DNA微阵列芯片法在非结核分枝杆菌菌种鉴定的应用探讨

目的为临床工作中非结核分枝杆菌(NTM)的感染和防治提供科学依据。方法收集疑似结核分枝杆菌感染患者标本(包括呼吸道标本痰液、灌洗液以及非呼吸道标本无菌体液)共1089例,采用DNA微阵列芯片法进行检测,分析分枝杆菌菌种的分布特点。结果1089份标本中检出结核分枝杆菌878份(80.62%),NTM211份(19.38%)。其中非结核分枝杆菌菌种分布有5种,胞内分枝杆菌153例(72.51%),鸟分枝杆菌28例(13.27%),龟脓分枝杆菌复合群19例(9%),堪萨斯分枝杆菌10例(4.74%),耻垢分枝杆菌1例(0.48%)。非结核分枝杆菌感染人员分布男性127例(60.19%),女性84例(39.81%),年龄分布以老年为主,60岁以上103例(48.82%),男性71例(68.93%),女性32例(31.07%)。结论疑似结核分枝杆菌患者检出NTM共有5种,排名前三的NTM种类是胞内分枝杆菌、鸟分枝杆菌和龟脓分枝杆菌复合群,感染人群以老年男性为主。

DNA微阵列(或芯片)技术原理及应用

ＤＮＡ微阵列或芯片（ＤＮＡｍｉｃｒｏａｒｒａｙ ｏｒｃｈｉｐ） 技术是近年发展起来的又一新的分子生物学研究工具． 它是利用光导化学合成、照相平板印刷以及固相表面化学合成等技术， 在固相表面合成成千上万个寡核苷酸探针，或将液相合成的探针由微阵列器或机器人点样于尼龙膜或硅片上， 再与放射性同位素或荧光物标记的ＤＮＡ 或ｃＤＮＡ杂交， 用于分析ＤＮＡ突变及多态性、ＤＮＡ测序、监测同一组织细胞在不同状态下或同一状态下多种组织细胞基因表达水平的差异。

DNA微阵列芯片技术检测培阳肺结核患者痰样本中结核分枝杆菌耐药性的价值

目的评价DNA微阵列芯片法(以下称芯片法)检测培养阳性患者痰样本的利福平和异烟肼相关耐药基因的效能。方法收集并检测389例疑似肺结核患者痰样,以BACTEC MGIT 960液体药敏(以下称MGIT 960药敏)为参考标准,评价芯片法检测样本利福平(RIF)、异烟肼(INH)耐药性和MDR-TB的灵敏度、特异度及一致性。应用线性探针耐药技术(GenoType MTBDRplus VER 2,0)对不一致的结果进行分析。结果将334例(334/389)MGIT 960培阳结果对应的痰处理液进行芯片法耐药检测,其中2例为非结核分枝杆菌,9例为阴性。与参考标准对比,芯片法对利福平耐药检测的灵敏度为92.4%,特异度为97.7%,Kappa值为0.90;异烟肼为82.6%,特异度为99.2%,Kappa值为0.86。在MDR-TB的病人中,芯片法与MGIT 960药敏法有较好的一致性;且在初治患者中Kappa值为0.95,灵敏度为95.5%,明显优于复治患者。结论线性探针耐药技术对22份不一致结果进行分析,认为检测限及耐药机制的差异、异质性耐药和多重感染等原因是导致基因型和表型或是两种分子法结果不一致的主要原因。应用芯片法检测培阳患者痰样本的利福平和异烟肼的相关耐药基因,与MGIT 960药敏法相比较具有较好的灵敏度、特异度和一致性,可快速检测出患者耐药情况和MDR-TB患者,为临床患者尤其是初治患者提供了快速有效的化疗参考方案。

