安农1687抗条锈病候选基因TraesCS2A01G070700鉴定与分析

为了探索安农1687对于条锈病抗性的遗传机理,加快安农1687小麦品种的推广,为小麦新品种的遗传改良提供参考,减少小麦条锈病对于我国小麦生产安全的危害。以安农1687(安农1687是由安农1106和西农822杂交选育的,对生理小种CYR32具有抗性的半冬性小麦品种)及其姊妹系和亲本为材料,利用小麦55K SNP芯片对安农1687及其双亲和姊妹系进行全基因组扫描,同时利用生理小种CYR32对安农1687及其姊妹系进行接种和鉴定,并在成株期统计其抗条锈病等级,综合接种及田间表型对小麦品系抗条锈病进行评价。鉴定结果显示,安农1687和5个姊妹系(系24、系26、系28、系30、系140)为中抗条锈病,2个姊妹系(系89和系105)为中感条锈病。利用安农1687及其姊妹系间的基因组差异信息,发现差异SNP位点富集在2A染色体短臂的31~37 Mb区间上,说明2A染色体可能存在某个或某些基因导致了这样的结果。为了排除其他抗条锈病基因的干扰,对亲本及2A染色体上携带的已知抗条锈病基因进行验证,结果表明,安农1687的2A染色体短臂的31~37 Mb区间可能存在一个新抗条锈病基因。通过试验和生物信息学分析发现,该区段内的TraesCS2A01G070700基因在抗感品系的NBS结构域上存在差异,感病品系中NBS结构域有3个错义突变,推测TraesCS2A01G070700为安农1687抗条锈病候选基因。

Xp22.33拷贝数变异的产前临床遗传学分析

目的:探讨Xp22.33拷贝数变异胎儿的临床遗传学特征。方法:回顾分析2017年1月1日至2021年7月31日于泉州市妇幼保健院产前诊断中心行羊水染色体核型、单核苷酸多态性微阵列(SNP-array)检测的8个Xp22.33拷贝数变异病例及其家系成员,分析遗传学特征及随访结果。结果:SNP-array结果提示8个病例均存在包含SHOX基因的Xp22.33拷贝数变异。例1~6胎儿在X短臂存在693.9Kb-27Mb的缺失,例7、8胎儿在X短臂分别存在203Kb和832.7Kb重复。例1同时存在4号染色体短臂末端大片段的重复,例2和例3分别在Yq11.221q11.23/Yq11.21q11.23区段存在12.7Mb/14.2Mb片段的重复,例8胎儿同时在16p13.11p12.3区段存在3.0Mb缺失及14号染色体单亲二体(UPD)。结论:X染色体短臂Xp22.33区段的缺失胎儿产前缺乏典型临床特征,出生后主要表型为身材矮小。染色体核型分析联合分子遗传学检测技术有助于Xp22.33拷贝数变异的诊断及遗传咨询。

单核苷酸微阵列芯片技术联合染色体核型分析在产前诊断中的应用

目的:评估G显带染色体核型分析与单核苷酸多态性微阵列芯片(single nucleotide polymorphism array,SNParray)同时检测在羊水产前诊断中的应用,为临床诊断与遗传咨询提供依据。方法:选取837例具有产前诊断指征而行产前诊断的孕妇,知情同意后采集羊水行染色体G显带核型分析和SNParray检测,分析检测结果。结果:核型分析、SNParray技术和联合应用的异常检出率分别为11.11%、13.14%和14.70%。依据不同的指征分组,染色体核型分析和SNParray的异常率,无创产前检测(NIPT)高危组最高,胎儿超声异常组次之。SNParray全部检出核型分析发现的59例胎儿染色体数目异常;SNParray在30例核型分析漏诊的胎儿中检测出拷贝数异常(CNV);此外,SNParray能够识别未知片段的来源。SNParray检出的10例嵌合体,全部与核型分析结果一致。核型分析异常而SNParray漏检的有10例,其中8例为平衡异位或倒位,2例为嵌合体。联合分析检出异常的123例胎儿中,经过遗传咨询,79例家属选择终止妊娠,44例家属选择继续妊娠;选择继续妊娠的,44例顺利出生;这些出生的病例均随访至婴儿出生后1年,暂未发现与产前诊断结果不符的病例。结论:G显带染色体核型分析与SNParray技术各有优缺点,联合应用可明显提高产前诊断中染色体异常的检出率,从而为临床诊断与遗传咨询提供更好的指导。

