抗生素抗性基因在生物检材种类鉴别中的用途

本发明属于法医检测领域，具体涉及抗生素抗性基因在生物检材种类鉴别中的用途。

背景技术：

1、生物检材的组织来源鉴定是法医学检验的重要内容之一(马丽莉,马红杜,黄代新.人体组织/体液来源的法医学鉴定[j].中国法医学杂志,2013,28(04):291-294.)。犯罪现场遗留的生物检材(包括各种体液和组织)蕴含着对案件侦破极为重要的、有价值的信息，因此正确识别现场生物检材的组织来源有助于推断案件的发生过程及现场重建(石珂,李淑瑾,付丽红等.法医体液溯源的分子生物学技术研究进展[j].中国法医学杂志,2019,34(03):285-288.)。

2、近年来随着高通量测序技术的发展，微生物组在法医领域被广泛应用,例如死亡时间推断、死亡原因推断、生物地理推断、个体识别以及组织/体液类型推断等(zhang j,liu w,simayijiang h,hu p,yan j.2023.application of microbiome inforensics.genom proteom bioinform 21:97-107.)。其中，利用微生物群落鉴别不同组织已经被证实，有研究利用高通量测序对暴露在室内环境30天的体液/组织基于微生物仍可以识别其来源(dobay a,haas c,fucile g,et al.microbiome-based body fluididentification of samples exposed to indoor conditions.forensic sci intgenet.2019may；40:105-113.)；但高通量测序产生的大量的数据结果对技术人员的数据分析能力有一定的要求，再加上检测成本高、建库等操作流程复杂的原因，限制了高通量测序技术的应用。

3、目前尚未有针对抗生素抗性基因进行生物检材的组织来源鉴定。

4、通常对抗生素抗性基因的检测有以下常用的几种方法：①pcr/测序研究args基因型；②qpcr以相对/绝对的方式定量args；③利用可用的引物/探针，进行高通量qpcr(ht-qpcr)和args芯片检测；④宏基因组测序技术，对已知和未知args的种类、组成、丰度、功能等进行检测。其中pcr技术可能存在一定的假阳性或假阴性结果。qpcr检测效率低，无法同时检测大量基因。高通量技术操作复杂，成本较高。另外，宏基因组测序的数据处理难度高，需要较强的生物信息学能力。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明选择ht-qpcr和args芯片检测技术作为本研究的检测手段，建立了一个基于args识别鼻腔分泌液、唾液、粪便和阴道分泌液的随机森林预测模型。

2、为了实现上述技术目的，本发明提供了以下技术方案。

3、在一个方面，本发明提供了抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes，args)在生物检材种类鉴别中的用途，所述抗生素抗性基因选自以下至少一种基因：

4、aac(3)-ii、aac(6')-ii、aac6-aph2、aaca/aphd、aade、acra、acrb、ampc、ant4-ib、ant6-ia、aph3-ib、aph3iiia、apha1、baca、blactx-m、blactx-m-1,3,15、blashv-11、blatem、blaz、cat、catq、cepa、cfxa、cpha、dfra1、erm(a)、erm(b)、erm(c)、erm(e)、erm(f)、erm(g)、erm(x)、mcr-1、mdtg、mdth、meca、mef(b)、mef(a)、mphc、msr(a)、olec、pbp、pbp2x、qnra、qnrb、qnrs1_s3_s5、shv2、str、strb、sul1、sul2、terw、tet(32)、tet(34)、tet(37)、tetb、tetbp、tetc、tetg、tetk、tetl、tetm、teto、tetq、tets、tett、tetw、tetx、tolc、vana、vanb、vang、vanra。

5、在一些实施方案中，所述生物检材种类包括粪便、唾液、鼻腔分泌液和/或阴道分泌液样品。

6、在一些优选的实施方案中，所述基因的组选自以下至少一种基因：

7、tetq、erm(f)、cfxa、erm(b)、tetx、teto、catq、tetq、tetl、cpha、aac(6')-ii、mef(a)、blactx-m、erm(g)、tet(34)、aac(6’)-ii、msr(a)、blaz、mdtg、blactx-m-1,3,15、tet(32)、aac6-aph2、aaca/aphd、blatem、sul2、tetbp、erm(x)、ant6-ia、aph3-ib、ampc。

8、在另一方面，本发明提供了一种用于生物检材种类鉴别的引物组，所述引物组包含特异性扩增以下至少一种基因的引物：

9、aac(3)-ii、aac(6')-ii、aac6-aph2、aaca/aphd、aade、acra、acrb、ampc、ant4-ib、ant6-ia、aph3-ib、aph3iiia、apha1、baca、blactx-m、blactx-m-1,3,15、blashv-11、blatem、blaz、cat、catq、cepa、cfxa、cpha、dfra1、erm(a)、erm(b)、erm(c)、erm(e)、erm(f)、erm(g)、erm(x)、mcr-1、mdtg、mdth、meca、mef(b)、mef(a)、mphc、msr(a)、olec、pbp、pbp2x、qnra、qnrb、qnrs1_s3_s5、shv2、str、strb、sul1、sul2、terw、tet(32)、tet(34)、tet(37)、tetb、tetbp、tetc、tetg、tetk、tetl、tetm、teto、tetq、tets、tett、tetw、tetx、tolc、vana、vanb、vang、vanra。

10、在一些实施方案中，所述引物组还包括针对内参基因的引物。

11、在一些优选的实施方案中，所述内参基因为16s。

12、在一些实施方案中，所述生物检材种类包括粪便、唾液、鼻腔分泌液和/或阴道分泌液。

13、在又一个方面，本发明提供了一种用于生物检材种类鉴别的检测产品，所述检测产品包含前述任一引物组。

14、在一些实施方案中，所述检测产品还包括用于ht-qpcr检测的试剂、材料和/或设备。

15、在又一个方面，本发明提供了前述任一引物组或检测产品在生物检材种类鉴别中的用途。

16、在又一个方面，本发明提供了一种生物检材种类鉴别的方法，所述方法包括以下步骤：

17、(1)提取待测样本的核酸；

18、(2)采用前述任一引物组或检测产品对所述核酸进行ht-qpcr；

19、(3)结果判读并分析。

20、在一些实施方案中，步骤(3)包括建立随机森林模型分析数据。

21、在一些实施方案中，所述生物检材种类包括粪便、唾液、鼻腔分泌液和/或阴道分泌液样品。

22、本发明利用ht-qpcr和芯片技术实现了多个基因同时检测，在四种类型的样本中检测出了73个与人体生物检材相关的args，并将其用于鉴别鼻腔分泌液、唾液、粪便、阴道分泌液，相比于普通q-pcr技术，该技术检测成本低，通量高，灵敏度高等特点。

23、本发明利用73个args基因建立了鉴定鼻腔分泌液、唾液、粪便、阴道分泌液生物的随机森林的模型，且预测准确率高；在唾液、粪便、阴道分泌液准确率达到100％。