基于高通量测序技术建立缺失型α地中海贫血基因检测技术

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1、工程硕士学位论文基于高通量测序技术建立缺失型α地中海贫血基因检测技术作者姓名陈仕平工程领域生物工程校内指导教师凌飞副教授校外指导教师李剑助理研究员所在学院生物科学与工程学院论文提交日期2015-10Anewmethodtodetectα-thalassemiadeletionsusingnext-generationsequencingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenShipingSupervisor：Prof.Li

2、ngFeiDr.LiJianSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：S856.1学校代号：10561学号：201220209147华南理工大学硕士学位论文基于高通量测序技术建立缺失型α地中海贫血基因检测技术作者姓名：陈仕平申请学位级别：工程硕士工程领域名称：生物工程校内指导教师姓名、职称：凌飞副教授校外指导教师姓名、职称：李剑助理研究员论文形式：ꇶ产品研发ꇶ工程设计ꇶ应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：遗传病论文提交日期：20

3、15年10月20日论文答辩日期：2015年12月4日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：吴建华委员：郑穗平、谢秋玲、周世水、王斌华南巧下大学学位论文原创性声明＇本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。／作者

4、签名；传日期：沒攻年庐月日ｆ禾Ｉ＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位■论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分巧容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学桓论文一。本人电子文挡的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于；□保密，在解密后适用本授权

5、书。＿＿＿年它ｆ不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志化全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂＂備在Ｗ上相应方框巧打Ｖ）作者签名；骄巧＾日期：千：指导教师签名：日期．：摘要地中海贫血（以下简称地贫）是全世界最常见的遗传病之一，主要分布于地中海地区，中东，印度，东南亚和非洲；地贫也是中国南方最最常见、危害最大的遗传病之一。主要原因是由于珠蛋白

6、基因发生缺陷使其编码的肽链一种或几种合成减少或缺失，致使血红蛋白的组成成分比例失衡，进而导致血红蛋白不稳定。根据珠蛋白基因缺陷的种类不同，地贫主要分为α地贫和β地贫。α地贫主要是α珠蛋白基因发生大片段缺失和基因突变，其中绝大部分为缺失型α地贫。地中海贫血防控是我国控制出生缺陷的一个重要组成部分，婚前、孕前地贫筛查预防地贫最为有效的阶段，因此α珠蛋白的基因检测对防控α地贫具有重要意义。跨越断裂点的PCR扩增法（Gap-PCR）和实时荧光定量PCR（Real-TimePCR）是缺失型α地贫常用的检测

7、技术，但Gap-PCR无法检测未知的缺失型，而Real-TimePCR每个样本需要进行2-3个重复实验，而且荧光信号的波动会影响结果判断。本研究以α珠蛋白基因为研究对象，根据缺失型α地贫现有基因检测技术的不足，将基于新一代高通量测序技术平台IlluminaHiseq2000开发一种准确、高通量、低成本的缺失型α地贫基因检测新技术。本研究采用引物标签的PCR技术对α珠蛋白各种类型大片段缺失的共缺失区域进行扩增，涵盖HBA1基因和HBA2基因两个基因常见缺失区域。通过对PCR扩增产物的进行测序文库构

8、建，结合新一代测序的adaptor测序原理，在lluminaHiseq2000高通量测序平台完成测序。针对lluminaHiseq2000测序原理和测序数据的特点开发配套的生物信息分析流程，根据测序深度对每个基因进行相对定量，完成结果分析。为了验证本研究的可行性，我们选取了950个已知结果，包括120个阳性样本和830个阴性样本对本方法进行验证，结果符合率为97.1%。通过补充实验的验证，结果表明本技术能准确检测α珠蛋白大片段缺失导致的α地贫，也能发现α珠蛋白基因拷贝数增加。因此，本研究开发的一