唐氏综合征母体胎源性circRNA差异性表达谱图谱模型及其构建方法和构建系统与流程

文档序号:16693005发布日期:2019-01-22 19:07阅读:482来源:国知局
唐氏综合征母体胎源性circRNA差异性表达谱图谱模型及其构建方法和构建系统与流程
本发明涉及生物医学
技术领域
,特别是涉及一种唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型及其构建方法和构建系统。
背景技术
:唐氏综合征(downsyndrome,ds),即21-三体综合征,也可称作先天愚型或down综合征,是由于第21号染色体异常而导致的出生缺陷类疾病,是出生缺陷疾病中最常见的一种染色体非整倍体遗传性疾病。该病在小儿中最为常见,在新生儿中的发病率约为1/800~1/600,患者的平均存活年龄为25岁。其主要特征为严重的先天性智力低下智力障碍、轻度至重度学习障碍、面容异常、身体发育迟缓,并常伴有先天性心脏病、免疫力低下、阿尔茨海默病等80多种疾病,ds患者罹患白血病的几率也比正常人高出20倍,ds患者通常生活不能自理,劳动能力低,社会适应能力较差,对家庭具有高度依赖性,因此给其所在的家庭和社会带来了沉重的负担。我国目前大约拥有ds患儿60万以上,而每年有27000例左右ds患儿出生。在国外,ds的发病数量占所有染色体疾病的91.60﹪,居于所有染色体异常疾病的首位。有关唐氏综合征的发病机制具体的发生机制目前仍不清楚,有待于进一步的探究。因此,需要进一步从分子水平上对唐氏综合征的发病机制作更深入的研究。环状rna(circularrna,circrna)作为最近被发现的一种特殊的新型内源非编码rna,是rna研究领域的研究热点。生物体内普遍存在着不能翻译为蛋白的功能性rna分子,称为非编码rna(non-codingrnas,ncrnas)。其中circrna是一类通过反向剪接将3′和5′末端连接起来形成的环形rna分子。按照剪接来源的不同,circrna可分为内含子来源环状rna以及外显子来源环状rna。主要参与转录及转录后基因表达的调节。circrna可能在疾病的发生和发展中发挥着重要的作用,有望成为某些疾病过程的潜在的生物标志物。介于某些circrna含有一种或多种类型的mirna结合位点,可充当竞争性内源rna,从而调节mirna的活性,并因此影响mirna对靶基因的调节,因此通过circrna与mirna以及mirna与疾病之间的关系表明circrna可能在疾病的发生中具有调节作用(ghosals,dass,senr,etal.circ2traits:acomprehensivedatabaseforcircularrnapotentiallyassociatedwithdiseaseandtraits[j].frontiersingenetics,2013,4(283):283),例如癌症、心脏病、神经病症、动脉粥样硬化以及糖尿病等。目前,避免ds患儿出生的唯一医疗手段是对孕妇进行全面的产前筛查和产前诊断。然而,传统的产前筛查具有检出率低、漏检率和假阳性率相对较高的缺点,胎儿染色体产前诊断相关方法则因为侵入式取样的手段容易产生出血、流产或患有其它并发症。而已有的无创性的产前诊断方法又存在步骤繁琐、成本较高等问题。因此,基于传统产前筛查和产前诊断的缺陷,以及已有无创性产前诊断方法不足的现状,探索新的无创性唐氏综合征胎儿产前诊断标志物具有非常重要的意义。技术实现要素:基于此,有必要提供一种唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型及其构将方法和构建系统。一种唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建方法,包括如下步骤:设置疾病组与对照组,每组包括若干份相异人体的已经脱离人体的血标本;从血标本中分离单个核细胞,得到单个核细胞的细胞悬液;从单个核细胞的细胞悬液中提取总rna;采用表达谱芯片分析疾病组和对照组总中rna中的circrna差异表达谱,得到circrna差异数据;采用表达谱芯片分析疾病组和对照组中总rna中的mrna差异表达谱,得到mrna差异数据;采用rt-pcr验证疾病组和对照组中circrna和mrna的表达情况,得到对比数据;对circrna差异数据、mrna差异数据及对比数据进行数据分析,构建唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。一种唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型,由如上任一实施例中所述的构建方法制备得到。一种唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建系统,采用如上任一实施例中所述的构建方法实现。上述唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建方法,通过对脱离人体的血标本中的circrna进行测序和分析,对筛选出的ds母体胎源性差异表达circrna表达谱和mrna基因表达谱信息进行整合分析,寻找circrna与mrna的关联作用,以探究circrna在ds中的功能及其发生机制,对探索新的无创性唐氏综合征胎儿产前诊断标志物具有非常重要的意义。附图说明图1为本发明一实施方式的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的步骤流程图;图2为本发明另一实施方式的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的步骤流程图。具体实施方式为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中,“若干”的含义是至少一个,例如一个,两个等,除非另有明确具体的限定。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。例如,一种唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建方法,包括如下步骤:设置疾病组与对照组,每组包括若干份相异人体的已经脱离人体的血标本;从血标本中分离单个核细胞,得到单个核细胞的细胞悬液;从单个核细胞的细胞悬液中提取总rna;采用表达谱芯片分析疾病组和对照组总中rna中的circrna差异表达谱,得到circrna差异数据;采用表达谱芯片分析疾病组和对照组中总rna中的mrna差异表达谱,得到mrna差异数据;采用rt-pcr验证疾病组和对照组中circrna和mrna的表达情况,得到对比数据;对circrna差异数据、mrna差异数据及对比数据进行数据分析,构建唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。为了进一步说明上述唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建方法,又一个例子是,请参阅图2,所述构建方法包括如下步骤:s110:设置疾病组与对照组,每组包括若干份相异人体的已经脱离人体的血标本;例如,所述血标本包括但不限于脐带血标本和外周血标本。例如,所述疾病组为确诊为标准型唐氏综合征的胎儿的血标本,所述对照组为正常胎儿的血标本。例如,每组各包括12个标本,其中6个为脐带血标本,其中6个为外周血标本。在本研究中,12例胎儿脐带血标本从深圳市人民医院临床医学研究中心中心实验室获得,其中包括6例经g显带染色体核型分析确诊为标准型唐氏综合征胎儿的脐带血标本(2男4女)以及6例正常胎儿脐带血(2男4女),孕龄均为18周~22周;12例儿童外周血标本从桂林市中国人民解放军第一八一部队医院广西代谢性疾病研究重点实验室获得,其中包括6例唐氏综合征患儿外周血标本(2男4女)以及6例健康儿童外周血标本(2男4女),年龄均为0-15岁。