[发明专利]一种遗传代谢疾病基因的筛查方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种，尤其是一种遗传代谢疾病基因的筛查方法。

背景技术

新生儿遗传代谢疾病基因筛查是指在新生儿群体中，用快速，简便，灵敏的检验方法，对一些危及儿童生命、危害儿童生长发育或导致儿童智力障碍的一些先天性、遗传性疾病进行群体检查，以便对疾病做出早期诊断，结合有效治疗，避免患儿重要器官出现不可逆的损害，保障儿童正常的身体发育和智力发育。目前，筛查基因点突变常常采用以PCR为基础的聚丙烯酰胺凝胶电泳与各种基因突变检测技术相结合的方法，这些方法在满足临床检测基因突变的需要时有一定的局限性。

随着人民生活水平提高和医学科学进步，儿童期的疾病谱已发生了很大变化，外源性感染、中毒、外伤、缺氧、营养不良等非遗传因素造成的疾病得到了极大控制，遗传性因素在病因构成中日显突出。据统计，在20世纪初，1000个婴儿中有150个死亡，其中5个死于先天性遗传性疾病；到20世纪末，婴儿死亡率下降了90％，1000个婴儿中仅15个死亡，其中仍有5个死于先天性遗传性疾病。先天性代谢缺陷是遗传病中的一大类疾病，包括氨基酸、有机酸、糖、激素等先天性代谢缺陷，目前已发现的超过700种，虽然每种疾患均属少见病，但累积患病率相当可观，危害极大。

遗传代谢病的传统检测技术难度高，大分子类的需要采用生化方法进行酶学活性检测，小分子类的多采用液相串联质谱(LC-MS/MS)技术检测多种遗传代谢病，筛查出现阳性结果的儿童需要进一步确诊，遗传代谢病代谢异常的确诊主要依靠代谢物的测定和酶活性测定。传统的遗传代谢病的检测是遗传疾病基因逐个筛查，周期长，花费大，检出率低。

发明内容

本发明提供了一种快速准确且能够覆盖最新的遗传代谢疾病基因的所有外显子区域基因诊断的一种遗传代谢疾病基因的筛查方法。

实现本发明目的的一种遗传代谢疾病基因的筛查方法，包括制作遗传代谢疾病基因扫描试剂盒的方法和一种遗传代谢疾病基因的筛查方法：

所述制作遗传代谢疾病基因扫描试剂盒的方法包括如下步骤：

(1)根据人类基因组HG19，调取如下基因的外显子序列，即遗传代谢疾病基因列表：

此区域包含了所有遗传代谢疾病基因的基因区域，以及已知各个transcript的启动子区域；

(2)对每个区域中非重复区域设计60bp的探针序列，每个序列沿着基因位置挪动设计，探针之间的挪动大小3bp；

(3)采用原位合成技术，在芯片上大量合成设计的探针，并利用多聚酶链式反应或转录的方法扩增出大量的带有生物术标记的探针，并制作遗传代谢疾病基因扫描试剂盒；

所述一种遗传代谢疾病基因的筛查方法，包括如下步骤：

从病人血液中提取3-5ug DNA，并将其打断，扩增，从而构建病人的全基因组文库，然后利用所述遗传代谢疾病基因扫描试剂盒将目的基因捕获出来，再采用测序仪(IlluminaHiSeq2000)进行高通量测序，进而分析，找出这些疾病相关基因的所有突变信息，从而得到找到个体遗传代谢疾病基因的变异情况，以达到准确基因诊断的目的。

采用测序仪(IlluminaHiSeq2000)进行高通量测序，分析的过程包括SNP分析过程、InDel分析流程和大片段扩增确实分析流程；

所述单核苷酸多态性分析(SNP分析)过程包括如下步骤：

(1)测序仪(IlluminaHiSeq2000)获取原始短序列；

(2)去除测序数据中的接头和低质量数据；

(3)把短序列(用SOAPaligner软件)定位到人类基因组数据相应的位置上(所用到参数：soap2.20-a-b-t-v3-142-s63-m100-x400，其中序列错配数为3)；

(4)统计测序结果信息，短序列数量、目标区域覆盖大小、平均测序深度等；

(5)过滤低质量值(质量值＞＝20)和低覆盖度(深度＞＝10)的单核苷酸；

(6)利用CCDS、人类基因组数据库(NCBI36.3)、dbSNP(v130)信息对单核苷酸进行注释，确定突变位点发生的基因、坐标、mRNA位点、氨基酸改变、单核苷酸功能(错义突变/无义突变/可变剪切位点)、SIFT预测单核苷酸影响蛋白功能预测；