專利名稱:一種基因婚配方法
技術領域:
本發明涉及遺傳學,分子生物學,人類學等技術領域,具體地說是一種基因婚配的 方法。該方法可以為未婚男女的擇偶提供科學的根據。
背景技術:
現代遺傳學認為,基因是DNA (脫氧核糖核酸)分子上具有遺傳效應的片段。基因 位于染色體上,并在染色體上呈線性排列。基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一 代,還可以使遺傳信息得到表達。不同人種之間頭發、膚色、眼睛、鼻子等不同,是基因差異 所致,每個人的生老病死也與基因有著密切的關系。近年來,一些研究表明婚姻狀況也和基 因有關。瑞典Karolinska大學Walum醫生的研究顯示,男性是否擁有“垂體后葉加壓素基 因”突變體,會影響到他與人相愛的能力。通過采訪志愿參與研究的夫婦,研究者們發現,那 些擁有這種“壞因子”的丈夫更傾向于認為自己的婚姻生活是“不穩定”的,而那些沒有這 種基因的丈夫則相反。科學家聲稱,異性戀者會被有著與其相反性別的親代相似面孔的人深深吸引,提 示這種行為是與進化壓力緊密相關的。在匈牙利的Pecs大學,由Tamas Bereczkei領導的 一個團隊設計了一個面孔比較的模型,包括14個面部分區,如下顎的寬度,嘴與眉毛之間 的距離,等等。運用此模型,他們調查了來自52個家庭的312名成年匈牙利人。每個家庭 都有一對夫婦,并各自都有雙親。調查顯示,在妻子的父親和丈夫之間存在著極大的面部 相似度,同樣的情況在丈夫的母親和妻子之間也存在。研究小組還在一般人群中重復了這 個調查研究,并有一個裁判小組進行判斷。結果裁判小組同樣分辨出了隨機抽取的一組照 片中哪些是成對的。有意思的是,在尋找伴侶的過程中,男人和女人關注的面部區域并不相 同。男人尋找的女伴通常會在嘴唇的豐滿度,寬度,下顎的長度和寬度這些方面與其母親有 著相似性。而對女人來說,關鍵的指標是嘴與眉毛之間的距離,臉的長度,兩眼間的距離,以 及鼻子的大小。在做出選擇時,更多的驅動力來自進化選擇的壓力,而不是心理或社會的原 因,Bereczkei這樣解釋。同時他提到,通過尋找遺傳上的相似特征,可以將其他的適應優 勢傳遞給后代個體。這樣可以將從雙親那里得到的基因表型增強,因而增加了后代的遺傳 代表性。尋找相似的伴侶還有利于維持進化成適應某一特殊的環境的遺傳復雜性。另一組研究表明,MHC(majorhistocompatibility complex,主要組織相容性復 合物,人類相對應的是HLA)除了在免疫識別中的所起的作用外,還與體味有關,從而在兩 性間的吸引中起到重要作用。從研究小鼠的結果得知,MHC的不同決定了體味,對體味的 辨別又轉化成了對配偶的偏好。另一方面,在小鼠和人均已發現一群嗅覺受體(odorant receptors, OR)基因與MHC緊密連鎖,由于這些原因,MHC分子又被稱為免疫-嗅覺復合體。瑞士伯爾尼大學的Wedekind教授做過一項實驗讓女性自愿者嗅男性穿過三天 的T恤衫,然后對它們的吸引力打分。這位教授分析了這些男性和女性參與者的HLA (human leukocyteantigen,人類白細胞抗原),發現女性更喜愛與她們HLA差異很大的男性的T恤
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1997年,Ober研究了 Hutterite (哈特人)群體[注哈特人是生活在北美的、以其 密切的親緣關系、公社化生活方式和有限數量的5座位HLA單倍型(HLA-A,_B,_C,_DR,-DQ) 的歐洲血統群體]是否存在著在選擇配偶時避免與某人自身的HLA單倍型相同的個體。研 究發現dutteriete的配偶選擇受HLA單倍型影響而避免擁有相同單倍型的兩人結為連理。