本研究已经深圳市人民医院以及桂林市解放军第一八一部队医院伦理委员会的批准,并均征得患者的知情同意,所有受试者均提供书面知情同意书。s120:从血标本中分离单个核细胞,得到单个核细胞的细胞悬液;又如,单个核细胞的细胞悬液即为单个核细胞细胞悬液。一实施例中,所述步骤s120具体为:s121:将各血标本加入抗凝剂,并使用缓冲液稀释各脐带血标本;例如,所述抗凝剂为edta。又如,缓冲液为pbs缓冲液。又如,在edta抗凝脐带血中,加入与脐带血样本等体积的pbs缓冲液,充分混匀稀释。s122:使用淋巴分离液从稀释后的各血标本中分离单个核细胞;例如,步骤s122具体包括如下步骤:①将与血样本等体积的淋巴细胞分离液垂直加入一支新的15ml的离心管,并常温下2500rpm离心1min,以保证分离液全部位于离心管底部,管壁无残留;又如,所述淋巴分离液为-hcellseparationmedia,又如,其为加拿大cedarlane公司生产,其货号为cl5020。②利用移液器将稀释后的各脐带血标本沿管壁缓缓加入至含有淋巴分离液的离心管内,2500rpm,25℃,离心20min。③把将分离液层和血浆层云雾状细胞团用巴氏管吸取到一支新的15ml离心管中;④向步骤③中得到的保留单个核细胞的离心管中加入足量的pbs缓冲液以进行2次洗涤,并2500rpm,25℃,水平离心20min。s123:使用缓冲液重悬单个核细胞,得到单个核细胞的细胞悬液。例如,缓冲液为pbs缓冲液。s130:从单个核细胞的细胞悬液中提取总rna;一实施例中,所述步骤s130具体为:(1)将单个核细胞的细胞悬液离心,弃上清;具体的,转入1.5mlrnase-freeep管中,常温低速离心1500rpm,5min,倒掉上清;(2)加入trizol试剂,直至细胞完全溶解,得到第一样品;具体的,加入1mltrizol试剂边进行吹打,直至细胞完全溶解。(3)将第一样品置于-80℃冰箱中冻存;(4)将第一样品解冻复溶;具体的,将冷冻于-80℃冰箱中的细胞样本在室温下进行解冻复溶,以便核酸蛋白复合体完全解离。(5)加入氯仿,振荡后在15℃~30℃的温度下孵育2min~3min,得到第二样品,其中氯仿的加入量为制备第一样品时加入trizol试剂量的1/5;具体的,按照1:5的比例将氯仿加入trizol试剂匀浆的样品中,拧紧管盖,将试管在手中剧烈振荡15s,后在15℃~30℃的温度下孵育2-3min。(6)将第二样品于4℃下12000rpm离心15min后,吸取上层水相。离心后混合液体分为三层,其中下层为红色酚氯仿相,中间层核以及上层为无色水相,rna则全位于水相中;水相的体积大约占匀浆时加入的trizol试剂的60%。(7)将上层水相转移至新的1.5mlrnase-freeep管中,加入异丙醇,混匀后15℃~30℃孵育10min,得到第三样品;其中,异丙醇的加入量为制备第一样品时加入trizol试剂量的1/2;(8)将第三样品4℃,12000rpm离心10min,使rna形成rna沉淀,弃上清;其中,胶状沉淀块即为rna沉淀。(9)加入75%乙醇,振荡混匀后,4℃7500rpm离心5min,弃上清;(10)将rna沉淀干燥,具体的,把ep管盖打开,于空气中将rna沉淀干燥5min~10min,注意rna沉淀不要完全干燥,否则将大大降低rna的可溶性。(11)加入无rna酶的水溶解rna沉淀,得到总rna溶液。在此过程中,加入无rna酶的水后用枪对其进行反复吹打,吹打后置于55-60℃温度条件下孵育10min。获得的rna溶液保存于-70℃。s140:对总rna进行纯化,并测定总rna中rna含量。例如,所述步骤s140具体为:①在微量离心管中分别加入重新溶解的rna≤85μl、10×反应缓冲液10μl、baseline-zerodna酶5μl、无rna酶的水至100μl,于37℃孵育30min;②加入350μl缓冲液rlt,混匀;然后加入250μl乙醇(96–100%),并吹打混匀;又如,rlt为凯杰公司的缓冲液rlt。③在2ml收集管上的rneasy小型离心柱中加入上述700μl的样品,小心盖上管盖,≥8000rpm条件下离心15s;④弃去流体,在rneasy小柱中加入500μl缓冲液rpe(rpe缓冲液是以浓缩液的形式提供的),小心地盖上盖子≥8000rpm,离心15s;⑤洗涤rneasy膜,把流体倒掉,再次加入缓冲液rpe500μl,盖紧管盖,≥8000rpm条件下离心2min;⑥再次洗涤rneasy膜,将rneasy柱置于一支干净的2ml收集管中,过滤,去除旧的收集管,全速离心1min;⑦将离心后的rneasy柱放入一新的1.5ml的离心管中,rneasy膜中加入适量无rna酶的水;盖上管盖,≥8000rpm离心1min,洗脱;⑧最后测定总rna中rna含量。需要说明的是,如何测定rna中rna含量,请参照现有技术,本申请在此不在赘述。s150:检测总rna是否合格,是则执行后续步骤,其中,总rna合格的标准为od260/od280比值应为1.8~2.1,且od260/od230比值要大于1.8。s160:采用表达谱芯片分析疾病组和对照组总中rna中的circrna差异表达谱,得到circrna差异数据;一实施例中,所述步骤s160具体为:s161:向rna溶液中,加入rna核糖核酸酶r,以去除rna溶液中的线性rna并富集circrna;s162:对circrna进行扩增,并利用随机引物法转录成荧光标记的circrna;例如,采用arraystar超级rna标记试剂盒进行荧光标记。s163:纯化标记的circrna,并对标记效率、浓度和活性进行检测;例如,被标记的circrna为pmolcy3/μgcircrna,浓度和活性利用nanodropnd-1000测定,标记效率合格以保证后续芯片实验结果的可靠性。又如,在实验中,1μgrna用于标记,标记效率通过计算标记的rna的比活性(pmolcy3/μgcircrna)来确定。比活性大于8.0pmolcy3/μgcircrna的rna被确认为标记合格。s164:在1μg的每种标记的circrna中加入5μl10×封闭剂和1μl25×裂解缓冲液,60℃保温30min以裂解circrna;s165:加入25μl2×杂交缓冲液稀释标记的circrna;s166:将50μl杂交样品分配到垫片中并和circrna微阵列表达垫片组装;s167:垫片在杂交炉中65℃孵育17小时;又如,杂交炉为安捷伦杂交炉。s168:杂交阵列进行洗涤,并用agilentg2505c固定,得到circrna芯片;s169:使用genepix4000b芯片扫描仪扫描circrna芯片的荧光强度,并将实验结果转换成数字型数据保存,得到circrna差异数据。s170:采用表达谱芯片分析疾病组和对照组中总rna中的mrna差异表达谱,得到mrna差异数据;一实施例中,所述步骤s170具体为:s171:使用agilentquickamplabeling试剂盒对总rna进行标记,使用agilentsurehyb进行杂交实验;又如,在标记前使用agilentnd-1000检测rna是否降解并测定rna浓度。s172:使用agilentdnamicroarrayscanner扫描,使用agilentfeatureextraction软件采集芯片探针信号值;使用agilentgenespringgxv12.1软件进行芯片标准化;s173:使用agilentgenespringgxv12.1软件挑选差异表达基因;s174:使用agilentfeatureextraction软件分析采集的阵列图像,并读值,得到所述mrna差异数据。具体的,使用genespringgxv12.1软件对原始数据进行quantile标准化和随后的数据处理。