一种检测海洋环境拟杆菌群落的基因芯片及应用制造技术

技术编号:13011655 阅读:122 留言:0更新日期:2016-03-16 08:39
本发明专利技术所要解决的技术问题是提供一种检测海洋环境拟杆菌群落的基因芯片及应用,即可平行、快速、高通量的检测海洋环境拟杆菌群落,使基因芯片技术更好的应用于海洋环境监测。本发明专利技术的基因芯片,包括有芯片载体,以及固定在芯片载体上的,用于检测海水中的拟杆菌群落的探针。本发明专利技术芯片所使用的探针可以快速、高通量地对海水中的拟杆菌群落进行检测,最大可以检测13个科的拟杆菌信息,从而为海洋环境细菌群落的监测提供了有力的技术支持,为建立、健全近岸海域海洋环境质量综合评价体系奠定了坚实的基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子检测
,具体涉及一种检测海洋环境拟杆菌群落的基因芯 片及应用。
技术介绍
国家海洋经济快速发展引发海洋环境安全问题,海洋环境监测是保护海洋生态环 境可持续健康发展的重要环节。海洋环境监测包括化学监测和生物监测。生物监测主要是 对海洋环境中的浮游生物、底栖生物、潮间带生物、游泳动物、大肠杆菌等生物种类组成和 数量分布进行监测,缺少对海洋细菌群落的监测。微生物群落在海洋生态系统中发挥着重 要的作用,参与物质和能量循环。细菌作为一类多样性最高的生命形式,在海洋环境中承担 着重要的生态功能(碳循环,氮循环,硫循环,磷循环和金属循环等)。细菌复杂的群落结 构、功能、相互作用和动态变化对海洋生态功能的维持有着重要意义。微生物群落对环境变 化响应快速,对污染具有指示作用。因此,增加对海洋环境各个细菌种类组成和数量分布的 监测,对建立、健全近岸海域海洋环境质量综合评价体系来说十分必要。 目前针对海洋大肠杆菌的监测主要是利用传统的分离培养方法。这种监测方法繁 琐、耗时、耗力,不适合对多种细菌同时进行监测。亟需发展高通量、高效、便捷的海洋细菌 群落监测技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种检测海洋环境拟杆菌群落的基因芯片及 应用,即可平行、快速、高通量的检测海洋环境拟杆菌群落,使基因芯片技术更好的应用于 海洋环境监测,以弥补现有检测技术的不足。 本专利技术的基因芯片,包括有芯片载体,以及固定在芯片载体上的,用于检测海水中 的 Saprospiraceae 菌、Sphingobacteriaceae 菌、Rhodothermacea 菌、Prevotellaceae 菌、 Cryomorphaceae 菌、Porphyromonadaceae 菌、Cytophagaceae 菌、Flavobacteriaceae 菌、 Marinilabiacea 菌、Flammeovirgaceae 菌、Cyclobacteriaceae 菌、Chitinophagaceae 菌、 Bacteroidaceae 菌的探针; 其中用于检测Saprospiraceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO: 1-3中 的任一种或几种; 其中用于检测Sphingobacteriaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:4-5中的任一种或几种; 其中用于检测Rhodothermacea菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID N0:6_7中 的任一种或几种; 其中用于检测Prevotellaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:8-9中 的任一种或几种; 其中用于检测Cryomorphaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO: 10-11 中的任一种或几种; 其中用于检测Porphyromonadaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO: 12-14中的任一种或几种; 其中用于检测Cytophagaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO: 15-17 中的任一种或几种; 其中用于检测Flavobacteriaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO: 18-20中的任一种或几种; 其中用于检测Marinilabiaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID N0:21-22 中的任一种或几种; 其中用于检测Flammeovirgaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:23-24中的任一种或几种; 其中用于检测Cyclobacteriaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:25-27中的任一种或几种; 其中用于检测Chitinophagaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:28-29中的任一种或几种; 其中用于检测Bacteroidaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:30-32 中的任一种或几种; 在本专利技术的基因芯片上还固定有杂交阳性对照质控探针、杂交阴性对照质控探 针、表面化学质控探针中的任一种或几种, 杂交阳性对照质控探针(PC)的核苷酸序列为SEQ ID NO:33 ; 杂交阴性对照质控探针(NC)的核苷酸序列为SEQ ID NO:34 ; 表面化学质控探针(CK)的核苷酸序列为SEQ ID NO: 35,是一条用HEX染料标记的 40个T的寡核苷酸序列。这些荧光探针点的位置可作为芯片上DNA微阵列坐标,在芯片检 测过程中起到定位探针位置的作用。 本专利技术芯片所使用的探针可以快速、高通量地对海水中的拟杆菌群落进行检测, 最大可以检测13个科的拟杆菌信息,从而为海洋环境细菌群落的监测提供了有力的技术 支持,为建立、健全近岸海域海洋环境质量综合评价体系奠定了坚实的基础。【附图说明】 图1 :本专利技术基因芯片的探针布局示意图。 