DNA微阵列芯片法与直接测序法检测CYP2C19基因型的比较研究

目的用DNA微阵列芯片法和直接测序法两种方法检测氯吡格雷相关基因CYP2C19的突变情况，并进行比较分析。同时将基因型检测结果与临床资料进行分析，初步探讨CYP2C19基因型检测在氯吡格雷用药治疗中的临床意义。方法收集180例诊断为急性冠脉综合症并首次接受经皮冠状动脉介入治疗术（PCI）的全血标本。其中90例患者术后服用氯吡格雷之前，采用DNA微阵列芯片法和DNA直接测序法检测CYP2C19突变位点，确定其基因型。另外90例对照组患者使用氯吡格雷药物但不检测CYP2C19基因型。分析两组患者随访过程中发生冠脉血栓事件的差异。结果①两种检测方法准确度比较：在试验组90例患者中，DNA微阵列芯片法和DNA测序法均检出4种基因型组合：＊1／＊1（636GG，681GG），＊1／＊2（636GG，681GA），＊2／＊2（636GG，681AA）和＊1／＊3（636GA，681GG），分布频率分别为44例（48．9％），36例（40％），5例（5．6％）和5例（5．6％），而＊3／＊3（636AA，681GG）和＊2／＊3（636GA，681GA）未检测到。两种方法的准确度完全一致。②将检测结果与临床资料进行相关性分析：经CYP2C19基因型指导氯吡格雷用药的患者发生支架冠脉血栓事件的比例（0％）明显低于对照组（3．33％，P〈0．05）。结论①DNA微阵列芯片法灵敏度和准确度与DNA直接测序法（金标准方法）检测相符率为100％。②DNA微阵列芯片法是一种快速、准确发现CYP2C19突变位点，鉴别cYP2C19基因型的检测方法。③检测结果与临床相关性分析结果显示基因型指导氯吡格雷用药有助于患者用药剂量的调整，或选用其它抗凝血药物，从而可降低冠脉血栓事件的发生率。

DNA微阵列芯片法在海南地区结核病诊断及耐药性检测中的应用

目的探讨DNA微阵列芯片法在海南地区结核病诊断及耐药性检测中的应用。方法采用抗酸杆菌涂片法、罗氏培养法、比例法药敏试验及DNA微阵列芯片法对海南地区的2069例疑似结核病患者痰标本进行检测,并对结核分枝杆菌检出率、耐药性及耐药基因突变特征进行分析。结果DNA微阵列芯片法检测结核分枝杆菌检出率为明显高于罗氏培养法和抗酸杆菌涂片法(P<0.05)。以比例法药敏试验为金标准,DNA微阵列芯片法与比例法药敏试验检测耐利福平、耐异烟肼结核分枝杆菌及耐多药结核分杆菌的效果比较,差异有统计学意义(P<0.05),但均有较好的一致性(Kappa≥0.75)。耐利福平基因突变类型主要为rpoB531(C→T),占56.3%;耐异烟肼基因突变类型主要为KatG315(G→C),占84.6%;耐多药结核分杆菌基因突变类型主要为rpoB531+KatG315占54.6%。结论DNA微阵列芯片法可快速、准确地对海南地区疑似结核病患者的痰标本进行结核分枝杆菌及其耐药性检测,从而指导临床用药。

DNA微阵列芯片法检测耐药结核分枝杆菌的价值探讨

目的评价DNA微阵列芯片法快速检测耐药结核分枝杆菌的效果。方法对125份结核分枝杆菌痰涂片阳性标本和40份结核分枝杆菌传统培养阳性菌株样本,采用DNA微阵列芯片法进行异烟肼(isoniazid,INH)、利福平(rifampin,RFP)耐药性快速检测。同时以传统结核杆菌药物敏感试验方法作为金标准,对DNA微阵列芯片法检测结核分枝杆菌耐药性的一致率进行评价分析。结果 DNA微阵列芯片法检测结核分枝杆菌对INH耐药的敏感度为87.5%,特异度为100%,与传统药物敏感法的一致率为98.8%。DNA微阵列芯片法检测结核分枝杆菌对RFP耐药的敏感度为83.3%,特异度为100%,与传统药物敏感法的一致率为99.4%。DNA微阵列芯片法检测结核分枝杆菌耐多药的敏感度为100%,特异度为100%,与传统药物敏感法的一致率为100%。结论 DNA微阵列芯片法检测结核分枝杆菌的耐药性与传统药物敏感法有较高的一致率,较为可靠,且检测所需时间短,可以作为临床肺结核耐药性的快速筛查方法。