原始数据标准化后经过筛选高质量探针(某探针在2个样品中至少有1个被标记为检出)进行进一步分析。两组样品间具有统计学意义的差异表达基因通过散点图筛选。两个样品间差异表达基因通过foldchange筛选。使用康成生物编写的脚本进行层次聚类。使用标准的富集计算方法对差异表达基因进行go和pathway功能分析。s180:采用rt-pcr验证疾病组和对照组中circrna和mrna的表达情况,得到对比数据;由于脐带血的采集对孕妇有很大的创伤性,容易导致出血、感染、流产以及其它并发症,此外,基因芯片技术存在假阳性的问题,因此通过从脐带血中circrna差异表达谱中筛选出6个可能存在于第21号染色体上的circrna,分别采用rt-pcr技术在ds患儿与健康儿童的外周血中进行了验证。同时对于验证得出的差异性变化的circrna所对应的mrna,同样采用rt-pcr技术在外周血中进行了验证,以验证mrna芯片检测的准确性,并寻找可能的潜在的ds诊断的特异性标志物。例如,所述步骤s180具体为:s181:制备用于绘制标准曲线的梯度稀释dna模板:a、针对每一需要测量的基因和管家基因,选择一个确定表达该基因的circdna模板进行pcr反应:轻弹管底,将溶液混合,5000rpm短暂离心,设置pcr反应:95℃,10min;40个pcr循环(95℃,10秒;60℃,60秒(收集荧光));b、将pcr产物与100bpdnaladder在2%琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭染色,检测pcr产物是否为单一特异性扩增条带;c、将pcr产物进行10倍梯度稀释:设定pcr产物浓度为1,分别稀释为1×10-1、1×10-2、1×10-3、1×10-4、1×10-5、1×10-6、1×10-7、1×10-8、1×10-9,这几个梯度浓度的dna。s182:进行rt-pcr反应:a、将所有cdna样品分别配置rt-pcr反应体系。体系配置如下:轻弹管底,将溶液混合,5000rpm,短暂离心;b、加样:将8μl混合液加到384-pcr板对应的每个孔中,再加入对应的2μlcdna。小心粘上sealingfilm封口膜,并短暂离心混合。最后,在设置pcr程序前将准备好的pcr板放在冰上;c、将上述384-pcr板置于realtimepcr仪上进行pcr反应:所有的指标均按以下程序进行:95℃,10min;40个pcr循环(95℃,10秒;60℃,60秒(收集荧光))。为了建立pcr产物的熔解曲线,扩增反应结束后,按(95℃,10秒;60℃,60秒;95℃,15秒);并从60℃缓慢加热到99℃(仪器自动进行-ramprate为0.05℃/秒)。s183:对rt-pcr反应的结果进行分析,得到对比数据:各样品的目的基因和管家基因分别进行rt-pcr反应。根据绘制的梯度稀释dna标准曲线,各样品目的基因和管家基因的浓度结果直接由机器生成。每个样品的目的基因浓度除以其管家基因的浓度,即为此样品此基因的校正后的相对含量。rt-pcr时各样品的加样量均为2μl,然而由于受rna浓度定量误差和rna逆转录效率误差等的影响,每个样品的2μl体积的cdna其含量并不完全相同,为校正此差异,我们使用管家基因β-actin(不同样品间表达量基本恒定)作为内参,以样品待测基因的值除以此样品内参的值,最终得到的比值为样品的待测基因相对含量。s190:对circrna差异数据、mrna差异数据及对比数据进行数据分析,构建唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。例如,所述数据分析包括circrna芯片数据分析、circrna与mirna的关联分析、以及circrna与mrna的关联分析;例如,circrna芯片数据分析如下:首先把芯片扫描图片导入agilentfeatureextraction软件并读值,得到原始数据;然后用r软件包对数据进行归一化及后续数据处理;最后将两组样本间差异表达的circrna通过foldchange和p-value进行筛选,其中p<0.05表示差异有统计学意义。例如,circrna与mirna的关联分析如下:使用arraystar的自制mirna靶基因预测软件预测circrna上的保守mirna结合位点,所有差异表达的circrnas用circrna/mirna相互作用信息详细注释;例如,circrna与mrna的关联分析如下:采用上述agilent公司检测的circrna和mrna表达谱芯片数据,对筛选出的ds母体胎源性差异表达circrna表达谱和mrna基因表达谱信息进行整合分析,寻找circrna与mrna的关联作用,以探究circrna在ds中的功能及其发生机制。下面举例说明实验结果:唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型circrna差异表达分析:对疾病组和对照组两组脐带血样品的circrna表达量归一化到同一量级,构建ds母体胎源性circrna表达谱。经过数据统计分析,共检测到4568个circrna在ds脐带血样本中的表达发生变化。计算两组样品的差异倍数,通过t检验统计差异的显著性。选择差异倍数大于两倍,且p值小于0.05的作为差异性表达mrna。结果发现两组脐带血中显著差异表达的mrna有6619个,包括差异性上调表达mrna3411个,其中表达差异最大的是cyp4z1;差异性下调表达mrna3208个,其中表达差异最大的是hebp1。从微阵列实验脐带血circrna差异表达谱中筛选出6个可能存在于第21号染色体上的circrna,包括三个上调表达的circrna(hsa_circrna_103135,hsa_circrna_103127,hsa_circrna_103112)和三个下调表达的circrna(hsa_circrna_103137,hsa_circrna_104907,hsa_circrna_101116)。以β-actin为内参照物,分别运用rt-pcr技术在外周血中对上述6个circrna进行了芯片验证。pcr引物序列如表1所示:表1rt-pcr引物列表利用2-δδct法计算差异倍数,结果发现hsa_circrna_103135、hsa_circrna_103137、hsa_circrna_101116表达差异不具有统计学意义(p>0.05),而hsa_circrna_103127、hsa_circrna_103112、hsa_circrna_104907表达差异具有统计学意义(p<0.05),如表二所示:表二circrna验证结果circrna差异表达倍数2-δδctp-valuehsa_circrna_1031354.491.230.425hsa_circrna_1031272.640.460.0009hsa_circrna_1031122.040.420.0002hsa_circrna_103137-2.161.340.153hsa_circrna_104907-4.513.290.000001hsa_circrna_101116-5.071.170.318外周血中差异基因的rt-pcr验证结果分析,对表达差异具有统计学意义的3个circrna:hsa_circrna_103127、hsa_circrna_103112、hsa_circrna_104907所对应的基因dyrk1a、usp25、strbp,以β-actin为内参照物,分别运用rt-pcr技术在外周血中进行芯片验证。rt-pcr引物列表如表三所示:表三rt-pcr引物列表利用2-δδct法计算差异倍数,结果表明dyrk1a、strbp表达差异不具有统计学意义(p>0.05),而usp25表达差异具有统计学意义(p<0.05)。如表四所示:表四差异基因验证结果基因差异表达倍数2-δδctp-valuedyrk1a2.641.350.19usp252.040.840.009strbp-4.511.350.15在差异表达基因功能分析,采用差异表达基因的go分析。