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登革病毒感染是一种蚊传播疾病,主要流行于热带、亚热带地区。在临床上,登革病毒感染可引起登革热、登革出血热或登革休克综合症。近年来,登革热、登革出血热或登革休克综合症的发病率不断升高,全球每年有大约0.8~1亿登革热和25~50万登革出血热或登革休克综合症患者。对登革病毒感染目前尚无有效的预防及治疗措施,对患者进行早期诊断是监控登革热流行和控制疾病发展的有效措施。 近年来国际上兴起的一种新型基因检测技术——基因芯片技术,为登革病毒感染的早期诊断提供了一种快速、高效、敏感、经济、自动化的方法,并可同时进行登革病毒基因的检测和分型。 在分类上,基因芯片基本上可分为cDNA芯片和寡核苷酸芯片两种。本论文针对登革病毒感染研制可用于登革病毒基因早期诊断的cDNA芯片和寡核苷酸芯片。 cDNA检测芯片采用cDNA文库法收集探针:以2型登革病毒16681株的cDNA质粒为材料,利用长片断PCR技术扩增2型登革病毒的全长cDNA,Sau3A Ⅰ酶切长片段扩增产物,利用耐热性DNA聚合酶对酶切后形成的粘性末端进行补平加A;纯化补平加A产物,将其克隆到T载体上。对克隆进行PCR鉴定,结果获得142个阳性克隆。采用巢式PCR扩增制备探针,用PixSys 5500型基因芯片打印仪将探针点样到氨基硅烷包被的玻片上,制备登革病毒cDNA检测芯片。通过对逆转录及马文丽、郑文岭等建立的RD技术两种标记方法的比较分析,结果显示采用RD技术标记的样品,获得的杂交信号强,灵敏度高,故在后续的杂交分析中均采用此标记方法。在42℃、52℃、62℃三种不同的杂交温度条件下,分别将登革病毒cDNA芯片与人DNA及大肠杆菌DNA杂交,摸索到能减少非特异性杂交、提高芯片检测特异性的62℃高温杂交体系。在此杂交体系下,cDNA芯片与登革病毒样品杂交均有较强的阳性杂交信号,根据较特异的杂交图谱,可实现对登革病毒基因的有效检测。同时用登革病毒cDNA芯片与人基因组DNA、大肠杆菌DNA、丙肝病毒cDNA和乙脑病毒cDNA进行非特异性杂交分析,筛选到8个特异的登革病毒探针,拟作为针对多种病原体检测的集成芯片探针。进一步将9份登革病毒广东地方分离株样品与登革病毒cDNA芯片杂交:进行重复性实验脸一证,结果均能得到杂交信号较强的阳性结果,革病毒基因检测的可靠性。初步证实了该芯片用于登 寡核昔酸芯片的制备方法有原位合成法和合成点样法两种,原位合成法有严格的专利限制,故采用合成点样法制备登革病毒寡核营酸芯片。首先利用在线的BLAST检索程序分别对4种型别登革病毒序列进行同源性分析,找出各型登革病毒的特异性序列区段,然后遵照探针设计的一般原则,采用生物学软件011906.0在特异性区段筛选长度为60bP的寡核普酸探针,使各探针的GC含量、Tm值、发夹结构等重要参数尽量趋于一致。考虑到样品标记时,需行Sau划I酶切消化,因而我们在设计探针的过程中也进行了Sau 3AI酶切位点分析。最终我们设计了22条60一mer的登革病毒寡核营酸探针。人工合成寡核普酸探针,用Pixsys 5500型基因芯片打印仪将探针打印、固定在多聚一L一赖氨酸包被的DAKO玻片上。应用RD一技术标记各型登革病毒样品及人基因组DNA,然后分别与寡核普酸芯片进行杂交,杂交结果显示:人基因组DNA与芯片无非特异性杂交,而各型登革病毒样品与芯片均有特异性杂交,且各型登革病毒样品只与自身相应的型特异性探针杂交,不与其它型别的检测探针杂交,说明寡核普酸芯片的特异性高,可用于登革病毒基因的检测和分型。