[发明专利]一种同时检测DNA与RNA的寡核苷酸芯片及其使用方法

说明书

本发明涉及一种同时检测DNA与RNA的寡核苷酸芯片及其使用方法，其特点是利用固定在基片上的带有oligo‑dT的RNA探针与带有跨越两个外显子的游离引物配合进行靶标RNA的扩增检测，利用固定在基片上匹配内含子序列的DNA探针与带有匹配内含子序列的游离引物配合进行靶标DNA的扩增检测，检测体系不需要DNA与RNA的分离，直接以总的核酸提取物进行检测，极为方便；该基因芯片的检测过程依靠核酸聚合酶完成探针与靶标序列配对正确性的检验，提高了检出的准确性。本发明的有益效果是在一张芯片上同时检测特定的基因的DNA及其表达RNA，且不需要DNA与RNA的分离。

技术领域

本发明涉及生物芯片领域，特别涉及一种同时检测DNA与RNA的寡核苷酸芯片及其使用方法。

背景技术

生物芯片技术已经广泛应用于临床疾病诊断、健康管理、药物研究开发、动植物检疫、食品检测、环境监测、科学研究、法医学检测等众多领域，有广阔的应用前景，市场需求量非常大。基因芯片是生物芯片中的一类，是通过在芯片的基片上定植一系列的序列已知探针而制备，可用于特定标记核酸的杂交检测，能通过识别检测与信息处理来报告检测对象中核酸信息。

在当前的基因芯片检测中，基因芯片主要是通过探针与标记目标序列的杂交完成，仅仅是通过碱基互补配对完成验证选择，缺少更多的检查机制，容易造成假阳性或假阴性。同时，由于杂交信息是通过碱基互补配对结合在探针上，结合能力弱，强化洗涤会造成假阴性；洗涤不足容易造成假阳性。

信号通路中相关基因的表达是生命科学与医学研究的重要内容，生命的生老病死都是信号通路的作用结果，了解信号通路中相关基因的表达水平对于了解生命规律、对于构建大健康产业都具有重要意义。利用基因芯片研究信号通路具有独特的优势，不仅仅是一次的研究基因数量大，更重要的是只有同时监测信号通路中基因表达变化才能有效确定信号通路之间的相互作用，多个独立研究很难揭示信号通路相关的生命机制。增强基因芯片检出的准确性、提高基因芯片检测的信噪比是基因芯片产业迫切需要解决的难题。

传统的基因芯片或是检测DNA，或是检测RNA，把DNA与RNA一起检测会造成相互干扰，所以或是用去除了RNA的DNA进行基因序列分析，或是用除去DNA的RNA进行表达分析，很难同时完成DNA与RNA的检测。制备纯的DNA或RNA不仅造成成本的提高，同时也无法满足生命过程研究中对基因与RNA表达关系的诉求，基因芯片产业迫切需要能够同时检测DNA和RNA的基因芯片及其配套技术。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在不足，利用核酸聚合酶检验序列互补配对的准确性而提升基因芯片检测的准确度，通过把靶标信息转移到探针延伸链中的方式提高检测信号的信噪比，并发展了一种同时检测DNA和RNA的寡核苷酸芯片及其使用方法。

本发明的发明构思是：利用核酸聚合酶强化对碱基互补配对的检验来提高基因芯片检测的准确性， 通过将靶标信息转移到探针的延伸链中有效提高检测的信噪比；同时，利用基因上游序列里内含子序列设计检测DNA的PCR反应引物，利用基因下游序列对就的成熟mRNA的3'端序列设计RT-PCR引物，使PCR扩增与RT-PCR扩增分别在基因序列的上游与下游进行，有效避免了相互干扰。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种同时检测DNA与RNA的寡核苷酸芯片及其使用方法，包括以下步骤：

S1对于选定基因及其转录形成的mRNA，分别设计相应的扩增引物，其中，RT-PCR扩增引物包括：RNA检测探针以及基于两个相邻外显子设计的游离引物，RNA检测探针是基于成熟mRNA的polyA及其相邻序列设计，能够与成熟mRNA的3'末端的polyA及其相邻序列互补配对；基于两个相邻外显子设计的游离引物能够与RNA检测探针配合完成RT-PCR扩增，从成熟mRNA中相邻两个外显子序列中选取，由于不包括两个外显子之间的内含子，基于两个相邻外显子设计的游离引物优先与cDNA第一条链结合，并受到内含子影响不结合基因组DNA；RNA检测探针通过连接臂固定在基片上；