go分析包括三个领域:生物过程、细胞组成、分子功能。通过差异基因的go富集分析,可以找到富集差异基因的go分类条目,寻找不同样品的基因功能的改变可能和哪些差异基因有关。根据挑选出的差异基因,计算这些差异基因同go分类中某(几)个特定的分支的超几何分布关系,go分析会对每个有差异基因存在的go返回一个p值(一般情况下,p<0.05该功能为富集项),表示差异基因在该go中出现了富集。通过对差异表达基因进行go分析,发现参与生物过程的基因有805个,其中315个基因表达上调,490个基因表达下调,富集最大的5种生物过程为:细胞过程、主要代谢过程、细胞代谢过程、生物调节和氮化合物代谢过程;参与细胞组成的基因有189个,其中66个基因表达上调,123个基因表达下调,富集最大的5种细胞组成为:细胞内、细胞内的部分、细胞器、细胞内的细胞器和膜结合细胞器;参与分子功能的基因有155个,其中77个基因表达上调,78个基因表达下调,富集最大的5种分子功能为:结合、蛋白结合、rna结合、连接酶活性和催化活性。pathway分析是将基因定位到kegg途径的功能分析。根据挑选出的差异基因,计算这些差异基因同pathway的超几何分布关系,pathway分析会对每个有差异基因存在的pathway返回一个p-value,小的p值表示差异基因在该pathway中出现了富集(一般情况下,p<0.05该基因为富集项)。对差异基因进行pathway通路分析,发现差异基因显著富集通路73条,23个基因上调表达,50个基因下调表达。差异表达基因主要涉及粘合斑,ecm受体相互作用,间隙连接,蛋白消化和吸收,维生素消化和吸收,tnf信号通路等,也参与了原发性免疫缺陷,系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,i型糖尿病,致心律失常性右心室心肌病(arvc),以及同源重组等其它过程。使用arraystar的自制mirna靶基因预测软件预测circrna上的保守mirna结合位点,mirna靶标预测软件对circrna/mirna相互作用信息做了详细的注释。通过mirna靶基因预测软件的分析,发现每个circrna都有与其对应的多个mirna结合位点,提示circrna可作为mirna海绵,通过位点吸附来调控靶基因的表达。例如,通过mre序列分析显示hsa_circrna_103112和hsa-mir-20b-3p,hsa-mir-93-3p,hsa-mir-370-3p,hsa-mir-520d-3p或hsa-mir-651-3p之间有五个结合位点。其中,高表达hsa_circrna_103112在5′末端第61-66位核苷酸处与mir-20b-3p种子区以7mer-m8的结合方式完全互补配对;在5′末端第142-147位核苷酸处与mir-93-3p种子区同样以7mer-m8的结合方式完全互补配对;在5'末端第143-148位核苷酸处与mir-370-3p种子区以8mer的结合方式完全互补配对;在5′末端第172-177位核苷酸处与mir-520d-3p种子区以7mer-m8的结合方式完全互补配对;而在5'末端第112-117位核苷酸处与mir-651-3p种子区以8mer的结合方式完全互补配对。提示hsa_circrna_103112可以作为mir-20b-3p,mir-93-3p,mir-370-3p,mir-520d-3p和mir-651-3p的mirna海绵,竞争性抑制这5种mirna对靶基因的调控。根据circrnas可以使用其mirna反应元件结合mirna,从而抑制其功能,mirna可以通过碱基互补配对识别特定编码序列的mrna,影响翻译过程,从而在调节基因表达中起作用,分析差异表达的circrna和mrna的表达谱,并进行circrna和mrna之间的相关性分析,从而探究circrna在ds中的功能及其发生机制。对具有2倍差异的circrna与对应的差异基因表达谱信息关联,发现有254个差异circrna的转录物能够在对应的基因表达谱信息中找到。其中,128个基因上调表达,126个基因下调表达。表明这些相同的基因可以通过circrna与mirna和mirna与mrna的相互作用调节唐氏综合征的发生和发展。circrna作为切入点,通过使用基因芯片技术从妊娠有ds胎儿以及正常胎儿的孕妇的脐带血中筛选出差异表达的circrna,以构建ds母体胎源性circrna差异性表达谱。结果发现两组脐带血中显著差异表达的circrna一共有735个,包括差异性上调表达circrna414个,差异性下调表达circrna321个。然而circrna芯片在技术上的原因,筛选结果存在很大的差异性,因此需要使用rt-pcr技术来验证在母亲血浆中ds胎儿的circrna的差异表达。而脐带血采集对孕妇有很大的创伤作用,容易导致出血,感染和流产等并发症,此外,基因芯片技术存在假阳性的问题,因此,在ds患儿与健康儿童的外周血中对脐带血中筛选出的差异性circrna进行了验证,希望找到在外周血中ds相关的circrna。在实验中,从微阵列实验脐带血circrna差异表达谱中筛选出6个可能存在于第21号染色体上的circrna,包括三个上调表达的circrna(hsa_circrna_103135,hsa_circrna_103127,hsa_circrna_103112)和三个下调表达的circrna(hsa_circrna_103137,hsa_circrna_104907,hsa_circrna_101116)。以β-actin为内参照物,分别运用rt-pcr技术在外周血中对上述6个circrna进行了芯片验证。利用2-δδct法计算差异倍数,结果发现hsa_circrna_103135、hsa_circrna_103137、hsa_circrna_101116表达差异不具有统计学意义(p>0.05),而hsa_circrna_103127、hsa_circrna_103112、hsa_circrna_104907表达差异具有统计学意义(p<0.05),这可能与circrna的表达具有时间和组织特异性有关。由此可见,hsa_circrna_103127、hsa_circrna_103112、hsa_circrna_104907有潜力成为唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。基因芯片技术的特点是对差异基因进行高通量筛选及检测,可用于研究ds发生和发病机制。差异表达谱的分析使用agilent表达谱芯片,agilent表达谱芯片包含了几乎所有目前发现的基因,表达谱数据提供了丰富的信息,可用于发现与ds相关的可能基因。同样地,计算两组样品的差异倍数,通过t检验统计差异的显著性,选择差异倍数大于两倍,且p值小于0.05的作为差异性表达mrna。结果发现两组脐带血中显著差异表达的mrna一共有6619个,其中差异性上调表达mrna3411个,差异性下调表达mrna3208个。对这些差异基因进行生物信息学分析,发现差异基因主要参与了细胞分裂与发育过程,也参与了原发性免疫缺陷,类风湿关节炎,i型糖尿病等的发生以及同源重组过程,可能是21号染色体拷贝异常导致的基因表达紊乱,可能与ds胎儿免疫系统的发育缺陷、免疫力低下、智力发育异常、体格发育迟缓等各种临床症状密切相关。类似的,对有统计学意义的3个circrna:hsa_circrna_103127、hsa_circrna_103112、hsa_circrna_104907所对应的基因dyrk1a、usp25、strbp,以β-actin为内参照物,分别运用rt-pcr技术在外周血中也进行了芯片验证。结果发现dyrk1a、strbp表达差异不具有统计学意义(p>0.05),而usp25表达差异具有统计学意义(p<0.05),提示该基因在外周血中也发生了显著性的差异表达,与其在脐带血中的差异性变化一致。