PCR荧光探针法联合DNA微阵列芯片法检测在肺结核诊断和治疗中的应用

目的探讨PCR荧光探针法联合DNA微阵列芯片法检测在肺结核诊断和治疗中的应用效果。方法选取2020年1月至10月上饶市第二人民医院收治的128例肺结核患者为观察组,另外选取同期40例非肺结核患者为对照组,留取两组对象晨痰,采用痰涂片抗酸染色、血清结核抗体及PCR荧光探针法进行结核分枝杆菌检测,再采用DNA微阵列芯片法将PCR荧光探针法检出结核分枝杆菌的痰液进行结核耐药性检测,比较三种方法的诊断效能,统计DNA微阵列芯片法检测利福平和异烟肼耐药性结果。结果PCR荧光探针法诊断肺结核的灵敏度、特异度、阳性预测值、准确度高于痰涂片抗酸染色、血清结核抗体检测,差异有统计学意义(P<0.05);应用DNA微阵列芯片法检出利福平敏感45例,耐药11例;异烟肼敏感44例,耐药12例;双重耐药5例。结论PCR荧光探针法联合DNA微阵列芯片法既能提高结核分枝杆菌的阳性率,也能快速检测结核分枝杆菌的耐药性,检测速度快,48 h即可获得诊断及耐药结果,可以协助早期诊断,制定有效的治疗方案,对改善肺结核患者预后具有重要意义。

DNA微阵列芯片法快速检测结核分枝杆菌KatG、inhA和rpoB基因突变及其与利福平、异烟肼耐药的关系研究

目的分析DNA微阵列芯片法快速检测结核分枝杆菌(MTB)Kat G、inh A和rpo B基因突变及其与利福平(INH)、异烟肼(RFP)耐药的关系,评价其检测价值。方法选取赣州市第五人民医院2016年8月—2017年2月收治的结核病患者274例,均采用DNA微阵列芯片法快速检测MTB Kat G、inh A和rpo B基因突变判断是否耐药,同时进行DNA测序、绝对浓度法进行药敏分析。比较芯片法、DNA测序检测MTB Kat G、inh A和rpo B基因突变判断耐药情况。结果 274例患者痰液培养绝对浓度法药敏结果显示,MTB对INH耐药率为12.04%,对RFP耐药率为60.22%。芯片法基因检测MTB对INH耐药灵敏度为75.76%(25/33)、特异度为93.36%(225/241)、符合率为91.24%(250/274),对RFP耐药灵敏度为96.97%(160/165)、特异度为90.93%(99/109)、符合率为94.52%(259/274)。芯片法检测与DNA测序针对Kat G、inh A和rpo B基因突变检测准确率分别为75.76%(25/33)、96.97%(160/165)。芯片法与痰液培养绝对浓度法药敏分析结果,INH一致性系数k=0.89、RFP一致性系数k=0.84,DNA测序与痰液培养绝对浓度法药敏分析INH一致性系数k=0.81、RFP一致性系数k=0.82。芯片法、DNA测序检测突变一致性系数k=0.76。结论本地区RFP耐药率较高,MTB Kat G、inh A和rpo B基因突变与INH和RFP耐药关系密切,突变是耐药的重要原因,DNA微阵列芯片法快速检测判断是否INH耐药敏感性有待提高,DNA微阵列芯片法快速检测结果可能存在差错,是判断耐药失误的主要原因,但与DNA一致性较高,最大优势在于速度快,可同期检测多个位点,争取最佳的治疗时机,可作为早期个体化治疗的依据。

DNA微阵列芯片在皮肤分枝杆菌感染中的早期诊断价值

目的研究DNA微阵列芯片在皮肤分枝杆菌感染早期诊断中的临床应用价值。方法应用传统方法(包括病理学以及培养和测序鉴定)和DNA微阵列芯片技术对6例临床疑似皮肤分枝杆菌感染患者的皮肤组织进行检测。结果6例患者的发病诱因多有海鲜接触史或外伤史,表现为单发或是呈淋巴管样排列模式;传统的细菌培养有5例患者阳性,经过测序鉴定分别为海分枝杆菌4例、龟分枝杆菌1例;DNA微阵列芯片技术检测6例患者均为阳性,其中海分枝杆菌5例,龟分枝杆菌1例;DNA微阵列芯片技术阳性率(6/6)高于传统的培养技术(5/6),此外检测时间也远低于传统培养技术。结论DNA微阵列芯片技术具有简便、快速、高敏感等特点,可鉴定皮肤分枝杆菌感染的致病菌种,为临床做出早期诊断和治疗提供依据。

