一种用于全集成微流控芯片的STR快速个体识别扩增试剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于全集成微流控芯片的STR快速个体识别扩增试剂及其应用。本发明专利技术基于国内首台自主研发的全集成式DNA现场快速检验仪器Quick TargSeq构建了一套包含20个CODIS STR基因座和1个Amelogenin性别基因座的微流控芯片快速扩增试剂—RTyper 21，并采用冻干方式构建了RTyper21芯片冻干扩增试剂。通过实验证明：该RTyper21芯片冻干扩增试剂可以在微流控芯片卡盒中长期储存，可对口腔拭子、血卡、唾液卡样本进行检测，并在2个小时内完成样本裂解、PCR扩增、电泳分离全部流程，满足了公安实战现场、快速检测的迫切需要。

【技术实现步骤摘要】
一种用于全集成微流控芯片的STR快速个体识别扩增试剂及其应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种用于全集成微流控芯片的STR快速个体识别扩增试剂及其应用。
技术介绍
利用PCR-STR分型技术能够对犯罪现场生物物证进行个体识别，从而认定或者排除嫌疑人。常规STR分型过程包括DNA提取、PCR扩增、电泳分离和分型图谱分析。整个检测过程大致需要6～8小时，耗时长、步骤多、操作复杂，对操作人员专业技能要求较高，也容易出现样本污染风险。目前一些重大、突发性案件常常需要短时间获得检验结果，以为案件侦查提供方向。常规DNA分型检验方法已无法满足公安实战需求，亟需向着现场快速、集成便捷的方向实现革新。微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。与传统分析方法相比，具有体积小、样品和试剂消耗少、易于实现操作流程自动化和全集成等诸多优势。目前，许多学者基于微流控芯片技术，对快速DNA检验开展了诸多研究，例如微流控芯片PCR技术、微流控芯片电泳技术、集成式芯片技术等。在此基础上，一系列DNA快速检验仪器也相继研发生产并得到应用，与仪器配套使用的STR快速检测试剂也是实现一体化快速检测不可或缺的一部分。目前国外的几款快检仪主要有：200，配套使用16HS试剂盒，90min内可完成包含16个基因座的整个DNA检验流程；单通道的ID，配套使用Express试剂盒，90min内可完成24个基因座的分型；以及ANDETM6C，使用FlexPlexTM27试剂盒，该试剂盒包含20个CODIS核心位点，90min内完成DNA检验的所有步骤。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供用于检测人基因组中21个基因座的引物对组；所述21个基因座分别为：D2S441、D5S818、D21S11、D16S539、D1S1656、TPOX、AMEL、D3S1358、D13S317、D7S820、D2S1338、D18S51、D19S433、D22S1045、D8S1179、vWA、TH01、D10S1248、D12S391、CSF1PO和FGA。上述引物对组由如下(1)-(21)组成：(1)用于检测D2S441的引物对1，由序列表中序列1和序列2所示的两条单链DNA组成；(2)用于检测D5S818的引物对2，由序列表中序列3和序列4所示的两条单链DNA组成；(3)用于检测D21S11的引物对3，由序列表中序列5和序列6所示的两条单链DNA组成；(4)用于检测D16S539的引物对4，由序列表中序列7和序列8所示的两条单链DNA组成；(5)用于检测D1S1656的引物对5，由序列表中序列9和序列10所示的两条单链DNA组成；(6)用于检测TPOX的引物对6，由序列表中序列11和序列12所示的两条单链DNA组成；(7)用于检测AMEL的引物对7，由序列表中序列13和序列14所示的两条单链DNA组成；(8)用于检测D3S1358的引物对8，由序列表中序列15和序列16所示的两条单链DNA组成；(9)用于检测D13S317的引物对9，由序列表中序列17和序列18所示的两条单链DNA组成；(10)用于检测D7S820的引物对10，由序列表中序列19和序列20所示的两条单链DNA组成；(11)用于检测D2S1338的引物对11，由序列表中序列21和序列22所示的两条单链DNA组成；(12)用于检测D18S51的引物对12，由序列表中序列23和序列24所示的两条单链DNA组成；(13)用于检测D19S433的引物对13，由序列表中序列25和序列26所示的两条单链DNA组成；(14)用于检测D22S1045的引物对14，由序列表中序列27和序列28所示的两条单链DNA组成；(15)用于检测D8S1179的引物对15，由序列表中序列29和序列30所示的两条单链DNA组成；(16)用于检测vWA的引物对16，由序列表中序列31和序列32所示的两条单链DNA组成；(17)用于检测TH01的引物对17，由序列表中序列33和序列34所示的两条单链DNA组成；(18)用于检测D10S1248的引物对18，由序列表中序列35和序列36所示的两条单链DNA组成；(19)用于检测D12S391的引物对19，由序列表中序列37和序列38所示的两条单链DNA组成；(20)用于检测CSF1PO的引物对20，由序列表中序列39和序列40所示的两条单链DNA组成；(21)用于检测FGA的引物对21，由序列表中序列41和序列42所示的两条单链DNA组成。进一步的，所述引物对组中，所述引物对1、所述引物对2、所述引物对3、所述引物对4、所述引物对5、所述引物对6、所述引物对7、所述引物对8、所述引物对9、所述引物对10、所述引物对11、所述引物对12、所述引物对13、所述引物对14、所述引物对15、所述引物对16、所述引物对17、所述引物对18、所述引物对19、所述引物对20、所述引物对21的摩尔比为0.44：0.48：1.31：0.99：1.57：8.41：0.45：0.43：0.64：1.15：1.44：2.53：1.55：0.49：1.71：1.04：2.15：0.8：0.78：0.68：0.87；每个引物对中两条引物的摩尔比均为1：1。本专利技术的另一个目的是提供用于检测人基因组中上述21个基因座的扩增试剂。所述扩增试剂包括引物混合液和扩增预混液；所述引物混合液包括上述引物对组；所述扩增预混液包括扩增所需的酶、原料和缓冲液。进一步的，所述扩增试剂为冻干扩增试剂；所述冻干扩增试剂的制备方法包括如下步骤：1)将含有海藻糖和葡聚糖的溶液作为冻干辅料与所述扩增预混液混匀，得到液体试剂甲；将甘露醇溶液和海藻糖溶液的混合液作为冻干辅料与所述引物混合液混匀，得到液体试剂乙；2)将所述液体试剂甲和所述液体试剂乙均进行冷冻干燥，分别得到冻干小球，即为冻干扩增试剂；所述冻干扩增试剂可储存于全集成芯片卡盒中。更进一步的，所述1)中，所述含有海藻糖和葡聚糖的溶液由海藻糖、葡聚糖和水(如去离子水)混匀得到，所述海藻糖在所述溶液中的质量分数为20％，所述葡聚糖在所述溶液中的质量分数为10％；所述含有海藻糖和葡聚糖的溶液与所述扩增预混液按照体积比为1：1的比例混匀；所述甘露醇溶液和海藻糖溶液的混合液由质量分数为15％的甘露醇溶液与质量分数为15％的海藻糖溶液按照体积比为8：1的比例混匀得到；所述甘露醇溶液和海藻糖溶液的混合液与所述引物混合液按照体积比为1：1的比例混匀。所述2)中，所述冷冻干燥的程序如下：预冻：-55℃30min；升华干燥：-45℃240min，-35℃360min，-25℃240min；解析干燥：20℃360min；保温：4℃。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于检测人基因组中21个基因座的引物对组；/n所述21个基因座分别为：D2S441、D5S818、D21S11、D16S539、D1S1656、TPOX、AMEL、D3S1358、D13S317、D7S820、D2S1338、D18S51、D19S433、D22S1045、D8S1179、vWA、TH01、D10S1248、D12S391、CSF1PO和FGA。/n

