一种快速基因检测判断皮肤特性的方法与流程

本发明属于基因检测，具体涉及一种快速基因检测判断皮肤特性的方法。

背景技术：

1、皮肤基因检测是一种通过先进的高通量测序生物技术手段，分析评估皮肤各项能力的方法。这种技术可以提早发现皮肤基因缺陷、突变、替换等基因遗传信息，从而为预防问题性肌肤发生和延缓皮肤衰老提供科学依据。

2、在个性化皮肤护理中，皮肤基因检测具有重要意义。通过检测，可以了解个体皮肤的特性，如色素沉着、敏感性、干燥程度等，从而有针对性地制定护肤方案。此外，基因检测还可以分析个体基因中的代谢酶和蛋白质表达情况，得出对某些护肤成分的代谢能力和敏感性评估，从而避免使用对某些个体不适用的护肤品。

3、传统的基因检测方法，如芯片检测、dna测序等，需要在中心实验室中进行，且需按照严格的实验步骤，耗时一般都超过12小时，有的甚至一周时间；而常规的qpcr技术也需要2小时左右才能完成检测，且需对样本进行dna抽提、离心、震荡等步骤（这些步骤须借助额外的专用设备，如离心机等）。现有技术中也开发出了一些短时间内完成检测的方法，如环介导等温扩增(lamp)技术等，但目前的基因检测技术普遍存在以下问题中的部分或全部：一是检测时间长：测序或芯片测序需要12小时-1周的时间不等；常规的qpcr需要2小时左右；二是上述恒温扩增技术存在以下问题：1）准确率低，平均在80%左右，这样的准确率一旦用于传染病学检测，其误差就是无法容忍的；2）分辨率低，很难做到单碱基分辨率，一般在10bp以上；三是操作环境要求高：常规的测序和qpcr，由于需要对样本抽提、离心、纯化等步骤，需要在qpcr实验室中进行，且需接触相关的设备操作；四是人员要求高：由于在严苛的环境下操作，所以对操作人员有资质要求。

4、另外，皮肤检测的基因种类是很多的，这些基因与皮肤的各种特质和状况密切相关。具体来说，皮肤基因检测可以分析测定特定基因序列，解读局部位点的遗传信息，从而全面分析肌肤的特质。这些基因包括但不限于锁水基因、弹性基因、抗氧化基因、光老化风险基因等方面。但是对皮肤基因dna序列检测本身的可靠度存在不确定性，并且对检测报告解读的准确性还有待提高。因此，需要提供一种基因检测可信度高、解读方法准确，以及检测方法简单，用时短的方法。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种基因检测皮肤特性的方法，该方法对皮肤特性的检测更加精准、有效。并且检测方法简单，即使不进行核酸提取，也可以以高准确率完成基因检测，大量节省了基因检测的时间。

2、一方面，本发明提供了一种基因检测判断皮肤特性的方法，所述的方法包括同时对15个基因的18个snp位点进行检测；所述的15个基因的18个snp位点为：

3、

4、具体地，所述皮肤特征为皮肤表现出来的，可以直观或客观评价的特征，所述皮肤特性，为人为定义/设置的标准，例如：干性皮肤是指因皮脂腺分泌的减少及皮肤屏障损伤造成经表皮失水增加而造成皮肤角质层水分低于10%的肤质，其表面肤质较轻薄，皮肤上很少长粉刺和暗疮，毛孔不明显，干性皮肤分为缺水和缺油两种情况。其中，皮肤特征包括：（因皮脂腺分泌的减少及皮肤屏障损伤造成经表皮失水增加而造成）皮肤角质层水分低于10%，其表面肤质较轻薄，皮肤上很少长粉刺和暗疮，毛孔不明显；皮肤特性包括：干性皮肤、缺水型干性皮肤、缺油型干性皮肤等。