生物微阵列芯片检测新方法的研究

随着基因组学与蛋白质组学的深入发展．生物微阵列芯片正成为DNA与蛋白质等生物分子多靶标同时检测的新技术新方法。发展新型的生物微阵列芯片模式与高灵敏检测方法是实现多靶标生物分子同时检测的重要方向。

基于模糊c-均值聚类的微阵列基因表达数据分析

微阵列技术已成为染色体研究的主要工具,但是它所面临的挑战是如何对海量数据进行分析.利用模糊c 均值聚类对这些数据进行分析,从而发现有差异的基因表达.结果表明,模糊聚类是一种用来为微阵列基因表达数据寻找有差异的基因表达的一种有用工具.

厦门地区结核病患者对利福平与异烟肼的耐药情况及其耐药基因突变位点分析

目的:探究厦门地区结核病患者对利福平与异烟肼的耐药情况及其耐药基因突变位点,为临床耐药结核病患者的抗结核治疗提供参考。方法:选取2019年1月—2020年12月厦门大学附属第一医院收治的1029例结核病患者作为研究对象,采集患者的各种临床标本并通过DNA微阵列芯片技术检测结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)对利福平与异烟肼的耐药情况及其耐药基因突变位点的分布情况。结果:1029例结核病患者分离出的MTB对利福平和/或异烟肼的总耐药率为18.56%(191/1029);男性患者对利福平和/或异烟肼的总耐药率略高于女性(19.24%vs 16.60%,P>0.05);在各年龄段中,40~<60岁患者对利福平和/或异烟肼的总耐药率最高(19.80%),而<20岁患者对利福平和/或异烟肼的总耐药率最低(12.82%),但各年龄段结核病患者对利福平和/或异烟肼的总耐药率经比较其差异无统计学意义(χ^(2)=1.553,P>0.05);共有127例患者的利福平耐药相关基因rpo B发生突变,突变率为12.34%,位点531(C→T)突变频率最高(为52.76%),共有141例患者的异烟肼耐药相关基因发生突变,其中kat G基因突变100例,突变率为9.72%,位点315(G→C)突变频率最高(为68.09%),inh A基因启动子突变40例,突变率为3.89%,kat G基因和inh A基因启动子同时突变1例;1029例结核病患者中耐多药结核病(multidrug-resistant tuberculosis,MDR-TB)的发生率为7.48%,基因rpo B 531(C→T)-kat G 315(G→C)的突变率最高(为45.45%),有1例患者的MTB的rpo B、kat G和inh A基因均发生了突变。结论:厦门地区MTB耐多药和利福平耐药的形势严峻,rpo B 531、kat G 315和rpo B 531-kat G 315是其利福平耐药、异烟肼耐药和耐多药的主要突变位点。

哺乳动物转录因子DNA结合谱

基因差异表达是生物发育和对刺激作出应答的分子基础,转录因子在这种基因差异表达中发挥着重要的调控作用。因此,要弄清楚转录因子调控基因差异表达的机理,就必须鉴定出它们全部的靶基因并构建其操纵的转录调控网络。对基因组DNA的序列特异性结合是转录因子调控基因转录的关键环节,因此,要鉴定转录因子的靶基因,就必须从它们与DNA相互作用的分子水平,鉴定它们能够识别并结合的全部DNA序列,即转录因子DNA结合谱。近年来随着DNA微阵列芯片和高通量DNA测序技术的产生和快速发展,出现了建立转录因子体内及体外DNA结合谱的一系列革命性的新技术,对该领域的研究带来重大影响。这些新技术主要包括建立转录因子体内DNA结合谱的染色质免疫沉淀-芯片技术(ChIP-chip)和染色质免疫沉淀-测序技术(ChIP-Seq),以及建立转录因子体外DNA结合谱的双链DNA微阵列芯片技术(dsDNA microarray)、指数富集配体系统进化-系列分析基因表达技术(SELEX-SAGE)、结合-n-测序技术(Bind-n-Seq)、多重大规模并行SELEX技术(MMP-SELEX)、凝胶迁移实验-测序技术(EMSA-Seq)和高通量测序-荧光配体互作图谱分析技术(HiTS-FLIP)。文章将对这些新技术做一综述。

