[发明专利]一种用于血流感染病原诊断的血浆游离DNA标志物

说明书

本发明公开了一种用于血流感染病原诊断的血浆游离DNA标志物。本发明提供了一种血浆游离DNA的处理方法，包括如下步骤：从待测血浆游离DNA中选择大小为60‑140bp的片段，该方法可作为通过血浆游离DNA进行血流感染病原体检测的样本前处理方法。本发明对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌、屎肠球菌、鲍曼不动杆菌感染的血浆样本中游离核酸分布范围进行了研究，确定了这5种细菌在血浆中的游离核酸片段分布。本发明对于提高血浆宏基因组检测中病原检测的灵敏度，指导设计PCR扩增产物片段长度范围，以提高PCR检测灵敏度具有重要意义。本发明为血浆游离DNA检测产品开发过程中的病原模拟样本制备提供依据。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种用于血流感染病原诊断的血浆游离DNA标志物。

背景技术

血浆游离DNA是一种游离于细胞外的DNA。目前认为血中的游离DNA来源与凋亡、坏死和细胞主动分泌DNA有关。正常生理情况下，凋亡和坏死细胞会很快被清除掉，因此健康人血中游离DNA浓度很低。在恶性肿瘤、器官移植或感染等情况下，游离核酸释放较多，不能被机体有效清除，因此血浆中游离核酸浓度会升高。

血流感染是各种病原微生物入侵血流引起的感染，包括细菌、病毒、真菌等。当发生血流感染时，病原体在血液中进行繁殖代谢或被白细胞吞噬，其细胞被破坏后会将胞内的DNA释放到血液中成为血浆游离DNA，因此血浆中会同时存在人源的游离DNA和病原体的游离DNA。对于人源游离DNA，目前已经有比较全面的研究，认为人源细胞在凋亡或坏死过程中，基因组DNA会与核小体缠绕，受核小体大小的影响，在血浆中呈现约166bp的DNA片段分布；对于病原体游离DNA，它们在血液中的释放和降解机制目前研究较少。

目前，国内外有多家公司开展通过血浆游离DNA进行血流感染病原体的检测。以美国Karius公司的Karius test为例，该方法通过宏基因组二代测序的方式对血浆中的全部游离DNA进行检测，检测后的数据与人源数据库进行比对。去除人源核酸序列，将剩余DNA序列与病原数据库对比，根据比对结果判断感染病原体类型，该方法可同时检测上千种病原体。但是，该方法在检测过程中会检测到大量的人源核酸序列，在信息分析过程中，这部分序列需要进行去除，属于“无效”序列，因此，在测序数据中会造成大量的数据浪费，并且大量的人源序列也会影响病原核酸的检测灵敏度。在实际使用中，检测性能较低并且检测成本偏高，大规模推广受限。

基于PCR技术的血浆游离DNA病原体检测。该方法通过设计病原体特异性引物序列及探针，对血浆样本提取后的游离DNA进行病原体检测，该方法具有操作简单，检测周期短等优势。但该方法在检测过程中常常会由于对扩增片段产物大小无相应指导设计方案，设计盲目性较高，在实际应用中需要对大量引物进行筛选确定。

发明内容

本发明针对血流感染常见的几种病原体类型，建立了其在血浆中的游离DNA片段大小特征，可作为血流感染诊断的特异性生物标志物，并且通过该特征，可指导现有检测产品进行进一步优化，提升检测性能。

第一方面，本发明要求保护一种血浆游离DNA的处理方法。

本发明所要求保护的血浆游离DNA的处理方法，可包括如下步骤：从待测血浆游离DNA中选择大小为60-140bp的片段。

进一步地，该方法可作为通过血浆游离DNA进行血流感染病原体检测的样本前处理方法。

进一步地，该方法可作为从血浆游离DNA中去除人源游离DNA的方法。

更进一步地，该方法可作为通过血浆游离DNA采用高通量测序技术进行血流感染病原体检测的样本前处理方法。

第二方面，本发明要求保护一种通过血浆游离DNA进行血流感染病原体检测的样本前处理方法。

本发明所要求保护的通过血浆游离DNA进行血流感染病原体检测的样本前处理方法，可包括如下步骤：