新一代微测序基因芯片的设计及其耐药性检测效果的初步研究

目的 设计和评价微测序基因芯片检测结核分枝杆菌(MTB)耐药性的价值.方法 子北京结核病临床数据和样本资源库选取MTB实验室标准菌株(H37Rv)和109株MTB临床分离株,采用绝对浓度法进行表型药物敏感性试验(简称“表型药敏试验”)和基因测序法检测MTB耐药相关基因突变(包括inhA、katG、rpsL、gyrA、rrs、eis、rp0B和embB基因).以荧光标记探针为基本检测原理设计制备微测序基因芯片,检测109株MTB临床分离株耐药基因突变,分析微测序基因芯片的检测效能.结果 通过表型药敏试验及基因测序检测,明确了109株MTB临床分离株耐药相关基因(inhA、katG、rpsL、gyrA、rrs、eis、rpoB和embB基因)突变位点及突变形式.微测序耐药检测基因芯片初期设计包含了katG、inM、rpoB、gyrA、embB、rpsL、r7s和eis基因的目前已报道的所有突变位点的全部已知突变形式,共计220条探针,并确认出67条优秀探针.采用包含67条探针的微测序耐药检测基因芯片对109株MTB临床分离株进行检测.结果 发现,与测序结果相比,除检测embB基因突变的2条探针外,其余65条探针检测碱基突变形式的符合率均超过95％,其中42条探针检测的符合率达到100.00％.以测序结果为参照标准,基因芯片检测对embB基因、gyrA基因、inhA基因、katG基因、rpoB基因、rpsL基因、eis基因和rrs基因突变检测的敏感度分别为64.21％ (61/95)、80.00％(8/10)、95.83％00(23/24)、98.55％(68/69)、92.63(88/95)、93.85％(61/65)、75.00％(3/4)和94.44％(17/18);特异度分别为92.86％(18/14)、100.00％(99/99)、97.65％(83/85)、87.50％(35/40)、85.71％(12/14)、63.64％(28/44)、100.00％(105/105)和98.90％(90/91);Kappa值分别为0.29、0.88、0.92、0.88、0.68、0.60、0.85、0.93.结论 本研究研发设计了一套包含67条探针微测序耐药基因检测芯片,经过初步验证后证明其检测MTB耐药相关基因突变的效能较好,对embB基因的耐药检测探针还需进一步优化,使之更好的满足临床需求.