DNA微阵列芯片与质谱技术快速鉴定非结核分枝杆菌的差异性分析

目的 比较基因芯片技术与基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)在非结核分枝杆菌(NTM)菌种鉴定上的差异,为临床快速诊断NTM病提供帮助。方法 应用BACTECMGIT 960仪器对保存的NTM菌株进行液体培养法复苏;分别使用基因芯片法、质谱法与16s rRNA测序对74株NTM进行菌种鉴定;以16s rRNA测序作为参考方法分析比较基因芯片法与质谱法两种方法鉴定结果的差异与优劣势。结果 通过测序,74株NTM鉴定结果为胞内分枝杆菌37株,脓肿分枝杆菌19株,M.marseillense/M.yongonense 7株,鸟分枝杆菌5株,堪萨斯/胃分枝杆菌2株,M.chimaera、哥伦比亚分枝杆菌、海分枝杆菌、猪分枝杆菌均1株。基因芯片法与测序法相比有12株结果不同,准确率为83.8%,鉴定到复合群准确率为95.9%;MALDI-TOF MS有2株无结果,与测序相比有7株结果不同,准确率为87.8%,鉴定到复合群准确率为97.3%。检测时间上,基因芯片法鉴定1个样本需要6 h,质谱法则仅需1 h。结论 与16s rRNA测序金标准相比,两种鉴定方法鉴定到菌种复合群的准确率均在95%以上,展现两种方法在NTM菌种鉴定上优异的性能,两种方法均能为临床更快速准确鉴定NTM提供支持。质谱法在NTM鉴定的菌种谱、菌种分辨能力、时间和经济成本上均要优于基因芯片法,更适合实验室常规开展。

PROGRESS IN DNA CHIP TECHNOLOGY

DNA chip technology employs light- directed in situ oligonucleotide synthesis and/or DNA microarray printing device to produce arrays of large number of probes in the tiny surface of silicon substrates, which makes it possible that the gene detection be conducted efficiently with high speed and sensitivity. The DNA chip may take important part in genome research, gene diagnoses and so on.

微阵列芯片技术应用于分枝杆菌菌种鉴定的研究

目的评价基层结核病实验室引用PNB/TCH生长试验初步鉴定非结核分枝杆菌的准确性。方法引用DNA微阵列芯片法和16 sRNA测序法对70株PNB/TCH试验初步鉴定为非结核分枝杆菌的菌株进行菌种鉴定。结果 70株初步鉴定为非结核分枝杆菌的菌株,经过再次菌种鉴定检测,61.43%(43/70)为结核分枝杆菌,其余38.57%(27/70)为非结核分枝杆菌中有55.56%(15/27)为胞内分枝杆菌;另外分别鉴定出堪萨斯分枝杆菌6株,鸟分枝杆菌2株,龟/脓肿分枝杆菌1株,偶然分枝杆菌1株,土分枝杆菌1株。结论 PNB/TCH生长试验鉴定非结核分枝杆菌的方法特异性低,引用DNA微阵列芯片法可以快速准确地鉴定非结核分枝杆菌菌种,适合在结核病实验室中应用推广。