由此可见,usp25有潜力成为唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。由于circrna可以作为mirna海绵通过结合mirna,从而抑制其功能,而许多研究已将mirna与人类疾病相关,包括神经退行性病变,糖尿病,骨关节炎和多种类型的癌症等。因此一般认为circrna作为mirna海绵也会对这些过程产生影响。通过使用arraystar的自制mirna靶基因预测软件预测circrna上的保守mirna结合位点,可以发现每个差异表达的circrna都有与其对应的多个mirna结合位点,提示circrna可作为mirna海绵,通过位点吸附来调控靶基因的表达。其中,hsa_circrna_103112和hsa-mir-20b-3p,hsa-mir-93-3p,hsa-mir-370-3p,hsa-mir-520d-3p或hsa-mir-651-3p之间有五个结合位点,提示hsa_circrna_103112可作为mir-20b-3p,mir-93-3p,mir-370-3p,mir-520d-3p以及mir-651-3p的mirna海绵而发挥调控作用。由此可见,hsa_circrna_103112有潜力成为唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。由于circrnas可以使用其mirna反应元件结合mirna而抑制其功能,而mirna可以通过碱基互补配对识别特定编码序列的mrna,影响翻译过程,从而在调节基因表达中起作用,因此我们分析了差异表达的circrna和mrna的表达谱,对circrna和mrna之间的相关性进行分析,从而探究circrna在ds中的功能及其发生机制。对具有2倍差异的circrna与对应的差异基因表达谱信息关联,我们发现有254个差异circrna的转录物能够在对应的基因表达谱信息中找到。其中,128个基因上调表达,126个基因下调表达。表明这些相同的基因可以通过circrna与mirna和mirna与mrna的相互作用这些基因以不同的方式调控,相互作用,相互影响,从而调节唐氏综合征的发生和发展。通过以上分析,能够对circrna与mrna在ds中的关系有了更加清醒的认识:circrna可以通过吸附作用,与mirna相互作用,从而形成circrna-mirna-mrna三者之间相互作用,可能调控唐氏综合征的发生、发展。上述唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建方法,通过对脱离人体的血标本中的circrna进行测序和分析,对筛选出的ds母体胎源性差异表达circrna表达谱和mrna基因表达谱信息进行整合分析,寻找circrna与mrna的关联作用,以探究circrna在ds中的功能及其发生机制,对探索新的无创性唐氏综合征胎儿产前诊断标志物具有非常重要的意义。本发明还提供一种唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型,由如上任一实施例中所述的构建方法得到。又如,所述circrna差异性表达谱图谱模型包括hsa_circrna_103112、usp25、hsa_circrna_103127、hsa_circrna_103112、hsa_circrna_104907。为了获得更为准确的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型,一实施例中,唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型还包括在circrna-mrna相互作用中上调的circrna,其中,在circrna-mrna相互作用中上调的circrna包括:hsa_circrna_100108、hsa_circrna_100108、hsa_circrna_103866、hsa_circrna_102576、hsa_circrna_100539、hsa_circrna_100787、hsa_circrna_100785、hsa_circrna_102001、hsa_circrna_103241、hsa_circrna_103241、hsa_circrna_102879、hsa_circrna_100360、hsa_circrna_100658、hsa_circrna_103983、hsa_circrna_102437、hsa_circrna_104334、hsa_circrna_103630、hsa_circrna_103024、hsa_circrna_103024、hsa_circrna_102964、hsa_circrna_102962、hsa_circrna_102962、hsa_circrna_100461、hsa_circrna_100285、hsa_circrna_101988、hsa_circrna_104815、hsa_circrna_103900、hsa_circrna_104870、hsa_circrna_104870、hsa_circrna_103300、hsa_circrna_104178、hsa_circrna_103409、hsa_circrna_103072、hsa_circrna_103721、hsa_circrna_101499、hsa_circrna_100265、hsa_circrna_102212、hsa_circrna_105021、hsa_circrna_101730、hsa_circrna_103235、hsa_circrna_104187、hsa_circrna_103148、hsa_circrna_104725、hsa_circrna_100094、hsa_circrna_100094、hsa_circrna_100094、hsa_circrna_101187、hsa_circrna_101187、hsa_circrna_101188、hsa_circrna_101188、hsa_circrna_101364、hsa_circrna_101364、hsa_circrna_104085、hsa_circrna_103192、hsa_circrna_104765、hsa_circrna_104768、hsa_circrna_104764、hsa_circrna_101654、hsa_circrna_100347、hsa_circrna_100347、hsa_circrna_000441、hsa_circrna_101081、hsa_circrna_103691、hsa_circrna_101327、hsa_circrna_102902、hsa_circrna_101479、hsa_circrna_100475、hsa_circrna_103301、hsa_circrna_103553、hsa_circrna_103759、hsa_circrna_103407、hsa_circrna_100617、hsa_circrna_101759、hsa_circrna_101174、hsa_circrna_100427、hsa_circrna_100358、hsa_circrna_104969、hsa_circrna_104967、hsa_circrna_103033、hsa_circrna_104183、hsa_circrna_101433、hsa_circrna_100002、hsa_circrna_101274、hsa_circrna_103471、hsa_circrna_102567、hsa_circrna_102567、hsa_circrna_102568、hsa_circrna_102568、hsa