一种评估用于检测病原体的试剂或试剂组合的有效性的方法及装置

技术特征：
1.一种评估用于检测病原体的试剂的有效性的方法，其中，所述试剂含有靶向所述病原体的核苷酸序列，所述方法包括：(1)获取所述试剂的核苷酸序列和数据库，所述数据库含有一个或多个(例如，至少10个，至少50个，至少102个，至少5*102个，至少103个，至少5*103个，至少104个，至少5*104个或更多个)所述病原体的基因组序列；(2)将所述核苷酸序列与所述数据库中的所有或部分所述病原体的基因组序列进行序列比对，获得序列比对结果；(3)根据序列比对结果，确定所述试剂检测所述病原体的有效性。2.权利要求1的方法，其中，所述病原体选自细菌(例如结核杆菌、葡萄球菌属、链球菌属、肺炎球菌属、大肠杆菌属、志贺菌属、沙门菌属)，真菌(例如毛癣菌属、表皮癣菌属、白色念珠菌属)，病毒(例如冠状病毒、埃博拉病毒、乙肝病毒、人类免疫缺陷病毒1、狂犬病毒、人乳头瘤病毒)，及其任何组合；优选地，所述病原体为冠状病毒，例如β属冠状病毒(hcov-hku1，hcov-oc43、mers-cov、sars-cov、sars-cov-2)；优选地，所述病原体为sars-cov-2。3.权利要求1或2的方法，其中，所述试剂通过测序，pcr(例如rt-pcr，实时荧光定量pcr)，恒温扩增，熔解曲线分析，核酸印迹分析，或其任何组合来检测所述病原体；优选地，所述试剂选自引物，探针，基因芯片，或其任何组合；优选地，所述试剂基于指定的病原体基因组序列而设计；例如，所述试剂被设计为含有与指定的病原体基因组序列部分互补或完全互补的核苷酸序列；优选地，所述试剂包含正向引物，反向引物和探针。4.权利要求1-3任一项的方法，其中，所述数据库通过获取和录入所述病原体一种或多种(例如，至少10种，至少50种，至少102种，至少5*102种，至少103种，至少5*103种，至少104种，至少5*104种或更多种)病毒株的基因组序列而建立；优选地，所述数据库是含有多个病原体基因组序列的公共数据库；优选地，所述数据库是人工建立的数据库；优选地，所述数据库通过获取和录入所述病原体一种或多种(例如，至少10种，至少50种，至少102种，至少5*102种，至少103种，至少5*103种，至少104种，至少5*104种或更多种)株系的基因组序列而建立；优选地，在将基因组序列录入数据库之前，对所述基因组序列进行预处理(例如，将基因组序列转换为指定的数据格式(例如fasta格式)；去除不完整的基因组序列；去除病原体目标宿主不符合要求的基因组序列；去除基因组序列中非碱基(例如a，t，c，g)的特殊字符，或其任何组合)；优选地，数据库中的基因组序列信息具有统一的数据格式；优选地，数据库中的基因组序列信息以fasta格式进行存储。5.权利要求1-4任一项的方法，所述一个或多个基因组序列来源于所述病原体的相同或不同的属，种，亚种，亚型，亚组，亚群或株系。6.权利要求1-5任一项的方法，其中，所述数据库还含有针对一个或多个所述病原体的基因组序列的注释信息；优选地，所述注释信息选自下列：所述基因组序列所来源的病原体的属信息，种信息，亚种信息，亚型信息，亚组信息，亚群信息，株系信息，地域信息，年代信息；所述基因组序列
的功能区域，突变区域，突变位点，突变类型，突变频率，保守区域，保守位点；或其任何组合。7.权利要求1-6任一项的方法，所述方法还包括，在进行步骤(2)之前，对一个或多个所述病原体的基因组序列进行注释和/或分析；优选地，针对一个或多个所述病原体的基因组序列，注释选自下列的信息：所述基因组序列所来源的病原体的属信息，种信息，亚种信息，亚型信息，亚组信息，亚群信息，株系信息，地域信息，年代信息，或其任何组合；优选地，针对一个或多个所述病原体的基因组序列进行序列分析；例如，对两个或更多个所述病原体的基因组序列进行序列比对；优选地，在序列比对后，确定和注释所述病原体的基因组序列中选自下列的信息：功能区域，突变区域，突变位点，突变类型，突变频率，保守区域，保守位点，或其任何组合；优选地，通过与参考基因组序列进行序列比对，对一个或多个所述病原体的基因组序列进行分析。8.