本发明专利技术提出一种能够筛查禽流感和人流感病毒易感人群的专用检测工具。该检测工具是一种针对唾液样本的凝集素测试芯片，采用环氧化片基，在环氧化片基上仅点样固定有MAL-Ⅱ和SNA两种凝集素。相应的凝集素芯片试剂盒包括该凝集素测试芯片、封闭液、清洗液和孵育缓冲液。本发明专利技术还对所述凝集素测试芯片的制备及处理方法进行了优化，从而建立起用于检测唾液样本中唾液糖蛋白糖链末端唾液酸α2-3和α2-6糖链结构的最佳反应体系。本发明专利技术的产品制作成本较低，测试针对性强，结合凝集素芯片的固有优势，能够快速、简便、高效、无损伤地检测得到禽流感和人流感病毒易感人群评估结果的信息。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种能够筛查禽流感和人流感病毒易感人群的专用检测工具。该检测工具是一种针对唾液样本的凝集素测试芯片，采用环氧化片基，在环氧化片基上仅点样固定有MAL-Ⅱ和SNA两种凝集素。相应的凝集素芯片试剂盒包括该凝集素测试芯片、封闭液、清洗液和孵育缓冲液。本专利技术还对所述凝集素测试芯片的制备及处理方法进行了优化，从而建立起用于检测唾液样本中唾液糖蛋白糖链末端唾液酸α2-3和α2-6糖链结构的最佳反应体系。本专利技术的产品制作成本较低，测试针对性强，结合凝集素芯片的固有优势，能够快速、简便、高效、无损伤地检测得到禽流感和人流感病毒易感人群评估结果的信息。【专利说明】一种用于筛查禽流感和人流感病毒易感人群的检测工具
本专利技术涉及一种筛查禽流感和人流感病毒易感人群的方法以及专用的检测工具。
技术介绍
凝集素是非免疫来源的、不具有酶活性的一类糖结合蛋白，能专一地识别某一特殊结构的单糖或聚糖中特定的糖链序列而与之结合。截至目前已经从自然界中发现100多种植物源的凝集素。凝集素有各种应用:如恶性肿瘤等疾病的诊断、设计抗菌抗病毒药物、设计“生物导弹”、以及进行糖链结构的识别和分析等。随着将芯片技术引入糖组学研究领域，凝集素作为解码糖链结构的重要工具越来越引人瞩目。凝集素芯片根据凝集素和糖链之间的特异性相互识别作用，将各种不同来源的凝集素固定于环氧化、醛基化或经其他方式修饰的片基上，再与标记后的糖蛋白、细胞和菌体等待检测样本孵育反应，经一系列后续处理后，才能得到待检测样本中的糖链结构和其识别的凝集素。流感病毒在自然界中的宿主分布非常广泛，具有复杂的基因结构，且其基因发生重配和突变的概率很高，因此在全球范围内呈周期性流行。迄今，在人类历史上一共爆发了四次大规模的流感流行，包括西班牙大流感(1918年)、亚洲大流感(1957年)、香港大流感(1968年)以及新甲型HlNl流感(21世纪初)，其中在西班牙流感大流行中，死亡人数高达2000-4000万。流感具有发病率及病死率高、传播速度快、波及范围广等特点，一旦爆发起来，将会对人类造成严重的灾难。近年来，H5、H7和H9亚型流感病毒以及2009年出现的甲型HlNl流感病毒都引起了较大的疫情，H5N1和H7N9型的一些毒株能直接感染人类，高感染率和低致病力的H9亚型同样也能由禽类直接传染给人，虽然这几个亚型的病毒还没有引起人类流感大流行，但它们潜在的危害是巨大的。流感病毒血凝素(Hemagglutinin，HA)分子与流感病毒宿主细胞表面唾液酸(SA) α 2-3半乳糖(Gal)或SA a 2_6Gal糖链末端受体的结合，是流感病毒侵染机体的开始。不同流感病毒宿主细胞表面上的糖链受体结构是不同的，禽流感病毒HA主要识别和结合末端为SA a 2-3Gal的糖链受体，而人流感病毒HA主要识别和结合末端为SAa 2_6Gal的糖链受体。新的研究报道指出人呼吸道上皮细胞上均有SA a 2-6Gal和SA a 2_3Gal糖链受体的分布，但以SAa 2_6Gal糖链受体的分布为主；另外，SA a 2_6Gal在人气管和支气管中呈高密度分布，且随着支气管分级的降低而逐渐减少，至肺泡分布最少；而SAa 2_3Gal在气管、支气管以及细支气管中仅呈少量分布，其分布以呼吸细支气管和肺泡为主。人呼吸道上少量SAa 2_3Gal的存在是部分H5N1亚型禽流感病毒直接感染人类的最有力证据。人体唾液由腮腺、下颌下腺、舌下腺和其他一些小腺体分泌，包含核酸、蛋白质、月旨类、矿物质和其他小分子物质。另外，唾液中还存在抑制和消灭细菌和病毒的物质。