_circrna_101913、hsa_circrna_101912、hsa_circrna_101962、hsa_circrna_102406、hsa_circrna_102405、hsa_circrna_102407、hsa_circrna_102922、hsa_circrna_104382、hsa_circrna_100119、hsa_circrna_001194、hsa_circrna_104996、hsa_circrna_100569、hsa_circrna_102091、hsa_circrna_101303、hsa_circrna_105011、hsa_circrna_000997、hsa_circrna_101493、hsa_circrna_104588、hsa_circrna_001535、hsa_circrna_101508、hsa_circrna_102019、hsa_circrna_103888、hsa_circrna_100204、hsa_circrna_104835、hsa_circrna_002002、hsa_circrna_101519、hsa_circrna_103381、hsa_circrna_101596、hsa_circrna_103032、hsa_circrna_100029、hsa_circrna_103736、hsa_circrna_103736、hsa_circrna_100998、hsa_circrna_102560、hsa_circrna_102560、hsa_circrna_101985、hsa_circrna_105019、hsa_circrna_103349、hsa_circrna_104724、hsa_circrna_100036、hsa_circrna_102128、hsa_circrna_102128、hsa_circrna_100888、hsa_circrna_101103、hsa_circrna_101399、hsa_circrna_104859、hsa_circrna_102084、hsa_circrna_101844、hsa_circrna_103150、hsa_circrna_101387、hsa_circrna_101386、hsa_circrna_100237、hsa_circrna_103135、hsa_circrna_101591、hsa_circrna_102507、hsa_circrna_104215、hsa_circrna_101556、hsa_circrna_102368、hsa_circrna_102368、hsa_circrna_101214、hsa_circrna_102067、hsa_circrna_101059、hsa_circrna_101716、hsa_circrna_100915和hsa_circrna_103684。如此,通过研究上述circrna在circrna-mrna相互作用中上调表达,能够获得更为准确的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。一实施例中,唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型还包括在circrna-mrna相互作用中下调的circrna,其中,在circrna-mrna相互作用中下调的circrna包括:hsa_circrna_102543、hsa_circrna_103525、hsa_circrna_100514、hsa_circrna_100632、hsa_circrna_103298、hsa_circrna_103493、hsa_circrna_103489、hsa_circrna_104633、hsa_circrna_101305、hsa_circrna_104575、hsa_circrna_000230、hsa_circrna_102634、hsa_circrna_101868、hsa_circrna_100542、hsa_circrna_100336、hsa_circrna_000911、hsa_circrna_100041、hsa_circrna_100532、hsa_circrna_102294、hsa_circrna_100506、hsa_circrna_105010、hsa_circrna_104762、hsa_circrna_103886、hsa_circrna_101748、hsa_circrna_101744、hsa_circrna_000526、hsa_circrna_101814、hsa_circrna_400062、hsa_circrna_102821、hsa_circrna_104884、hsa_circrna_100044、hsa_circrna_100683、hsa_circrna_103010、hsa_circrna_104197、hsa_circrna_102569、hsa_circrna_102569、hsa_circrna_001914、hsa_circrna_104490、hsa_circrna_100141、hsa_circrna_102651、hsa_circrna_100993、hsa_circrna_101980、hsa_circrna_400084、hsa_circrna_104777、hsa_circrna_104776、hsa_circrna_104204、hsa_circrna_104204、hsa_circrna_104660、hsa_circrna_103704、hsa_circrna_102571、hsa_circrna_104817、hsa_circrna_102045、hsa_circrna_102676、hsa_circrna_400080、hsa_circrna_102559、hsa_circrna_103305、hsa_circrna_103305、hsa_circrna_100468、hsa_circrna_101522、hsa_circrna_103306、hsa_circrna_103587、hsa_circrna_103587、hsa_circrna_100704、hsa_circrna_101547、hsa_circrna_101548、hsa_circrna_104479、hsa_circrna_102214、hsa_circrna_102994、hsa_circrna_104342、hsa_circrna_104483、hsa_circrna_001445、hsa_circrna_100395、hsa_circrna_100992、hsa_circrna_100737、hsa_circrna_102853、hsa_circrna_104419、hsa_circrna_104417、hsa_circrna_103456、hsa_circrna_100559、hsa_circrna_103731、hsa_circrna_100966、hsa_circrna_100965、hsa_circrna_100719、hsa_circrna_100725、hsa_circrna_100723、hsa_circrna_101764、hsa_circrna_101765、hsa_circrna_400098、hsa_circrna_102331、hsa_circrna_102331、hsa_circrna_102331、hsa_circrna_102328、hsa_circrna_102328、hsa_circrna_102328、hsa_circrna_102330、hsa_circrna_102330、hsa_circrna_102330、hsa_circrna_102403、hsa_circrna_400095、hsa_circrna_102876和hsa_circrna_104064。