[发明专利]基于PCR-量子点荧光法的肠道菌群核酸检测试剂盒及检测方法

说明书

本发明提供一种基于PCR‑量子点荧光法的肠道菌群核酸检测试剂盒及检测方法，并提供了相应的引物和探针，可以全面、快速地进行32种肠道菌群的检测，首次实现了通过一次检测即可同时获得32种肠道菌群的存在与否，这32种肠道菌群包含不同疾病对应的常见益生菌和致病菌，使用本发明的检测试剂盒和方法，可以快速、准确地确定肠道菌群的情况，为后期的肠道微生态的调节提供参考依据。

技术领域

本发明属于生物与新医药技术生物芯片领域，涉及体外诊断试剂中的第三类产品，具体涉及一种基于PCR-量子点荧光法的肠道菌群核酸检测试剂盒及检测方法，可同时检测35种人肠道常见菌群。

背景技术

被称为人类第二个“大脑”的肠道是人体最大的排毒器官，担负了人体大部分的排毒任务，同时还承担抵御疾病的重任。即使人处于休息状态，肠道仍在运动，除消化吸收食物外，它还参与许多重要器官功能的调节。因而，肠道健康越来越得到人们的广泛关注。近年来，随着科学技术水平的发展，尤其是分子生物技术水平的发展，大量研究表明肠道菌群对宿主的身体健康起着极其重要的作用，故肠道菌群的重要性得到了普遍的承认。

1.1肠道菌群到底如何影响宿主健康，到底如何与宿主相互作用的呢？详述如下：1.1.1肠道菌群的组成、结构及分布

人体肠道内定植着1010种不同的微生物，包括细菌，真菌，病毒以及原生动物，其数量是是人体所有细胞的10倍，基因总数至少是人类基因组的150倍，他们所包含的基因组信息被称为人类的“第二基因组”。人体肠道微生物以细菌为主，平均有450个种类，可构成一个巨大而复杂的生态系统，该系统与人体存在着密不可分的互利共生关系。随着分子生物学技术手段的不断深入，目前发现共生在人体内的肠道菌群主要由拟杆菌门，厚壁菌门，变形菌门和放线菌门四大门类组成，这些细菌大多属于专性厌氧菌。其中，拟杆菌门和厚壁菌门所占比例较高，占肠道细菌90％以上。

1.1.2肠道菌群生理功能

被称为人类“第二大脑”的肠道菌群与人体健康息息相关。这些微生物在人体肠道中生长并形成一个极其复杂的微生态系统，肠道微生物的多样性可能是宿主和肠道微生物之间强烈选择和协同进化的结果。肠道微生物在基因组学、免疫学以及代谢组学上与宿主存在密切的联系，对人体的健康与疾病发展起到非常大的作用。

(1)营养与物质代谢作用

定植在肠道中的正常菌群可为宿主提供与合成B、K族维生素、生物素、叶酸等必要的营养要素。肠道菌群含有人类长期进化而产生、微生物特有的丰富基因，如参与糖类、氨基酸、维生素、胆固醇、外源化合物代谢的基因及甲烷产生的基因等，这些基因给机体的生化代谢通路供给各类代谢酶，进而促进人体新陈代谢。

(2)生物屏障功能

肠道黏膜屏障是机体防御外源侵袭的第一道防线，而肠道黏膜上皮的正常菌群是结肠黏膜生物屏障的重要组成部分，能抑制潜在致病菌或外袭菌在黏膜上定植造成的感染肠道微生物、肠道生理屏障和宿主免疫系统复杂的相互作用，为肠道环境的稳定做出了极大的贡献。

(3)调控机体免疫应答功能

正常情况下，肠道黏膜免疫系统具有防御致病因子及致病菌群侵袭肠道的作用。若肠道免疫系统受损，则宿主会对肠道共生菌耐受性缺失，从而使肠道内容物等抗原物质刺激肠黏膜，进而激发肠道免疫系统，产生不正常免疫反应，最终诱发一些疾病的发生。作为肠道黏膜的重要组成部分，肠道正常菌群通过细菌本身和其代谢产物刺激宿主免疫系统使免疫细胞活化,通过产生抗体、调理吞噬、增加干扰素产生等提高机体免疫力。

(4)参与调控中枢神经系统活动

近年来，肠道菌群对脑功能的作用越来越受到关注。研究表明肠道菌群对宿主的影响不仅仅只表现在胃肠道内，还能通过“肠一脑”轴的3条途径(神经内分泌、迷走神经和免疫途径)形成“肠道菌群一肠一脑”轴，能够对脑功能和行为产生重大的影响，参与调控应激反应、脑发育、抑郁、焦虑、认知功能等中枢神经系统活动。