[发明专利]一种高效提取人大量粪便样本DNA提取方法及试剂盒

说明书

本发明公开了一种大量提取转化粪便DNA的方法。现有技术很繁琐而且耗时，且由于粪便样本中成分复杂，提取的DNA由于含量少，不稳定，对粪便DNA分子诊断的准确性造成干扰。本发明中的裂解液能够充分裂解粪便样本，并彻底去除粪便中的抑制下游PCR反应的成；并且操作简便快速，所得DNA纯度与浓度符合要求，磁珠的应用可大大提高实验通量，可用于粪便DNA提取的自动化应用，可以充分满足下游检测实验的要求，尤其是高灵敏度检测项目的需求，填补了商品化试剂盒和现有方法的空白。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及自非损伤性取样材料中提取DNA的方法，具体涉及一种大量人类粪便DNA高效提取方法及试剂盒。

背景技术

人类消化道肿瘤包括大肠癌，胃癌和食管癌。中国不仅是胃癌高发大国，还是胃癌死亡大国。这不是因为中国人的人种与外国人有区别，更多的是和饮食习惯以及筛查防控措施有关。根据世界卫生组织的报告，2018年全球有100万例新发胃癌，同时超过78万将会因胃癌而死亡，胃癌是发病率第五高、死亡率第三高的癌症。男性发病率是女性的两倍。在东亚（例如日本和韩国），胃癌发病率明显升高，中国胃癌发病人数占全球所有胃癌新发病例的40%以上。早期胃癌和晚期胃癌的治疗完全是天壤之别。美国癌症协会数据显示，最早期胃癌（一期第一阶段）的5年存活率可达71%，最晚期胃癌（四期）的5年存活率只有4%。由于胃壁和结肠壁分为五层，早期胃癌几乎不会发生转移，直接局部切除病灶部位就有很大希望痊愈。目前胃癌早筛技术是胃镜筛查。

食道癌这种疾病是一种高发的疾病，据有关数据显示，我国食道癌的发病率目前居世界第一位，发病人数占发病总数的60%，且男性的发病率是女性的二倍。全世界每年新发食道癌病例约30万。我国食道癌发病率为13/10万，尤其以太行山周边的河北、河南及山西的部分地区为高发地区，发病年龄比低发区提前约10岁。胃镜检查是诊断食管癌最为有效、准确的检查方法。

但是，胃癌和食管癌的胃镜筛查目前在中国很难普及：第一，由于传统观念以及人们对胃镜筛查带来益处的认知不足、早诊早治的意识不强，同时对胃镜检查带来的身体不适存在顾虑，因此居民参与胃镜筛查的意愿并不高；第二，目前政府仅在我国胃癌高发地区的高危人群中实施了政府主导的胃镜免费筛查项目，并没有将胃癌机会性筛查纳入政府医保支付范围，这在一定程度上限制了居民主动寻求筛查的积极性。上述原因导致我国胃镜筛查的人群覆盖率较低，同时胃镜筛查对于内镜医师的技术水平要求较高，因此在我国经济发展水平较低的农村地区，由于缺少必要的医疗卫生资源以及内镜医师人力资源，也给胃镜筛查的效果带来一定影响。

大肠癌包括结肠癌与直肠癌，是常见的消化道恶性肿瘤，发生率仅次于胃癌和食道癌，已高居世界恶性肿瘤第3位病死率第4位。有资料显示早期大肠癌术后5年存活率高达90％，而晚期大肠癌术后5年存活率只有10％，因此大肠癌的早筛显得尤为重要。目前肠癌早筛查措施主要包括粪便潜血实验，钡灌肠检查、肠镜检查等，但是肠癌早期无明显症状且缺乏高灵敏度和强特异性的早期诊断技术，大部分患者被确诊时已是肠癌中晚期，失去了最佳的治疗时机。

因此建立早期消化道肿瘤无损伤快速诊断方法成为了当前医学界重点攻克难题。目前，基于人类粪便DNA的分子检测技术的消化道肿瘤无损伤快速诊断方法是一种理想的早期消化道肿瘤筛查手段。

研究表明，正常人的粪便每天大约可排泄约10¹⁰个上皮细胞，提取脱落到粪便里的结肠黏膜细胞的DNA，再通过下游检测方法检测粪便DNA中是否含有肿瘤细胞特有的变异来判断肿瘤的发生发展，也可以用于肿瘤病人疗效评估和复发监控等。粪便样品获得比较容易，而且不会对病人造成任何的痛苦和不便，取样过程非常方便且对病人无任何影响；