如此,通过研究上述circrna在circrna-mrna相互作用中下调表达,能够获得更为准确的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。本发明还提供一种唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建系统,采用如上任一实施例中所述的构建方法实现。需要说明的是,现有的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建系统,需要较为繁琐的生物实验过程以及数据分析过程,构建过程极为繁琐,对人员实验技能要求较高。并且,实验过程中的人为操作过程,效率较低且极容易出现人为误差,从而使得构建出的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型准确性较差。为了解决上述问题,一实施例中,所述构建系统包括样品获取模组、单个核细胞分离模组、总rna提取模组、circrna芯片分析模组、mrna芯片分析模组、rt-pcr分析模组和数据分析模组,样品获取模组、单个核细胞分离模组、总rna提取模组依次顺序连接,circrna芯片分析模组、mrna芯片分析模组和rt-pcr分析模组均连接总rna提取模组,circrna芯片分析模组、mrna芯片分析模组和rt-pcr分析模组均连接数据分析模组。其中,样品获取模组用于获取疾病组和对照组的血标本;单个核细胞分离模组用于从血标本中分离单个核细胞,得到单个核细胞的细胞悬液;总rna提取模组用于从单个核细胞的细胞悬液中提取总rna;circrna芯片分析模组用于采用表达谱芯片分析疾病组和对照组总中rna中的circrna差异表达谱,得到circrna差异数据;mrna芯片分析模组用于采用表达谱芯片分析疾病组和对照组中总rna中的mrna差异表达谱得到mrna差异数据;rt-pcr分析模组用于采用rt-pcr验证疾病组和对照组中circrna和mrna的表达情况,得到对比数据;数据分析模组用于对circrna差异数据、mrna差异数据及对比数据进行数据分析,构建唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型。上述构建系统能够自动生成所述唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型,提高了构建效率,避免了较为繁琐的实验操作,节省了大量的人力物力。同时,自动性能较好,还能够减少人为误差,以提高唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的准确性。一实施例中,单个核细胞分离模组包括第一控制单元,以及分别连接所述第一控制单元的稀释处理单元、单个核细胞分离单元和单个核细胞细胞重悬单元,稀释处理单元、单个核细胞分离单元和单个核细胞细胞重悬单元依次顺序连接,稀释处理单元连接样品获取模组。单个核细胞细胞重悬单元连接总rna提取模组。所述第一控制单元用于分别控制稀释处理单元、单个核细胞分离单元和单个核细胞细胞重悬单元,其中,稀释处理单元用于将各血标本加入抗凝剂,并使用缓冲液稀释各血标本;单个核细胞分离单元用于使用淋巴分离液从稀释后的各血标本中分离单个核细胞;单个核细胞细胞重悬单元用于使用缓冲液重悬单个核细胞,得到单个核细胞的细胞悬液。上述单个核细胞分离模组,能够从样品获取模组中分别接收疾病组与对照组的标本,并自动分离出标本中的单个核细胞的细胞悬液,能够自动化操作,避免了传统中需要实验人员较高实验的技能的问题,同时也能够降低人为误差,能够提高后续构建得到的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的准确性,还能够使得唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建过程效率较高。一实施例中,单个核细胞分离单元具体包括顺序连接的淋巴细胞分离液加样子单元、血加样子单元、第一离心子单元、吸液子单元、洗涤子单元、第二离心子单元和废液去除子单元,第一控制单元还用于分别控制淋巴细胞分离液加样子单元、血加样子单元、第一离心子单元、吸液子单元、洗涤子单元、第二离心子单元和废液去除子单元。血加样子单元连接稀释处理单元,废液去除子单元连接单个核细胞细胞重悬单元。其中,淋巴细胞分离液加样子单元用于将与血样本等体积的淋巴细胞分离液垂直加入一支15ml的离心管;血加样子单元用于将稀释后的各血标本沿管壁缓缓加入至含有淋巴分离液的离心管内;第一离心子单元用于将离心管在2500rpm,25℃,离心20min;吸液子单元用于将离心后的分离液层和血浆层云雾状细胞团吸取到一支新的15ml离心管中;洗涤子单元用于向离心管中加入适量的pbs缓冲液;第二离心子单元用于将加入适量的pbs缓冲液的离心管2500rpm,25℃,离心20min;废液去除子单元用于将离心后的离心管吸出上清液,得到单个核细胞;上述单个核细胞分离单元,能够自动从稀释处理单元处理后的血标本中自动分离出单个核细胞,能够自动化操作,避免了传统中需要实验人员较高实验的技能的问题,同时也能够降低人为误差,能够提高后续构建得到的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的准确性,还能够使得唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建过程效率较高。一实施例中,总rna提取模组包括第二控制单元,以及分别连接所述第二控制单元的第一离心单元,trizol加样处理单元,-80℃冻存单元,解冻复溶单元,氯仿加样处理单元,第二离心单元,异丙醇加样处理单元,第三离心单元,75%乙醇加样处理单元,第四离心单元,干燥处理单元和重悬单元。第二控制单元的第一离心单元,trizol加样处理单元,-80℃冻存单元,解冻复溶单元,氯仿加样处理单元,第二离心单元,异丙醇加样处理单元,第三离心单元,75%乙醇加样处理单元,第四离心单元,干燥处理单元和重悬单元依次顺序连接。第二控制单元用于分别控制所述第二控制单元的第一离心单元,trizol加样处理单元,-80℃冻存单元,解冻复溶单元,氯仿加样处理单元,第二离心单元,异丙醇加样处理单元,第三离心单元,75%乙醇加样处理单元,第四离心单元,干燥处理单元和重悬单元。第一离心单元连接单个核细胞细胞重悬单元,重悬单元连接circrna芯片分析模组。其中,第一离心单元用于将单个核细胞的细胞悬液离心,trizol加样处理单元用于将离心后的上清液吸出,并向单个核细胞细胞加入trizol试剂,直至细胞完全溶解,得到第一样品;-80℃冻存单元用于将第一样品置于-80℃冰箱中冻存;解冻复溶单元用于将第一样品解冻复溶;氯仿加样处理单元用于向解冻复溶后的第一样品中加入氯仿,振荡后在15℃~30℃的温度下孵育2min~3min,得到第二样品,其中氯仿的加入量为制备第一样品时加入trizol试剂量的1/5;第二离心单元用于将第二样品于4℃下12000rpm离心15min;异丙醇加样处理单元用于将离心后的上层水相转移至新的1.5mlrnase-freeep管中,加入异丙醇,混匀后15℃~30℃孵育10min,得到第三样品;其中,异丙醇的加入量为制备第一样品时加入trizol试剂量的1/2;第三离心单元用于将第三样品4℃,12000rpm离心10min,使rna形成rna沉淀;75%乙醇加样处理单元用于吸除上清,并向rna沉淀中加入75%乙醇,并振荡混匀;第四离心单元用于将振荡混匀后的ep管4℃7500rpm离心5min;干燥处理单元用于吸除上清,并将rna沉淀干燥;重悬单元用于向干燥后的rna沉淀中加入无rna酶的水溶解rna沉淀,得到总rna溶液。