[发明专利]一种同时完成基因位点、染色体及连锁分析的方法

说明书

本发明涉及一种同时完成基因位点、染色体及连锁分析的方法，具体包括胚胎细胞样本的获取、全基因组扩增、目的基因突变位点扩增、全基因组扩增产物及目的基因突变位点的建库、高通量测序和数据分析各主要步骤，通过利用全基因组扩增技术结合高通量测序，一步完成多项综合性检测，避免了使用多方法、多步骤分别进行单基因遗传病突变位点、染色体疾病和连锁分析的检测。本发明所提供的方法为微量样本提供了有利条件，不仅可用于PGD检测，确定胚胎是否携带致病基因和染色体拷贝数异常情况；也适用于反复流产、高龄妇女胚胎的遗传性筛选，实现一个步骤完成单个样本多项检测。因其操作简单、周期短、可行性强，有利于推广和应用。

技术领域

本发明涉及基因组序列分析领域和生物信息学领域，具体涉及一种利用MALBAC扩增技术结合高通量测序，一步完成单细胞单基因疾病、染色体疾病及连锁分析的方法。

背景技术

遗传疾病是指人体中的遗传物质(染色体或者线粒体DNA上的基因序列)发生改变而引起的疾病，近年来遗传病的发病率逐年增高。在我国，每年有多达数万例染色体异常的患儿出生，染色体异常患儿至今仍无法治愈。而目前已经发现的单基因遗传疾病有7000多种，其中已经明确致病基因的有4000多种，虽然单基因遗传病的单个病种发病率较低，但由于其种类繁多，所以在出生活婴中的总体发病率和人群中的总体患病率并不低，并且大部分单基因遗传病具有致死性、致残性或致畸性，除少部分可以通过某些治疗手段进行校正外，大部分至今尚无有效的治疗手段。解决上述问题的根本途径就是进行出生前或胚胎移植前诊断，避免此类患儿的出生，因此，胚胎着床前遗传诊断对预防单基因遗传病及染色体遗传病的发生和传递具有重要的科学及社会意义。

遗传病的胚胎植入前遗传学诊断(PGD)是生殖医学重要内容，可以阻断在胚胎着床前，避免患儿出生，从而避免和减少遗传病的发生，减轻家庭和社会的经济负担。目前，胚胎着床前遗传学诊断主要采用FISH和单细胞PCR技术，以及近几年应用到临床PGD的CGHarray和SNP array技术。其中，应用FISH进行胚胎筛选受到探针的限制，不能同时检测所有染色体状态；单细胞固定易导致信号丢失，单细胞PCR技术易造成等位基因脱扣(ADO)，从而引起误诊；CGH array只能诊断染色体数目改变及大片段染色体结构(非平衡易位，重复、缺失)，而SNP array虽能进行所有CGH能诊断的染色体异常，分辨率较CGH提高，但不能同时完成单基因遗传病和染色体疾病的诊断。可见，现有的胚胎植入前遗传学诊断技术仍存在各种不足，无法满足实际需求，在使用和推广上均受到一定的限制。

此外，连锁分析方法现有的主要是采用STR和SNP两种遗传标记。多重荧光PCR技术将多重PCR结合荧光探针检测STR分型，由于STR连锁标记较少，应用到具体案例中可能会没有可用STR位点，所以进行临床检测前需要做大量预实验工作，STR遗传标记大多距离致病位点距离较远，易发生染色体重组导致误诊，且检测成本较高，故此技术无法进行批量检测。而芯片和探针捕获SNP的方法，与普通PCR捕获SNP方法相比较，成本偏高，周期偏长。

现有技术无法通过一步检测同时完成单基因遗传病、染色体异常和连锁分析三项，而由少量细胞获得的全基因组样本，实验过程中分别进行多种检测容易出现等位基因脱扣(ADO)、污染等现象，本领域急需一种能够解决该问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的不足，提供一种同时完成基因位点、染色体及连锁分析的方法，利用MALBAC扩增技术结合高通量测序，一步完成胚胎单基因遗传病、染色体疾病及连锁分析等综合性检测，适用范围广，避免了使用多方法、多步骤分别进行单基因遗传病突变位点、染色体疾病和连锁分析的检测。本发明操作简单、工作周期短，实践可行性强，尤其利用高通量测序方法，检测和数据分析快速。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下所示：

一种同时完成基因位点、染色体及连锁分析的方法，包括以下各步骤：