用聚类法分析受抗真菌物质处理后的酵母细胞全基因表达谱

微阵列DNA芯片技术可以并行分析成千上万个基因的表达情况 ,它为研究药物的作用机制提供了一个新的高效技术平台 .用 9种已知和未知作用机理的抗真菌化合物处理酵母细胞 ,并得到酵母细胞的全基因表达谱 ,然后对其进行聚类分析 .结果表明作用机制类似的化合物具有相近的聚类关系 .两性霉素B和制霉菌素、酮康唑和克霉唑都是已知的作用机制类似的抗真菌药物 .通过对基因表达谱进行聚类分析 ,发现前一组和后一组分别被聚类在一起 .另外已知澳洲茄胺抑制的是细胞膜上麦角固醇的合成 ,聚类分析表明它与酮康唑 ,克霉唑的聚类很靠近 .对微阵列DNA芯片产生的基因表达谱进行聚类分析 ,由于作用机制相似的药物会被聚类在一起 ,因此根据未知药物和已知药物的聚类关系 ,可以了解未知药物的作用机制 。

广东地区汉族人群乙醛脱氢酶2基因Glu504Lys多态性的研究

目的了解广东地区汉族人群乙醛脱氢酶2基因(ALDH2)Glu504Lys的多态性分布。方法应用DNA微阵列芯片法对296例广东地区汉族人群中的ALDH2基因进行多态性分析。结果男性组ALDH2*1/*1、ALDH2*1/*2、ALDH2*2/*2 3种基因型频率分别为53.1%、39.6%、7.3%,女性组分别为57.7%、33.7%、8.6%,2组间差异无统计学意义(P>0.05);男性组ALDH2*1和ALDH2*2等位基因频率分别为72.9%、27.1%,女性组分别为74.5%、25.5%,2组间差异无统计学意义(P>0.05)。广东地区汉族人群3种基因型的频率分别为54.7%、37.5%、7.8%,突变型基因频率达45.3%;广东地区汉族人群ALDH2*1和ALDH2*2等位基因频率分别为73.5%、26.5%。结论广东地区汉族人ALDH2基因多态性在性别中无差异,ALDH2*2等位基因频率高于山东、上海等地区。

糖尿病合并肺结核耐多药快速检测

目的探讨DNA微阵列芯片法快速检测糖尿病合并肺结核耐多药结核分枝杆菌基因型的临床应用价值。方法应用DNA微阵列芯片法对197份单纯肺结核和163份糖尿病合并肺结核涂阳痰液样本进行kat G、inh A、rpo B耐药基因突变位点检测,并分别与传统药敏试验结果比较。结果 DNA微阵列芯片法对单纯肺结核耐多药检出率为42.6%(84/197),对糖尿病合并肺结核耐多药检出率为53.4%(87/163),差异有显著性(P<0.05);比较传统药物敏感性试验和DNA微阵列芯片两种方法分别检测单纯肺结核组结核分枝杆菌耐多药率、糖尿病合并肺结核组结核分枝杆菌耐多药率,差异无显著性(P>0.5)。结论应用DNA微阵列芯片法快速检测糖尿病合并肺结核耐多药基因型,快速可行,可作为传统药敏试验的补充。

艾滋病合并结核病患者结核分枝杆菌耐药分析

目的通过对比分析单纯结核病(tuberculosis,TB)患者与AIDS合并TB(AIDS/TB)患者的结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)耐药鉴定结果,探讨AIDS/TB患者MTB耐药情况。方法选取2017年1月—2018年12月新疆医科大学第八附属医院收治的268例MTB核酸阳性患者作为研究对象。根据是否合并AIDS分为单纯TB组(n=184)和AIDS/TB组(n=84),对2组患者的MTB耐药结果进行分析。结果2组均以男性患者为主(TB组男性占69.6%、AIDS/TB组男性占70.2%),30~44岁年龄段居多(TB组为59.8%、AIDS/TB组为50.0%),标本类型中以痰液标本构成比较高(TB组为78.8%、AIDS/TB组为72.6%)。2组患者耐药类型构成比排名前4位的均为耐多药、仅二线注射剂耐药、多耐药、利福平耐药,且AIDS/TB组耐多药、仅二线注射剂耐药、多耐药、利福平耐药构成比均高于单纯TB组。AIDS/TB组中耐药TB患者占41.67%(35例),明显高于单纯TB组的27.72%(51例),2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论AIDS/TB患者的MTB耐药TB发生率明显高于单纯TB患者,对此类患者应进行治疗前耐药检测,并在治疗过程中定期监测耐药情况,以便及时调整方案,提高疗效。