2008年,Chaix研究小組用全基因組范圍的基因型和HLA分型,研究了非裔和歐裔 美洲夫婦,從全基因組范圍效應中區分MHC特異的效應,來測試人類是否傾向于選擇MHC相 異的配偶。該研究結果再次證明在某些人類種族中MHC影響配偶選擇。很多遺傳疾病是由隱性遺傳因子控制的,這些遺傳病在通常情況下很少會出現, 但是在近親結婚的情況下,他們有可能從共同的祖先那里繼承相同的致病基因,產生純合 的缺陷基因,從而使后代出現病癥的機會大大增加。這類遺傳病稱為常染色體隱性遺傳病, 約900種,如纖維囊泡癥,可出現新生兒腸梗阻,黑性癡呆可表現為智力障礙和視力障 礙,致死性畸形,半乳糖血癥臨床表現為肝腫大、黃疸,繼而肝硬化,苯丙酮尿癥臨床上 出現嚴重智力障礙,抽搐發作等等。比較MHC可以比較親族關系,從而防止近親結合。雜合的優勢還表現在對于一些病原體,比如寄生蟲和病毒的入侵,機體具備了較 強抵抗力。研究發現雜合的MHC比純合的對HIV,HPC等病毒有更強的抵抗。父母的MHC基 因種類越廣泛,后代的免疫反應對象的范圍也會很廣泛,就不容易生病。除了與感染性疾病的關系以外,研究發現中度和嚴重妊高癥患者中,夫婦共有某 些HLA等位基因的頻率增高。夫婦間共有HLA抗原,生育能力下降,習慣性流產發生率較高, 新生兒體重降低。婚姻狀況雖然不完全是由配偶雙方的基因決定,但遺傳信息可以為單身男女的擇 偶提供一定的科學依據,這樣的擇偶是一種順應自然,利于優生優育的過程。可以提高婚姻 的質量,保證孕產婦的安全,減少遺傳病的發病率,保證下一代的健康。
發明內容
本發明的目的是提供一種基因婚配的方法,該方法利用分子生物學的檢測技術, 獲得相關基因的信息,從而為婚配提供建議,能為未婚男女的擇偶提供科學的根據,幫助其 找到合適的終身伴侶。該方法包括以下步驟獲得被檢測者的體液,毛發,組織或細胞樣本;通過檢測DNA或蛋白質的方法獲得樣本中與DNA婚配相關的遺傳信息;對得到的DNA婚配相關的生物信息進行數據處理與統計分析,從而得到被檢測男 女之間的婚配指數。其中,檢測DNA或蛋白質的方法包括各種從生物樣本中提取核酸的方法;各種通過分子標記技術處理DNA的方法;各種核酸及核苷酸雜交技術;單鏈構象多態性分析(PCR-SSCP)技術;各種DNA測序的方法;
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生物芯片技術;各種檢測生物樣品中蛋白質的方法。DNA分子標記是一種可遺傳的并可檢測的DNA序列,該技術包括限制性片段長度多態性(restriction fragment length polymorphism, RFLP);隨機擴增多態性 DNA (random amplified polymorphic DNA, RAPD);單核苷酸多態性(single hucleotide polymorphism, SNP);特定序列位點(sequence-taggedsite, STS);擴增片段長度多態性(Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP)。
圖1是本發明實施例所述的相關系數R的檢測及計算結果。該圖表示了 1名女性 與10名男性分別比對后R值由高到低的分布。