图2 :本专利技术基因芯片的特异性检测。 图3 :本专利技术基因芯片的应用。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术进行详细的描述,下列实施例中未注明具体条件的实验 方法,通常可按常规条件,如J.萨姆布鲁克(Sambrook)等编写的《分子克隆实验指南》中 所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件运行。 实施例1 :拟杆菌群落检测基因芯片的探针设计 采用高通量测序技术和克隆文库技术获得东海海水中拟杆菌群落信息。根 据拟杆菌群落16S rRNA基因序列信息,利用ARB软件对东海海水中13个主要的拟杆 菌科(Saprospiraceae、Sphingobacteriaceae、Rhodothermacea、Prevotellaceae、 Cryomorphaceae、 Porphyromonadaceae、 Cytophagaceae、 Flavobacteriaceae、 Marinilabiacea、 Flammeovirgaceae、 Cyclobacteriaceae、 Chitinophagaceae、 Bacteroidaceae)进行探针设计,并在BLAST中进行验证,获得用来制备基因芯片的探针序 列。 申请人从检测特异性的角度出发,对上述可能作为探针的序列进行筛选,最终确 定了如下的探针序列: 用于检测Saprospiraceae微生物的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO: 1-3中 的任一种或几种; 其中用于检测Sphingobacteriaceae微生物的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:4-5中的任一种或几种; 其中用于检测Rhodothermacea微生物的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:6-7中的任一种或几种; 其中用于检测Prevotellaceae微生物的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:8-9中的任一种或几种; 其中用于检测Cryomorphaceae微生物的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO: 10-11中的任一种或几种; 其中用于检测Porphyromonadaceae微生物的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO: 12-14中的任一种或几种; 其中用于检测Cytophagaceae微生物的核酸探针,其核本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基因芯片,其特征在于,所述的基因芯片包含有芯片载体,以及固定在芯片载体上的,用于检测海水中的Saprospiraceae菌、Sphingobacteriaceae菌、Rhodothermacea菌、Prevotellaceae菌、Cryomorphaceae菌、Porphyromonadaceae菌、Cytophagaceae菌、Flavobacteriaceae菌、Marinilabiacea菌、Flammeovirgaceae菌、Cyclobacteriaceae菌、Chitinophagaceae菌、Bacteroidaceae菌的探针;其中用于检测Saprospiraceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:1‑3中的任一种或几种;用于检测Sphingobacteriaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:4‑5中的任一种或几种;用于检测Rhodothermacea菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:6‑7中的任一种或几种;用于检测Prevotellaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:8‑9中的任一种或几种;用于检测Cryomorphaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:10‑11中的任一种或几种;用于检测Porphyromonadaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:12‑14中的任一种或几种;用于检测Cytophagaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:15‑17中的任一种或几种;用于检测Flavobacteriaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:18‑20中的任一种或几种;用于检测Marinilabiaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:21‑22中的任一种或几种;用于检测Flammeovirgaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:23‑24中的任一种或几种;用于检测Cyclobacteriaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:25‑27中的任一种或几种;用于检测Chitinophagaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:28‑29中的任一种或几种;用于检测Bacteroidaceae菌的核酸探针,其核苷酸序列为SEQ ID NO:30‑32中的任一种或几种。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵维黄志勇王敬敬
申请(专利权)人:中国科学院天津工业生物技术研究所
类型:发明
国别省市:天津;12

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