基因组测序的生物，如本课题中的绦虫类，目前国际上的芯片开发就相当匮乏。若进行大规模高通量的分析检测，常规做法就是从cDNA文库出发，通过测序分析后构建微阵列芯片，也可以利用公开的测序数据进行芯片构建。

发明内容

本发明提供了一种细粒棘球绦虫发育阶段表达分泌蛋白cDNA表达序列标签所组成的基因芯片，该基因芯片可以最大限度地利用公开的表达序列标签数据库信息，大大缩短抗包虫药物靶点、囊型包虫病诊断标志物、囊型包虫病保护性抗原的筛选的周期并可减少筛选的成本，为抗包虫药物、包虫病诊断试剂盒和包虫病疫苗的提供有利条件。