具體實施例方式下面結合具體實施例進一步闡述本發明,這些實施例僅用于說明目的,而不用于 限制本發明范圍。一、DNA樣本的獲得本實施例采集了 20名20 40歲男女的DNA樣本。樣本采集1) 口腔清潔用清水漱口一到二次,去除口腔中的食物殘渣,并注意咽盡口腔中 剩余的清水。2)采前準備取出采樣管,輕甩一下,使管中的細胞固定液沉積在管底,擰開管 蓋,使管口朝上立于桌上備用。人的口腔內壁有大量脫落細胞,口腔分泌的唾液中也含有較 多的DNA。將舌尖抵住上顎并持續片刻,這樣可有效促進唾液的分泌。3)采集樣本取出一次性使用的海綿采樣棒,伸入口腔,以海綿頭盡可能多地吸 取口腔內分泌的唾液,然后再用浸潤了唾液的海綿頭以相當于刷牙的力度,擦拭口腔兩側 內壁及牙齦外側表面,持續擦拭1分鐘左右。4)采樣檢驗從口腔中取出采樣棒,當觀察到海棉頭已經被唾液充分浸潤,海綿 頭應無食物殘渣等異物粘附。5)固定細胞將采樣棒海綿頭一端伸入到含有細胞固定液的采樣管的底部,上下 移動擠壓海綿頭3次,使細胞固定液充分浸潤到海綿頭中,然后將海綿頭推入采樣管中,擰
緊瓶蓋。DNA抽提及純化于4°C以1500g離心10分鐘收獲細胞,用TBS重懸細胞,再次離心收獲細胞并重復 洗滌步驟。用TE(PH8.0)重懸細胞至5X107個細胞/ml,將懸液轉移至大小適當的離心管 中,加入以下組分的抽提緩沖液并溫育。10mmol/L Tris. CI (PH 8. 0)0. lmol/L EDTA (PH 8. 0)20 u g/ml 胰 RNA 酶
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0. 5% SDS加蛋白酶K至終濃度為100 yg/ml,用一玻棒溫和的將酶混入粘滯的溶液中。將 裂解細胞的懸液置于50°C水浴中3小時,不時旋動該粘滯溶液。將溶液傾入離心管,加等 體積0.5mol/L Tris. CI (PH 8. 0)平衡的酚,緩慢地來回傾倒離心管10分鐘,以小心的混合 兩相。當兩相未能混合形成乳濁液,則將離心管至于一旋轉器上1小時,于室溫以5000g離 心15分鐘,使兩相分開。用大口徑移液管將粘稠的水相移至另一潔凈的離心管中,用酚重 復抽提2次。二、Illumina SNP-GoldenGate使用illumina公司的MHC Mapping Panel芯片,實驗操作步驟Pre-PCRMake SUD1)在樣本表中輸入每個樣本名稱、板號。2)將加熱頭預熱至95 °C,熱封機預熱至95 °C。3)將GS#_MS1溶液溶化至室溫。4)震蕩管中溶液至徹底溶解混勻并倒入一個滅菌的V槽中。5)用TE將樣本DNA溶至終濃度50ng/ul使之濃度標化。6)用10ul/8道手動排槍加5ul GS#_MS1到GS#_SUD板各孔中。7)換新Tip再各加入5ul標化過的DNA樣本至每孔中。8)用熱封膜/熱封機封板,250g短暫離心。9)將板置于振板機上2300rpm震蕩20秒。10)250g 短暫離心。11)將板放于已預熱至95°C的Heat-Block上30min。12)取下板并250g短暫離心。Precip SUD1)小心將熱封膜從GS#_SUD板上慢慢撕下。2)用lOul/8道手動排槍加5ul GS#-PS1溶液至每孔,然后用粘性膜封板。3)250g短暫離心,然后置于振板機上2300rpm震蕩20秒。4)揭去粘性膜并用lO-lOOul/8道排槍每孔加入15ul異丙醇。5)重新封上新粘性膜并在1600rpm震蕩Vortex 20秒。6)將板再3000g離心20分鐘。7)取出板,揭去膜,將板用力重拍倒扣在無塵吸水紙上,再繼續拍打直至管中基本 無殘留液滴。8)將板墊上吸水紙倒置8g離心1分鐘。9)將板保持倒置狀態,架空,室溫干燥15分鐘。Re suspend SUD1)將1. 2ml的GS#_RS1溶液倒入滅菌V槽。2)加10ul GS#-RS1 溶液至 GS#_SUD 每孔中。3)粘性膜封板,短暫離心至250g。4) 2300rpm震蕩1分鐘重懸藍色沉淀。
