[发明专利]基因群检测结构

说明书

技术领域

 本发明涉及一种基因群检测结构，尤指涉及一种改进原尼龙膜片操作平台的缺点，特别是指建立全新低成本的WEnCA（Weighted Enzymatic Chip Array）操作平台，可辅以自动化操作使检测时间大幅降低，并减少人为操作误差，以达突破芯片检测技术在商品化过程所面临的瓶颈。

背景技术

对基因过渡表现（Overexpression）的分析已经导致疾病诊断的基本进步与临床进展。而研究基因过渡表现的技术包含有北方墨点法（Northern Blot）、反转录聚合酶链锁反应（Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction, RT-PCR）及实时定量聚合酶链锁反应（Real-Time PCR）。其中Northern Blot由于操作步骤十分敏琐，所需检体量又过多，因此仅限于研究操作上，无法实际应用于临床诊断。至于RT-PCR及Real-Time PCR由于操作步骤简便，因此在单一基因检测的应用上，使用相当广泛，例如肝炎病毒的检测及感染症病原菌的鉴定。然而，虽然PCR序列的发明作为整体最伟大的实验，但多数PCR技术仍保有特定的共同问题，其主要问题包含有：其一是污染，过渡灵敏侦察的伪阳性，例如雾式的DNA或先前的样品残余；其二是RT-PCR仅被认为半定量，因为当比较不同的样品时，难以控制序列放大的效率；以及其三是由于所需引子（Primer）间黏合（Annearling）的干扰，无论RT-PCR或Real-Time PCR都仅广泛应用于单一基因标的的检测，当检测标的为基因群时，则PCR相关的技术则有操作耗时、费事及高成本等缺点。

随着近几年来生物科技的快速发展，生物芯片于临床医学诊断或药效评估上的应用逐渐被重视，本发明的先前研究已开发并且评估一尼龙膜芯片（Membrane Array）方法，能使用于癌症诊断，在血液检体（Peripheral Blood）中同时查出一多种mRNA标记引物的表达水平。其分子标志的表达水平由RT-PCR与尼龙膜芯片评估，数据从RT-PCR与尼龙膜芯片取得，且受制于线性回归分析，显示在这两个方法结果之间的高度相互关系（r=0.979，P<0.0001）。另外，以相关衍生技术的加权化学冷光型基因芯片（Weighted Chemiluminescent Membrane Array, WCHMA）用于肺癌（Lung Cancer）患者的血液检体分析标的治疗药物（Target Therapeutic Drug）的作用标的K-ras的异常情形，也已被接受刊登于肺癌期刊中。

虽然尼龙膜芯片于分子诊断及药效评估上的应用已有许多报告提出，然而，由于原始尼龙膜芯片所使用判读方法上，对于每一基因在特定疾病的重要性皆等值的概念下，造成检测特异性在达到一定程度之后便不易提升。另外，由于呈色型芯片（Colorimetric Biochip）操作平台所需使用的洋地黄毒（Digoxigenin）系统成本十分昂贵，导致检测成本过高，再加上芯片操作的高技术门坎，使得即使目前已经发展及评估成熟的诊断芯片仍不易普及于临床医学应用。故，一般无法符合使用者于实际使用时所需。

发明内容

本发明的主要目的是：针对现有技术所遭遇的上述问题，提供一种基因群检测结构，一种快速、精确、灵敏、低成本、大量分析且易于结合自动化的WEnCA-Chipball操作平台。

本发明的次要目的在于，提供一种不需大型离心机而易于在各个实验自动化操作的结构。

本发明的另一目的在于，提供一种采用包含Poly-T引子的磁珠以利萃取的mRNA纯度更高，使反应后的芯片背景值降低而准确度高的结构。

本发明的再一目的在于，提供一种以生物素-抗生物素蛋白（Biotin-Avidin）取代Digoxigenin，不仅使用的酵素成本低，且以二氨基联苯胺（Diaminobenzidine, DAB）作为呈色剂的稳定度亦高，使颜色容易保存的结构。

本发明的又一目的在于，提供一种以基因加权计算值的决定方式，配合ROC Curve决定阳性判读标准，并经临床测试结果显示的准确度能更准确地辅助疾病诊断的结构。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基因群检测结构，该结构包括：

基因检测芯片，选定与癌症相关的标的基因群，将包含多种目标基因的标的基因群与内部对照组及空白对照组三重复点阵于一尼龙膜片上，形成在该基因检测芯片上被覆有标定特定序列；