四维STIC联合SNP array技术对胎儿心脏发育畸形的诊断效能

探讨四维超声时空关联成像(STIC)技术联合单核苷酸多态性微阵列分析(SNP array)技术对孕24~28周胎儿心脏发育畸形的诊断效能。首先选取进行孕检且提示可能存在胎儿心脏发育畸形的80例孕24~28周孕妇,均行二维超声心动图及四维超声STIC技术检查,再对提示为畸形的胎儿行SNP array技术检查。然后以超声心动图诊断结果为“金标准”,分析二维超声心动图、四维STIC技术单独及联合诊断孕24~28周胎儿心脏发育畸形的灵敏度、特异度、准确度。结果表明在二维超声检查的基础上,辅助应用四维超声STIC技术对孕24~28周胎儿心脏发育畸形进行筛查,可提高诊断效能,进一步行SNP array技术,可为产前诊断与临床干预提供遗传学依据。

1317例高危孕妇胎儿产前分子细胞遗传学分析

目的探讨染色体核型分析及单核苷酸多态性微阵列技术(SNP-Array)在高危孕妇胎儿中的产前诊断应用价值。方法回顾性研究1317例具有产前诊断指征的高危孕妇胎儿,孕妇年龄17~48周岁,孕周17~34周。行G显带核型分析联合SNP-Array检测,统计分析其染色体结果及妊娠结局。结果在1317例胎儿染色体中,核型多态性44例(3.3%),核型异常152例(11.5%),SNP-Array异常241例(18.3%),两种检测比较差异有统计学意义。两种检测联合应用染色体异常270例(20.5%),与核型异常检出率比较差异均有统计学意义。核型与SNP-Array均异常123例(9.3%),核型正常中SNP-Array异常110例(9.8%),SNP-Array正常中核型异常31例(2.9%)。剔除其他指标干扰,在孤立性指标中,孤立性无创高危组的胎儿核型和SNP-Array异常率最高。合并两类指标中,高龄仅合并无创高危组的胎儿核型及SNP-Array异常率最高。21-三体发生率与年龄呈正相关(P=0.037)。在不良孕史中,孤立性胎停育史组的胎儿核型异常率最高,其他不良孕史合并超声软指标阳性组SNP-Array异常率最高。在孤立性超声软指标阳性分组中,核型分析仅孤立性心内强回声灶的胎儿检出染色体异常,SNP-Array检测孤立性NF增厚的胎儿染色体异常率最高,其次依次是孤立性长骨短、孤立性侧脑室扩张。剔除其他指征仅超声异常者,随超声异常数目增多,核型和SNP-Array异常率随之升高,差异有统计学意义。结论21-三体发生率与年龄呈正相关,无创高危、胎停育史、长骨短、NF增厚和侧脑室扩张提示染色体异常风险升高,心内强回声灶仍不排除染色体异常的可能,遗传咨询中双亲验证后的家系综合分析仍十分重要,核型分析联合SNP-Array技术可提高染色体异常检出率,核型结果与SNP-Array结果相互补充,可以更精准地分析染色体异常,有利于遗传咨询及再生育指导,是高危孕妇胎儿首选的产前诊断方案。