【技术特征摘要】
1.用于检测人基因组中21个基因座的引物对组；
所述21个基因座分别为：D2S441、D5S818、D21S11、D16S539、D1S1656、TPOX、AMEL、D3S1358、D13S317、D7S820、D2S1338、D18S51、D19S433、D22S1045、D8S1179、vWA、TH01、D10S1248、D12S391、CSF1PO和FGA。


2.根据权利要求1所述的引物对组，其特征在于：所述引物对组由如下(1)-(21)组成：
(1)用于检测D2S441的引物对1，由序列表中序列1和序列2所示的两条单链DNA组成；
(2)用于检测D5S818的引物对2，由序列表中序列3和序列4所示的两条单链DNA组成；
(3)用于检测D21S11的引物对3，由序列表中序列5和序列6所示的两条单链DNA组成；
(4)用于检测D16S539的引物对4，由序列表中序列7和序列8所示的两条单链DNA组成；
(5)用于检测D1S1656的引物对5，由序列表中序列9和序列10所示的两条单链DNA组成；
(6)用于检测TPOX的引物对6，由序列表中序列11和序列12所示的两条单链DNA组成；
(7)用于检测AMEL的引物对7，由序列表中序列13和序列14所示的两条单链DNA组成；
(8)用于检测D3S1358的引物对8，由序列表中序列15和序列16所示的两条单链DNA组成；
(9)用于检测D13S317的引物对9，由序列表中序列17和序列18所示的两条单链DNA组成；
(10)用于检测D7S820的引物对10，由序列表中序列19和序列20所示的两条单链DNA组成；
(11)用于检测D2S1338的引物对11，由序列表中序列21和序列22所示的两条单链DNA组成；
(12)用于检测D18S51的引物对12，由序列表中序列23和序列24所示的两条单链DNA组成；
(13)用于检测D19S433的引物对13，由序列表中序列25和序列26所示的两条单链DNA组成；
(14)用于检测D22S1045的引物对14，由序列表中序列27和序列28所示的两条单链DNA组成；
(15)用于检测D8S1179的引物对15，由序列表中序列29和序列30所示的两条单链DNA组成；
(16)用于检测vWA的引物对16，由序列表中序列31和序列32所示的两条单链DNA组成；
(17)用于检测TH01的引物对17，由序列表中序列33和序列34所示的两条单链DNA组成；
(18)用于检测D10S1248的引物对18，由序列表中序列35和序列36所示的两条单链DNA组成；
(19)用于检测D12S391的引物对19，由序列表中序列37和序列38所示的两条单链DNA组成；
(20)用于检测CSF1PO的引物对20，由序列表中序列39和序列40所示的两条单链DNA组成；
(21)用于检测FGA的引物对21，由序列表中序列41和序列42所示的两条单链DNA组成。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李彩霞，韩俊萍，叶健，
申请(专利权)人：公安部物证鉴定中心，
类型：发明
国别省市：北京;11