唾液含量和组成上的变化，不管是由口腔局部病变还是机体整体状况引起的，都可能会造成唾液功能缺陷。研究发现，唾液中除了含有一些唾液基本组成性蛋白质(在不同性别和不同年龄段都几乎无差别表达的蛋白质或糖蛋白)外，还含有一些可能反应人体身体健康和生理状况的一些蛋白质，这些蛋白质往往在不同年龄、性别、病理和生理状况的人群中出现差异性表达。血液中有的蛋白质成分也存在于唾液中，唾液能反映出血液中部分蛋白质水平的变化。通过对唾液和血衆与人类全蛋白质组的GO (gene ontology)注释比较,发现唾液和血浆蛋白质组中细胞外基质组分较多，而细胞内液组分较少，提示唾液和血浆蛋白质组具有分泌蛋白质组的特征；在生物学过程和分子功能方面的分析结果提示，唾液蛋白质组和血浆蛋白质组具有相似性。因此，就有可能通过唾液的检测来进行疾病的诊断。不过，唾液和血浆的蛋白质组比较结果显示，有些蛋白质只在唾液蛋白质组中出现，而没有出现在血浆蛋白质组中，表明两者并不能够等同。唾液作为人体抵御呼吸道病毒感染的第一道天然屏障，其中的糖蛋白发挥着重要的作用，如唾液中的α-2巨球蛋白，粘蛋白5Β和唾液糖蛋白340等可通过其上(α 2-3/α 2-6)连接末端唾液酸糖链结构与流感病毒HA结合以中和并抑制流感病毒的感染。我们应用高覆盖率凝集素芯片对三个年龄段健康志愿者的唾液进行了分析，发现了一些与年龄和性别相关的唾液糖蛋白糖链，其中:(I)儿童男性唾液中的糖蛋白糖链结构较女性更为丰富；(2)成年男性与女性之间唾液糖蛋白糖链表达差异最为显著；(3)老年男性与女性之间唾液糖蛋白糖链表达差异不显著。并发现唾液中Siaa 2_3Gal β l_4Glc (NAc)和α -1, 3连接Man结构随着年龄的增长而表达增加；Fuc a l-2Gal β l_4Glc (NAc)结构随着女性年龄的增长表达减少，但在男性唾液中Fuca l-2Gal0 l-4Glc (NAc)结构随着年龄增长呈反抛物线型表达。通过对不同年龄段不同性别健康志愿者的唾液蛋白质及其上糖链的比较研究发现，随着年龄的增长，健康人唾液中的蛋白质含量无明显改变，而其上的糖链结构和数量却发生了显著的变化，如唾液蛋白质上的唾液酸糖链表达明显增多，而其蛋白质表达并无显著改变。同时发现健康老年人唾液通过提供更多的CI2-3和α 2-6连接末端唾液酸糖链结构与流感病毒血凝素结合，中和并抑制了流感病毒对人体上呼吸道细胞表面特异受体的相互识别。从而推测这一分子机制可以部分解释健康老年人具有更强抵抗流感的能力这一事实。然而，为何流感暴发时，被传染的人反而多为老年人？目前对其根本原因尚未见明确的解释。根据各类人群流感病毒易感性的临床观察统计，2型糖尿病、高血压和心脏病、癌症、慢性肺部、关节炎和孕妇等较易感染流感病毒(尚未区分禽流感或是人流感)；对于这类情况的老年人，通常解释是慢性病损害了老年人的免疫系统，降低了老年人的免疫抵抗力，除此常识性的因素外，是否还有其它的生理或病理因素的影响，使得这部分老年人易感染流感病毒？其他易感人群又作何解释？因此，为了能够有效指导临床诊断和提高社会公众对自身患病风险的认知，亟需一种检测(筛查)方法和工具以及时获得个体禽流感和人流感病毒易感特质的评估信息。
技术实现思路
本专利技术提出一种能够筛查禽流感和人流感病毒易感人群的方法以及专用的检测工具。该检测工具针对唾液样本，制作成本较低，测试针对性强，结合凝集素芯片的固有优势，能够快速、简便、高效地检测得到禽流感和人流感病毒易感人群评估结果的信息。本专利技术的方案如下:该针对唾液样本的凝集素测试芯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于筛查禽流感和人流感病毒易感人群的凝集素测试芯片，采用环氧化片基，其特征在于：该凝集素测试芯片针对唾液样本，在所述环氧化片基上仅点样固定有MAL‑Ⅱ和SNA这两种凝集素。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，秦棪楠，钟耀刚，于汉杰，鱼静敏，陈琳，朱光，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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