1p36与12q24隐匿性易位致多发畸形胎儿的遗传学分析

目的明确超声异常的多发畸形胎儿的遗传学病因及其父母的细胞遗传学分析。方法家系中的父母及胎儿均行常规核型分析(CCA)、单核苷酸多态性微阵列(SNP)分析,并利用荧光原位杂交(FISH)进行验证。结果胎儿的CCA结果为46,XX,父亲和母亲均未见明显异常。SNP结果显示,胎儿存在1p36.33p36.13缺失(15.8 Mb)、12q24.31q24.33重复(10.8 Mb)和Xp22.12重复(506.1 kb);母亲未见异常;父亲存在Xp22.12重复(506.1 kb),但并未有临床疾病表型。FISH分析提示,胎儿ish der(1)t(1;12)(12q+,1q+),即存在1p部分单体和12q部分三体;父亲正常;母亲为ish t(1;12)(12q+,1q+;12p+,1p+),为染色体隐匿性易位携带者。结论1p36.33p36.13与12q24.31q24.33隐匿性易位会导致胎儿畸形,联合CCA、SNP和FISH技术可以更精确地对隐匿性易位患者进行遗传学分析。

SNP-array技术在流产组织遗传学分析中的价值

目的研究单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism microarrays,SNP-array)技术在流产组织遗传学分析中的价值。方法选择2020年7月—2022年2月于周口市妇幼保健院确诊为稽留流产的50例患者作为研究对象,按患者纳入顺序进行编号。使用SNP-array技术(SNP-array组)和荧光原位杂交技术(对照组)分别对每位患者进行检测,比较患者染色体异常检出情况。结果SNP-array组中染色体异常34例、整倍体异常22例、非整倍体异常12例,对照组中依次分别为24例、15例、9例。SNP-array组的染色体异常检出率(68.00%)高于对照组(48.00%),差异有统计学意义(χ^(2)=4.105,P=0.043)。SNP-array组染色体微重复微缺失9例,33号为单一位点重复,7号为单一位点缺失,2号为两位点重复,41号为两位点缺失,其余5个均为2个位点及以上微重复微缺失。结论SNP-array技术在流产组织遗传学分析中对异常染色体检出率较高,具有较好的临床应用价值。

11例胎儿22q11微缺失综合征的产前诊断

目的:提高对胎儿22q11微缺失综合征(22q11 microdeletion syndrome,22q11DS)产前诊断的认识。方法:回顾性分析2017年1月—2021年7月在泉州市妇幼保健院·儿童医院产前诊断中心行羊水/脐血染色体核型及单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array,SNP-array)检测的病例。分析产前诊断确诊为22q11DS胎儿的超声临床特征、遗传学病因及随访结果。结果:SNP-array共检出11例22q11DS,检出率为0.37%(11/2958)。5例行父母验证,其中1例遗传自表型正常的父亲,4例为新发突变。9例产前超声提示不同程度的超声异常,包括4例心血管系统异常,3例胎儿颈后透明层厚度增厚,1例双足内翻,1例十二指肠闭锁。另外2例产前超声未提示明显异常。确诊后6例引产,1例失访,4例选择继续妊娠,其中2例出生后随访未见明显异常,2例出生后失访。结论:22q11DS胎儿产前主要表现为超声结构异常,对于超声异常胎儿进一步行SNP-array检测可提高染色体微缺失的检出率。

一种新的基于单碱基延伸的SNP芯片技术

单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)是人类基因组中最常见的一种变异,与疾病易感性、药物代谢等有着密切的关系。已经建立了多种SNP检测技术并得到了应用。单碱基延伸(Single base extension,SBE)是常用的SNP分型技术之一。文章建立了SBE结合Zip-code芯片技术对SNP进行分型,为个体化用药及临床诊断芯片的研究与开发提供技术和方法。