5、具体地，所述的方法包括以下步骤：

6、（1）利用裂解液对样本进行裂解；

7、（2）对步骤（1）裂解后的样本进行qpcr检测，获取样本的与皮肤特性的对应关系，建立数据库；

8、（3）对步骤（2）获得的数据库进行格式化；

9、（4）将步骤（3）格式化后的数据库输入皮肤特性判断模型，获得皮肤特性结论。

10、进一步具体地，步骤（1）所述的裂解液为裂解液a；所述的裂解液a包括十二烷基硫酸钠、三羟甲基氨基甲烷和二乙基二硫代氨基甲酸银。

11、优选地，所述的十二烷基硫酸钠、三羟甲基氨基甲烷和二乙基二硫代氨基甲酸银的浓度分别可以是：1.3%-2.1%wt，0.1-0.2m，120-170mm。

12、一些实施例中，所述的十二烷基硫酸钠、三羟甲基氨基甲烷和二乙基二硫代氨基甲酸银的浓度分别可以是：1.3%wt，0.1m，120mm。

13、另一些实施例中，所述的十二烷基硫酸钠、三羟甲基氨基甲烷和二乙基二硫代氨基甲酸银的浓度分别可以是：2.1%wt，0.2m，170mm。

14、进一步具体地，所述的裂解液a的体积为样本体积的3-5倍。

15、优选地，所述的裂解液a的体积为样本体积的3倍。

16、进一步具体地，所述的裂解液a在水浴中加热到40-45℃后使用。

17、进一步具体地，步骤（1）所述的样本包括但不限于：口腔拭子、唾液或生物组织。

18、优选地，步骤（1）所述的样本为口腔拭子。

19、进一步具体地，步骤（2）所述qpcr的反应体系包括试剂a、引物和探针以及试剂b；所述的试剂a包括taq dna 聚合酶、tris-hcl、kcl、mgso4、dntp和bsa；所述的试剂b包括壳聚糖、赖氨酸和2，5-二巯基-1 3 4-噻二唑。

20、优选地，所述的taq dna 聚合酶、tris-hcl、kcl、mgso4、dntp和bsa的浓度分别可以是：1.7-2.3u，70-80 mm，70-90 mm，1.5-2.2 mm， 0.05-0.4 mm，0.1-2mg/ml。

21、一些实施例中，所述的taq dna 聚合酶、tris-hcl、kcl、mgso4、dntp和bsa的浓度分别可以是：1.7u，70mm，70mm，1.5 mm， 0.05 mm，0.1mg/ml。

22、另一些实施例中，所述的taq dna 聚合酶、tris-hcl、kcl、mgso4、dntp和bsa的浓度分别可以是：2.3u，80 mm，90 mm，2.2 mm，0.4 mm，2mg/ml。

23、更进一步具体地，所述的试剂a的用量为裂解样本的1.8%-2.5%wt。

24、优选地，所述的壳聚糖、赖氨酸和2，5-二巯基-1 3 4-噻二唑质量比可以是1-2：3-4：0.12-0.17。

25、一些实施例中，所述的壳聚糖、赖氨酸和2，5-二巯基-1 3 4-噻二唑质量比可以是1：4：0.12。

26、另一些实施例中，所述的壳聚糖、赖氨酸和2，5-二巯基-1 3 4-噻二唑质量比可以是2：3：0.17。

27、更进一步具体地，所述的试剂b的用量为裂解样本的1.3%-1.7%wt。

28、更进一步具体地，所述的引物和探针序列如seq id no. 1-seq id no.72所示。

29、进一步具体地，步骤（2）所述qpcr的反应程序为94-96℃预变性1-2min，1个循环；94-96℃ 10-15s，58-62℃ 25-30s，10-15个循环；94-96℃ 10-15s，58-62℃ 20-30s，25-30个循环。

30、更进一步具体地，所述的反应程序开始后升温速率为6-9℃/s，降温速率为6-8℃/s。

31、进一步具体地，步骤（2）所述的样本与皮肤特性的对应关系为：

32、a）抗光老化能力和皮肤特性的对应关系为：

33、将皮肤的紫外线抵御能力从高到低分为三档，以rs1800414为标准，cc为高档，ct为中档，tt为低档；以rs62543565为标准，tt为高档，tc为中档，cc为低档；以rs10733310为标准，tt为高档，tg为中档，gg为低档；以rs4911414为标准，gg为高档，gt为中档，tt为低档；以rs1015362为标准，tt为高档，tc为中档，cc为低档。