5)確認所有藍色沉淀被重新懸浮。Make ASE1)預熱 Heat-Block 至 70°C。2)從冰箱冰凍室中取出GS#-0PA,室溫完全溶解并顛倒混勻。3)從冰箱冰凍室取出GS#_0B1,室溫完全溶解并顛倒混勻。4)將GS#_ASE條碼貼在一塊新的0. 2ml96孔板右側短裙邊上。5)在樣本表上記錄GS#-0PA的條形碼。6) 250g短暫離心含活化DNA的GS#_SUD板。7)將溶化的GS#-0PA試劑管中1. 2ml溶液全部倒入V形槽。8)在新的GS#_ASE板上每孔加入10ul GS#-0PA溶液。9)將溶化的GS#_0B1試劑管中溶液全部倒入V形槽。10)力口 30ul GS#-0B1 至 GS#_ASE 板各孔中。11)小心揭去GS#_SUD板上粘性膜。12)將GS#_SUD和GS#_ASE 二板同方向放置,從GS#_SUD板中轉移10ul已活化的 DNA溶液至GS#-ASE板對應孔中。每次換不同Tip頭。13)用熱封膜/熱封機封GS#_ASE板并250g短暫離心。14)將GS#_ASE板置于振板機上1600rpm震蕩1分鐘。15)將GS#_ASE板置于已預熱至70°C的Heat-Block上并合上外罩(立刻將Block 溫度轉設成30°C,讓板在Heat-Block上自然冷卻至30°C。Add MEL1)將 GS#_ASE 板從 Heat-Block 上取下。2)將Heat-Block調至45°C,并讓溫度穩定在45°C。3)從冰箱冰凍室中取出GS#_MEL,室溫完全溶解并顛倒混勻。4)從冰箱冷藏室取出GS#-AM1和GS#-UB1。5)將11ml GS#-AM1溶液倒入消過毒的V形槽。6)將llmlGS#_UBl溶液倒入消過毒的另一個V形槽。7) GS#-ASE 板 250g 短暫離心。將GS#_ASE板放在磁板上2分鐘。8)保持96孔板在磁板上,揭去GS#-ASE板的熱封膜,將8道10_100ul排槍調至 70ul,先沿左壁槍頭伸到底先吸去奇數列孔中全部50ul上清,再將板連同磁板一起調轉 180度后每列換Tip再吸去奇數列(原偶數列)孔中的全部50ui上清。9)從磁板架上取下GS#_ASE板,用8道10-100U1排槍用新的同一排Tip在每孔中 加入50ulGS#-AMl溶液。用粘性膜封板。10)在振板機上1600rpm震蕩20秒或至磁珠完全懸浮11)把板重新放在磁板架上2分鐘或至磁珠完全沉聚。12)保持96孔板在磁板上將8道10-100U1排槍調至70ul,吸去每孔中的 50ulGS#-AMl 洗滌液。13)再加入50ul GS#-AM1重復上述振蕩洗滌步驟,第二次洗后盡量吸干凈 GS#-AM1 溶液。
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14)從磁力架上取下板,用新的同一排Tip沿每孔的右側上沿加入50ul GS#-UB1, 先加偶數列孔再反轉180度加偶數列孔(原奇數列)。15)把板重新放在磁板架上2分鐘。16)用同一排8道Tip頭按奇數列/反轉后奇數列方式吸去所有GS#_UB1上清17)再加入50ul GS#-UB1重復上述步驟,最后盡量吸干凈殘留的GS#_UB1溶液。18)將溶解的GS#-MEL試劑倒入一個新的V形滅菌槽內。19)用新的一排Tip頭在GS#-ASE板中加入37ul GS#-MEL溶液。20)粘性膜封板,振板機上1600rpm震蕩1分鐘。21)將板放在45°C預熱的Heat-Block上15分鐘。Make PCR1)溶化 GS#_MMP 至室溫。2)在 GS#_MMP 管中加入 64ul Titanuim Taq DNA Polymerase。3)再加入50ul UDG(可選項)4)顛倒混勻至少10次,并倒入滅過菌的V形槽中。5)將GS#_PCR條碼貼于一塊新的0. 2ml 96孔板右側短邊側面裙邊上。6) GS#-PCR每孔加入30ul上述混合液。7)用透明的粘性膜封GS#_PCR板,250g短暫離心,室溫避光保存待用。Inoc PCR1)從Heat-Block上取下GS#_ASE板并立即將溫度調至95°C。2)在滅菌V形槽內倒入6ml GS#_UB1。3)在另一個滅菌V形槽內倒入全部GS#_IP1溶液。