单核苷酸多态性微阵列芯片在早期自然流产绒毛组织遗传学分析中的应用

目的:探索单核苷酸多态性(SNP)微阵列技术在流产组织遗传学分析中的应用价值。方法:收集2013年10月至2016年6月浙江大学医学院附属妇产科医院不明原因早期自然流产的861例患者的绒毛组织,采用SNP芯片技术对流产绒毛组织的全基因组DNA拷贝数变异进行检测。结果:SNP芯片成功检测所有绒毛组织,成功率为100%。染色体异常检出率为51.10%(440/861),包括染色体非整倍体358份(41.58%),其分布于除1号染色体外所有染色体;三倍体21份(2.44%);单倍体1份(0.12%);单一位点缺失或重复37份(4.30%),其中25例缺失或重复片段小于10 Mb,对其中6例致病性不明确的病例进行夫妇芯片验证,结果显示4份为新发突变,2份遗传自夫妇一方;同时具有两位点缺失或重复23份(2.67%),对其中17份结合夫妇芯片及染色体核型、荧光原位杂交验证,发现新发突变6份,夫妇存在小片段平衡结构异常11份。结论:SNP微阵列芯片可对流产绒毛组织进行相对全面的遗传学分析,发现引起流产的各种遗传因素。

三维凝胶NAT2基因分型芯片的制备与优化

目的研制N-乙酰化酶2（NAT2）基因分型芯片，以快速、准确检测患者的NAT2单核苷酸基因多态性。方法设计并合成中国人中常见的NAT2酶基因5个突变位点的探针对和包含5个突变位点的两对引物；样本经PCR扩增后，采用丙烯酰胺点样液制备芯片，并与TEMED反应固化芯片；分别用探针与芯片杂交，采用博奥晶芯LUXSCAN10K微阵列芯片扫描仪分析结果。结果优化了PCR扩增条件，使两组PCR在相同条件下扩增；优化了芯片制备及杂交条件，双链DNA采用碱变性，清除非特异键合采用电泳方法；建立了NAT2酶基因分型标准：信号强度Cy3：Cy5≥5为野生型，Cy3：Cy5为0．6～1．5时为杂合子，Cy3：Cy5≤0．2为突变型；对20例标本的基因分型结果采用直接测序法进行验证，结果均一致。结论三维凝胶NAT2基因点突变分型芯片法是一种特异性强、高通量的NAT2基因分型方法，适用于临床快速基因分型，指导相关药物合理使用。

新型亚甲基四氢叶酸还原酶单核苷酸多态性研究方法检测恶性血液病易感性

本研究探讨一种新型亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)单核苷酸多态性(SNP)检测方法,并用其检测恶性血液病遗传易感性。根据cDNA芯片原理制作一种目的基因芯片,利用双色荧光探针杂交进行SNP位点检测,测序法对该芯片检测结果的准确性进行验证,并以此对来自中国江苏地区的157例健康对照和127例恶性血液病患者(30例多发性骨髓瘤,28例非霍奇金淋巴瘤,22例急性淋巴细胞白血病,40例急性髓系白血病,7例慢性髓系白血病)的MTHFR基因C677T多态位点进行检测。结果表明,为野生型、杂合型和突变型的叠加荧光分别显示为绿色、黄色和红色。测序结果与芯片结果吻合。677C和677T在病例和对照组的基因频率分别为58.7%、66.9%、41.3%和33.1%,差异有显著性(χ2=4.077,P=0.043)。677TT基因型发生MM相对风险明显增加(OR=4.21;95%CI=1.50-11.83;P=0.006)。结论本芯片检测方法准确、高通量且价格低廉,适用于大规模样本SNP调查;C677T多态改变影响恶性血液病的发病风险。677TT基因型是MM的易感因素。

滚环DNA扩增技术及其应用

滚环扩增技术是一种等温信号扩增方法,DNA可在很短时间内实现指数扩增,因此,可用于痕量分子的检测。目前,该技术既可以扩增环状DNA、RNA,也可以扩增线性DNA,甚至全基因组DNA。目前,该技术主要用于全基因组扩增、核酸测序、单核苷酸多态性以及DNA芯片、蛋白质芯片分析等广泛领域。