上述总rna提取模组,能够自动从单个核细胞悬浮液中提取出总rna,能够自动化操作,避免了传统中需要技人员较高分析处理技能的问题,同时也能够降低人为误差,能够提高构建得到的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的准确性,还能够使得唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建过程效率较高。一实施例中,circrna芯片分析模组包括第三控制单元,以及分别连接所述第三控制单元的核糖核酸酶r加样单元、扩增单元、纯化检测单元、封闭剂裂解缓冲液加样处理单元、杂交缓冲液加样单元、分配组装单元、孵育单元、洗涤单元、固定单元和扫描处理单元。第三控制单元用于分别控制核糖核酸酶r加样单元、扩增单元、纯化检测单元、封闭剂裂解缓冲液加样处理单元、杂交缓冲液加样单元、分配组装单元、孵育单元、洗涤单元、固定单元和扫描处理单元。核糖核酸酶r加样单元、扩增单元、纯化检测单元、封闭剂裂解缓冲液加样处理单元、杂交缓冲液加样单元、分配组装单元、孵育单元、洗涤单元、固定单元和扫描处理单元依次顺序连接。核糖核酸酶r加样单元连接重悬单元。扫描处理单元连接数据分析模组。核糖核酸酶r加样单元用于向rna溶液中,加入rna核糖核酸酶r,以去除rna溶液中的线性rna并富集circrna;扩增单元用于对circrna进行扩增,并利用随机引物法转录成荧光标记的circrna;纯化检测单元用于纯化标记的circrna,并对标记效率、浓度和活性进行检测;封闭剂裂解缓冲液加样处理单元用于在1μg的每种标记的circrna中加入5μl10×封闭剂和1μl25×裂解缓冲液,60℃保温30min以裂解circrna;杂交缓冲液加样单元用于加入25μl2×杂交缓冲液稀释标记的circrna;分配组装单元用于将50μl杂交样品分配到垫片中并和circrna微阵列表达垫片组装;孵育单元用于将垫片在65℃孵育17小时;洗涤单元用于将杂交阵列进行洗涤;固定单元用于将杂交阵列用agilentg2505c固定,得到circrna芯片;扫描处理单元用于扫描circrna芯片的荧光强度,并将实验结果转换成数字型数据保存,得到circrna差异数据。上述circrna芯片分析模组,能够自动对总rna中的circrna进行分析,从而得到circrna对应的荧光强度并将实验结果转换成数字型数据保存,得到circrna差异数据,能够自动化操作,避免了传统中需要实验人员较高实验的技能的问题,同时也能够降低人为误差,能够提高后续构建得到的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的准确性,还能够使得唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建过程效率较高。一实施例中,mrna芯片分析模组包括第四控制单元,以及分别连接所述第四控制单元的agilent标记单元、扫描单元、采集单元、挑选分析单元和图像采集分析单元。第四控制单元用于分别控制agilent标记单元、扫描单元、采集单元、挑选分析单元和图像采集分析单元。agilent标记单元、扫描单元、采集单元、挑选分析单元和图像采集分析单元依次顺序连接。agilent标记单元连接重悬单元,图像采集分析单元连接数据分析模组。其中,agilent标记单元用于使用agilentquickamplabeling试剂盒对总rna进行标记,使用agilentsurehyb进行杂交实验;扫描单元用于使用agilentdnamicroarrayscanner扫描;采集单元用于使用agilentfeatureextraction软件采集芯片探针信号值;挑选分析单元用于使用agilentgenespringgxv12.1软件进行芯片标准化并使用agilentgenespringgxv12.1软件挑选差异表达基因;图像采集分析单元用于使用agilentfeatureextraction软件分析采集的阵列图像,并读值,得到所述mrna差异数据。上述mrna芯片分析模组,能够自动对总rna中的mrna进行分析,从而得到mrna对应的阵列图像,并读值,得到所述mrna差异数据,能够自动化操作,避免了传统中需要实验人员较高实验的技能的问题,同时也能够降低人为误差,能够提高后续构建得到的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的准确性,还能够使得唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建过程效率较高。一实施例中,rt-pcr分析模组包括第五控制单元,以及分别连接所述第五控制单元的扩增单元、电泳检测单元、梯度稀释单元、rt-pcr体系配置单元、rt-pcr加样单元、rt-pcr反应单元和rt-pcr结果分析单元。第五控制单元分别用于控制扩增单元、电泳检测单元、梯度稀释单元、rt-pcr体系配置单元、rt-pcr加样单元、rt-pcr反应单元和rt-pcr结果分析单元。扩增单元、电泳检测单元、梯度稀释单元、rt-pcr体系配置单元、rt-pcr加样单元、rt-pcr反应单元和rt-pcr结果分析单元依次顺序连接。扩增单元连接重悬单元,rt-pcr结果分析单元连接数据分析模组。其中,扩增单元用于针对每一需要测量的基因和管家基因,选择一个确定表达该基因的circdna模板进行pcr反应;电泳检测单元用于将pcr产物与100bpdnaladder在2%琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭染色,检测pcr产物是否为单一特异性扩增条带;梯度稀释单元将pcr产物进行10倍梯度稀释:设定pcr产物浓度为1,分别稀释为1×10-1、1×10-2、1×10-3、1×10-4、1×10-5、1×10-6、1×10-7、1×10-8、1×10-9,这几个梯度浓度的dna,即为所有的cdna样品。rt-pcr体系配置单元用于将所有cdna样品分别配置rt-pcr反应体系,其中,rt-pcr反应体系如下:2×mastermix5μl,10um的pcr特异引物f0.5μl,10um的pcr特异引物r0.5μl,水2μl。rt-pcr加样单元用于将8μl混合液加到384-pcr板对应的每个孔中,再加入对应的2μlcdna,并粘上sealingfilm封口膜。rt-pcr反应单元用于对384-pcr板进行rt-pcr反应,其中,rt-pcr反应的条件如下:95℃,10min;40个pcr循环(95℃,10秒;60℃,60秒(收集荧光))。rt-pcr结果分析单元用于根据绘制的梯度稀释dna标准曲线得到各样品目的基因和管家基因的浓度结果,并进行分析,得到对比数据。上述rt-pcr分析模组,能够自动对重悬单元中的rna进行rt-pcr分析,以此得到对比数据,能够自动化操作,避免了传统中需要实验人员较高实验的技能的问题,同时也能够降低人为误差,能够提高后续构建得到的唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的准确性,还能够使得唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建过程效率较高。需要补充的是,本发明唐氏综合征母体胎源性circrna差异性表达谱图谱模型的构建方法的直接目的不是获得诊断结果或健康状况,而只是对已经脱离人体的体液,即外周血或脐带血,进行处理或检测以获取作为中间结果的信息的方法,或处理该信息的方法,根据目前的医学知识和本发明所公开的内容,从所获得的信息本身不能够直接得出疾病的诊断结果。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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