权利要求1-7任一项的方法，在步骤(2)中，将所述核苷酸序列与所述数据库中的所有所述病原体的基因组序列进行序列比对；优选地，在步骤(2)中，根据指定的信息，选择部分所述病原体的基因组序列，然后，将所述核苷酸序列与所选择的基因组序列进行序列比对；优选地，所述指定的信息选自权利要求6所描述的注释信息或其任何组合，例如病原体的属信息，种信息，亚种信息，亚型信息，亚组信息，亚群信息，株系信息，地域信息，年代信息；基因组序列的功能区域，突变区域，突变位点，突变类型，突变频率，保守区域，保守位点；或其任何组合；优选地，通过对比算法将所述核苷酸序列与所述病原体的基因组序列进行序列比对。9.权利要求1-8任一项的方法，其中，在步骤(3)中，根据序列比对结果，确定所述试剂能够靶向的病原体基因组序列的数目或比率，所述试剂靶向的病原体基因组序列的区域，所述区域中包含的突变位点的数目，所述突变位点的突变类型和/或突变类型的频率，所述突变位点的突变频率，所述突变位点在所述区域中的位置，或其任何组合，从而评估所述试剂检测所述病原体的有效性。10.一种评估用于检测病原体的试剂或试剂的组合的有效性的装置，其特征在于，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行权利要求1-9中任一项所述的方法；优选地，所述存储器存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的方法；优选地，所述存储器还存储有所述数据库；或者，所述存储器存储有计算机程序，该程序被处理器执行时能够链接存储有数据库的服务器，并获取数据库信息。11.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述的方法。12.一种检测sars-cov-2的试剂盒，所述试剂盒包含第一试剂组以及第二试剂组，其中，所述第一试剂组包含第一引物组以及第一检测探针，所述第一引物组和第一检测探针
能够靶向sars-cov-2基因组中编码orf1ab蛋白的核苷酸序列；且所述第二试剂组包含第二引物组以及第二检测探针，所述第二引物组和第二检测探针能够靶向sars-cov-2基因组中编码n蛋白的核苷酸序列；优选地，所述试剂盒具有选自下列的特征：(1)第一引物组包含第一上游引物和第一下游引物，且第一上游引物包含与sars-cov-2的基因组的核苷酸序列的第13342位至第13362位互补的序列；(2)第一引物组包含第一上游引物和第一下游引物，且第一下游引物包含与sars-cov-2的基因组的核苷酸序列的第13442位至第13460位互补的序列；(3)第二引物组包含第二上游引物和第二下游引物，且第二上游引物包含与sars-cov-2的基因组的核苷酸序列的第29145位至第29166位互补的序列；(4)第二引物组包含第二上游引物和第二下游引物，且第二下游引物包含与sars-cov-2的基因组的核苷酸序列的第13442位至第13460位互补的序列；(5)第一检测探针包含与sars-cov-2的基因组的核苷酸序列的第13377位至第13404位互补的序列；(6)第二检测探针包含与sars-cov-2的基因组的核苷酸序列的第29179位至第29198位互补的序列；优选地，所述互补为完全互补；优选地，所述试剂盒具有选自下列的特征：(1)第一引物组包含第一上游引物和第一下游引物，且第一上游引物具有序列如seq id no:1所示的核苷酸序列；(2)第一引物组包含第一上游引物和第一下游引物，且第一下游引物具有序列如seq id no:2所示的核苷酸序列；(3)第二引物组包含第二上游引物和第二下游引物，且第二上游引物具有序列如seq id no:13所示的核苷酸序列；(4)第二引物组包含第二上游引物和第二下游引物，且第二下游引物具有序列如seq id no:14所示的核苷酸序列；(5)第一检测探针具有序列如seq id no:3所示的核苷酸序列；(6)第二检测探针具有序列如seq id no:15所示的核苷酸序列。

技术总结
本申请涉及一种评估用于检测病原体的试剂的有效性的方法，以及一种评估用于检测病原体的试剂或试剂的组合的有效性的装置。本申请的方法和装置可以对新设计的基于核酸序列的病原体(特别是病毒)检测试剂(例如引物和探针)的有效性、覆盖度等进行评估，辅助诊断试剂的开发。的开发。的开发。


技术研发人员：张永有 马绍骞
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：2020.12.11
技术公布日：2022/6/14