人类头颈鳞癌基因组单核苷酸多态性与肿瘤转移的关系

目的检测头颈鳞癌标本,寻找与头颈鳞癌转移高度相关的基因。方法采用单核苷酸多态性基因芯片技术,检测80例临床头颈鳞癌标本,包括舌癌17例,口腔癌13例,口咽癌14例,下咽癌36例。在随访期内,将发生远处转移的39例患者标本作为试验组,将未发生远处转移的41例患者标本作为对照组,利用Cox回归分析基因单核苷酸多态性对肿瘤远处转移的影响。结果单核苷酸多态性检测发现,在位于11q13的区域出现了一个基因组增多所致的独特的峰值。在这个基因组内,Cox回归分析显示,SHANK2基因的rs9651738位点的T等位基因相对G等位基因的相对危险度是3.61(P=0.003),FGF4基因的rs4980690位点的T等位基因相对G等位基因的相对危险度是3.63(P=0.006),ANO1基因的rs7929885位点的T等位基因相对G等位基因的相对危险度是4.35(P=0.008),PPFIA1基因的rs687660位点的T等位基因相对G等位基因的相对危险度是4.24(P=0.011),ORAOV1基因的rs6606651位点的T等位基因相对G等位基因的相对危险度是3.04(P=0.013),CCND1基因的rs592412位点的T等位基因相对G等位基因的相对危险度是4.07(P=0.013)。结论位于基因组11q13的SHANK2基因的rs9651738位点、FGF4基因的rs4980690位点、ANO1基因的rs7929885位点、PPFIA1基因的rs687660位点、ORAOV1基因的rs6606651位点、CCND1基因的rs592412位点的T等位基因相对G等位基因可增加头颈鳞癌发生转移的危险性。

寡核苷酸阵列引物延伸技术在p53基因突变检测中的应用

背景与目的越来越多的研究表明,许多疾病的发生、个体化治疗及预后与基因的SNP密切相关,对其快速、准确的检测在基因组研究和应用中具有重要的意义。本文应用寡核苷酸阵列引物延伸法对人类肿瘤相关性最高的基因——p53基因进行SNPs的平行检测。方法根据寡核苷酸基因芯片上延伸引物的设计原则设计出12条p53基因第三外显子上的SNP检测的延伸引物,点样制备7×8点阵的寡核苷酸基因芯片,将巢式PCR扩增出的p53基因片段与芯片杂交,在Klenow酶的介导下进行荧光标记的碱基延伸反应、洗脱、扫描。同时p53基因片段进行测序分析。结果经荧光检测分析,芯片经延伸反应后出现了明显的Cy3-dUTP或Cy5-dCTP荧光标记信号,检测灵敏度好,结果与测序验证结果一致。结论采用寡核苷酸芯片的阵列引物延伸技术可以在基因水平实现对p53基因的多个位点的高灵敏度平行检测,是一种高效、价廉、准确的SNP检测方法。

单核苷酸多态性微阵列在胚胎植入前遗传学诊断中的应用

胚胎植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis,PGD)是在体外受精过程中,对具有遗传风险患者的卵裂期胚胎或囊胚进行细胞活检和遗传学诊断,以选择移植正常的胚胎,从而获得健康的婴儿,是辅助生殖技术的重要组成部分。随着检测技术的发展,更多的方法被用于PGD的单细胞诊断。单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array,SNP array)是近年来用于PGD诊断的一种新的分子细胞遗传学技术,具有诊断快、可同时诊断46条染色体、分辨率高、可检测单亲二倍体、不受异常染色体类型限制、可追溯种植胚胎来源及异常胚胎额外染色体的来源等优势,同时也在辅助生殖的其他方面有着广泛的应用。

单核苷酸多态性微阵列芯片技术在羊水过多孕妇遗传学病因中的应用效果

目的探讨单核苷酸多态性微阵列芯片(SNP-array)技术在羊水过多孕妇遗传学病因中的应用效果。方法回顾性分析407例妊娠中晚期羊水过多孕妇的临床资料,并取孕妇的羊水或脐带血标本进行染色体核型分析与SNP-array检测。结果染色体核型分析检出染色体核型异常24例,检出率为5.90%(24/407),包括14例21-三体综合征,4例18-三体综合征,1例超雄综合征,5例染色体缺失/重复。SNP-array检测检出66例芯片异常,检出率为16.22%(66/407);66例芯片异常中,有33例致病性拷贝数变异(CNV)和33例临床意义不明CNV;33例致病性CNV中,24例的检测结果与染色体核型分析结果一致,另9例染色体核型分析未见异常,但SNP-array检测检出染色体微缺失/微重复综合征。结论对妊娠中晚期羊水过多孕妇进行SNP-array检测,有助于发现染色体核型分析无法检出的染色体亚显微结构异常,可以提高对羊水过多孕妇的胎儿遗传学病因诊断率。

