[发明专利]一种多探针对LAMP产物特异性筛选的方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及一种多探针对LAMP产物特异性筛选的方法、装置及存储介质，应用于生物传感器技术领域，包括：通过筛选出多个探针序列，将多个探针序列共同结合到IDE生物传感器上，多个探针的应用相比于现有技术中的单条探针，可以覆盖到更长的序列，更容易找到满足DNA探针杂交灵敏度以及特异性双重要求的序列，且即使引物二聚体与多探针中的一个探针结合，导致假阳性结果，其余探针也可以保证检测结果的准确性，同理，多探针序列可以尽可能多的覆盖SNP位点，用以避免阴性样本发生一部分LAMP反应，使得产物序列与阳性目标序列相似，仅有几个SNP位点不同时，导致的假阳性结果。

技术领域

本发明涉及生物传感器技术领域，具体涉及一种多探针对LAMP产物特异性筛选的方法、装置及存储介质。

背景技术

现有的IDE生物传感器在核酸检测的应用一般为将与目标核酸片段互补配对的特异性DNA探针固定在IDE生物传感器上，然后通过目标核酸片段与固定的DNA探针互补配对，清洗后仍存留在IDE生物传感器上，而非特异性核酸片段，由于与固定的DNA探针不匹配，可以被清洗掉，从而引起电信号变化，来进行对目标核酸的检测。

然而现有技术在应用过程中，在使用环介导等温扩增(LAMP)技术来扩增目标核酸片段时，由于LAMP反应需要针对一段80-250的目标核酸片段选择6-8个区域设计引物，导致LAMP产物中，与引物序列重合的部分占据了目标扩增片段的大部分位置，所以按照特异性DNA探针设计原则，即尽量不与引物序列重合的原则，针对LAMP产物可设计DNA探针的部分一般较短且不连续，一般为隔一段引物对应序列，出现一小段不与引物序列重合的序列，这一小段序列一般只有8-15bp，很难在一小段如此短的序列中选到符合DNA探针杂交灵敏度即特异性双重要求的序列，导致有的序列杂交效率较低，杂交后，LAMP产物无法顺利固定在IDE生物传感器上，且由于LAMP反应中由于引物组多，一般为1对内引物，1对外引物，1条或1对环引物，且引物长度较长，如FIP/BIP引物一般长达40-50bp，使得引物对之间的部分序列存在同源性，易发生引物互相配对扩增，形成非特异性的扩增产物，称为引物二聚体，当引物二聚体与单条的DNA探针发生部分序列互补配对时，也可能在杂交时产生双链DNA而被固定在IDE生物传感器上，导致假阳性结果，即电信号值出现在阳性信号阈值区域，当LAMP扩增产物包含数个SNP位点，且SNP位点在LAMP扩增片段上呈现分散分布时，阴性样本也可能发生一部分LAMP反应，且产物序列与阳性目标序列相似，仅有几个SNP位点不同，而单条DNA探针的设计，无法尽可能多的覆盖SNP位点，使得有些相似的阴性序列无法通过特异性探针得到有效的特异性筛选，在清洗后依然存留在IDE生物传感器上，导致假阳性结果，即电信号值出现在阳性信号阈值区域。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多探针对LAMP产物特异性筛选的方法、装置及存储介质，以解决现有技术中，采用单条探针针对LAMP产物进行特异性筛选时，由于可设计DNA探针的部分一般较短且不连续，所以很难在一小段如此短的序列中选到符合DNA探针杂交灵敏度以及特异性双重要求的序列，且引物对之间的部分序列存在同源性，易发生引物互相配对扩增，形成引物二聚体，当引物二聚体与单条的DNA探针发生部分序列互补配对时，也可能在杂交时产生双链DNA而被固定在IDE生物传感器上，导致假阳性结果，同时还可以解决LAMP扩增产物包含数个SNP位点，且SNP位点在LAMP扩增片段上呈现分散分布时，阴性样本也可能发生一部分LAMP反应，且产物序列与阳性目标序列相似，仅有几个SNP位点不同，而单条DNA探针的设计，无法尽可能多的覆盖SNP位点，导致假阳性结果的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种多探针对LAMP产物特异性筛选的方法，包括：

确定LAMP扩增产物的所有引物序列，在LAMP扩增产物中选取所有不与任何引物序列重合的多段碱基序列，将每段碱基序列均作为第一预选序列；

对第一预选序列依次通过长度、Tm值、GC含量以及结构特征进行筛选，得到第二预选序列；