4)將GS#_ASE板置于磁板架上2分鐘。5)在磁板上揭去GS#_ASE板透明粘性膜。6)調8道10-100U1排槍至50ul,用同一排tip沿左壁下方按奇數列/反轉后奇 數列方式吸去約37ul上清,留磁珠。7)GS#_ASE板留在磁板上。8)用新的同一排Tip沿每孔的右側上沿加入50ul GS#_UB1,先加偶數列孔再反轉 180度加偶數列孔(原奇數列),目的是使50ul液體順壁流過仍沉聚在管壁上的磁珠面。讓 GS#-ASE板留在磁板上2分鐘。9)調8道10-100U1排槍至70ul,用同一排tip沿左壁下方按奇數列/反轉后奇 數列方式吸去所有約50ul上清,盡可能不要殘留液體,留下磁珠。
10)棄去Tip頭。11)加35ul GS#-IP1入GS#_ASE每孔并封上粘性膜。12)在振板機上 1800rpm*Vortex 1 分鐘。13)置板于 95V Heat-Block 上 1 分鐘。14)將GS#_ASE板馬上重新放于磁板上2分鐘。15)每列換新Tip,按序轉移30ulGS#_ASE板上溶液至對應的GS#_PCR板上,17)用粘性Tap膜封GS#_PCR板并馬上放到MJ-225熱循環PCR儀上。18)丟棄 GS#_ASE 板。
Post-PCRPCR 循環將粘性Tap膜封的板放入MJ-225 PCR儀實施下列循環60ul總反應體系
權利要求
1.一種基因婚配方法,其特征是包括以下步驟 獲得被檢測者的體液,毛發,組織或細胞樣本;通過檢測DNA或蛋白質的方法獲得樣本中與基因婚配相關的遺傳信息; 對得到的基因婚配相關的遺傳信息進行數據處理與統計分析,從而得到被檢測者之間 的婚配和諧程度。
2.根據權利要求1所述的一種基因婚配方法,其特征所述基因婚配是一種利用分子生 物學的檢測技術,獲得相關基因的信息,從而為婚配提供建議的方法。
3.根據權利要求1所述的一種基因婚配方法,其特征是所述檢測DNA或蛋白質的方法 包括各種從生物樣本中提取核酸的方法;各種通過分子標記方法處理DNA的方法; 各種核酸及核苷酸雜交技術; 單鏈構象多態性分析(PCR-SSCP)技術; 各種DNA測序的方法; 生物芯片技術;各種檢測生物樣品中蛋白質的方法。
4.根據權利要求1所述的一種基因婚配方法,其特征是所述分子標記包括限制性片段長度多態性(restriction fragment length polymorphism, RFLP); 隨機擴增多態性 DNA (random amplified polymorphic DNA, RAPD); 單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphism, SNP); 特定序列位點(sequence-tagged site, STS);擴增片段長度多態性(Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP)。
全文摘要
本發明提供了一種基因婚配方法,它包括獲得被檢測者的體液,毛發,組織或細胞樣本;通過檢測DNA或蛋白質的方法獲得樣本中與DNA婚配相關的遺傳信息;對得到的DNA婚配相關的生物信息進行數據處理與統計分析,從而得到被檢測男女之間的婚配指數。該方法利用分子生物學的檢測技術,獲得相關基因的信息,從而為婚配提供建議,能為未婚男女的擇偶提供科學的根據,幫助其找到合適的終身伴侶。
文檔編號G01N33/68GK102002521SQ20091019473
公開日2011年4月6日 申請日期2009年8月28日 優先權日2009年8月28日
發明者樓屹 申請人:上海金緣生物科技有限公司