重视消化系统疾病预测医学的研究和应用

人类基因组计划(HGP)和国际人类基因组单体型图计划(HapMap计划)的完成、功能基因组和生物芯片技术的迅猛发展、基因单核苷酸多态性(SNP)和拷贝数变异(CNV)研究的不断深入,使预测医学走到前台。通过基因型如SNP的检测就可使我们及早预测不同个体患某种消化系统疾病的不同风险,从而及早采取预防或干预措施。这些研究有助于将来在消化系统疾病患者遗传背景的基础上实现个体化医疗,从而达到最佳效果。

224例单核苷酸多态微阵列芯片检出拷贝数变异胎儿的产前诊断结果

目的探讨单核苷酸多态微阵列芯片(single nucleotide polymophis microarray,SNP-array)技术在产前诊断中的应用。方法回顾性选择2015年1月至2017年12月在广东省妇幼保健院就诊的224例核型分析未见异常但SNP-array检出拷贝数变异(copy number variations,CNVs)的单胎妊娠孕妇,随访妊娠结局。分析产前诊断指征、超声异常与CNVs的关系。结果224例孕妇中,最多见的超声异常是胎儿侧脑室增宽和颈项透明层增厚,分别占14.7%(33/224)和12.1%(27/224)。224例CNVs中,意义不明确的CNVs占34.8%(78/224),致病性CNVs占33.0%(74/224),杂合性缺失占17.0%(38/224),可能致病CNVs占12.9%(29/224),良性CNVs占2.2%(5/224)。杂合性缺失病例中致病性杂合性缺失有3例,占7.9%(3/38)。74例致病性CNVs中,以17号、X、16号染色体受累最多,分别占18.9%(14/74)、17.6%(13/74)和14.9%(11/74),其中有5例涉及2条染色体异常,占6.8%(5/74);产前诊断指征以肾脏异常、侧脑室增宽和颈项透明层增厚为主,分别占18.9%(14/74)、18.9%(14/74)和16.2%(12/74)。224例孕妇中79例终止妊娠,其中3例于脐带血或羊膜腔穿刺术后胎死宫内终止妊娠;51例失访;94例活产分娩,但其中5例新生儿异常(膈疝3例,耳聋和淋巴管瘤各1例)。结论SNP-array技术能检出核型分析检测不出的亚显微结构异常,结合传统的细胞遗传学检测,能更好地避免异常患儿的出生。

标签微阵列技术高通量测定单核苷酸多态性方法的建立与应用

目的建立标签微阵列技术高通量检测单核苷酸多态性的方法,并用于研究正常人运动相关基因的单核苷酸多态性。方法确定要研究的运动相关基因,并找到要研究的48个单核苷酸多态性(SNP)位点,在PubMed上找到各SNP位点的编号(rsnumber),然后在www.autoprimer.com上进行引物设计,按所设计序列进行引物合成。通过标签微阵列技术和单碱基延伸法,按照Bakeman的SNPstream仪器的操作步骤进行实验,统计分析每个位点的基因型频率和等位基因频率。结果同时检测了与运动相关的48个SNP位点的信息,且样品数量可以根据检测需要灵活安排,可同时进行几百甚至上千样品的检测。这48个SNP位点的基因型频率和等位基因频率可用于后序的研究工作。结论标签微阵列技术高通量检测单核苷酸多态性结果准确,速度快,效率高,价格适中,可以用于研究各种疾病与SNP的相关性。