34、皮肤特征：上述能力为低档，对应的，特定皮肤特性：抗光老化1级；上述能力为中档，对应的，特定皮肤特性：抗光老化2级；上述能力为高档，对应的，特定皮肤特性：抗光老化3级。

35、b）抗干燥能力和皮肤特性的对应关系为：

36、将皮肤调控延缓水分经皮肤流失能力从高到低分为三档，以rs61816761为标准，gg为高档，ga为中档，aa为低档，以rs11103631为例，aa为高档，ag为中档，gg为低档。

37、皮肤特征：上述能力为低档，对应的，特定皮肤特性：抗干燥1级，以此类推。

38、c）抗皱能力和皮肤特性的对应关系为：

39、将皮肤调控皮肤中胶原蛋白合成的能力从高到低分为三档，以rs1800796为标准，cc为高档，cg为中档，gg为低档，以rs1799750为标准，dd为高档，di为中档，ii为低档；

40、皮肤特征：上述能力为低档，对应的，特定皮肤特性：抗皱1级，以此类推。

41、d）抗糖化能力和皮肤特性的对应关系为：

42、将皮肤减少期糖基化终产物受体蛋白能力从高到低分为三档，以rs1800625为标准，tt为高档，tc为中档，cc为低档；以rs2070600为标准，cc为高档，ct为中档，tt为低档；以rs1049346为标准，gg为高档，ga为中档，aa为低档。

43、皮肤特征：上述能力为低档，对应的，特定皮肤特性：抗糖化1级，以此类推。

44、e）抗氧化能力和皮肤特性的对应关系为：

45、将皮肤清除自由基能力从高到低分为三档，以rs1800566为标准，gg为高档，ga为中档，aa为低档；以rs713041为标准，cc为高档，tc为中档，tt为低档。

46、皮肤特征：上述能力为低档，对应的，特定皮肤特性：抗氧化1级，以此类推。

47、f）抗皮肤屏障损伤能力和皮肤特性的对应关系为：

48、将皮肤调控/修复皮肤屏障的能力从高到低分为三档，以rs612529为标准，tt为高档，tc为中档，cc为低档；以rs2303067为标准，gg为高档，ga为中档，aa为低档。

49、皮肤特征：上述能力为低档，对应的，特定皮肤特性：抗皮肤屏障损伤1级，以此类推。

50、g）控油能力和皮肤特性的对应关系为：

51、将皮肤抑制油脂分泌相关能力从高到低分为三档，以rs174547为标准，tt为高档，tc为中档，cc为低档；以rs743572为标准，aa为高档，ag为中档，gg为低档。

52、皮肤特征：上述能力为低档，对应的，特定皮肤特性：控油1级，以此类推。

53、更进一步具体地，snp位点为基因的对应关系如下所示：

54、

55、进一步具体地，步骤（3）所述的格式化的方法为将qpcr仪器的通路信号转化为对应的权重值；

56、当危型碱基数量为0个，位点权重值就是野生型权重值，当危型碱基数量为1个，权重值就是杂合突变权重值，当危型碱基数量为2个，权重值就是纯合突变权重值，如下表：

57、

58、进一步具体地，步骤（4）所述的皮肤特性判断模型的构建方法为：使用edm模型计算项目的grs值，基于grs值的正态分布情况，使用均值和标准差进行等级划分。

59、更进一步具体地，所述的grs值的计算公式为：；

60、式中：ori为snpi的权重，xi为危型碱基的数量；使用grs，mean和sd值根据公式计算出项目等级：

61、等级1：；

62、等级2：；

63、等级3：；

64、阈值系数xs计算公式为：；

65、式中，n该项目所包含的位点数量；所述的mean为所有参与计算的样本grs值的算术平均值；所述的sd为参与计算样本grs值的标准差。

66、又一方面，本发明提供了前述的方法在判断皮肤特性中的应用。

67、本发明所取得的技术效果：

68、（1）检测周期短，在30分钟左右（<40分钟）完成；

69、（2）检测分辨率高，单碱基分辨率的基因检测；

70、（3）准确率高，可达98%以上；

71、（4）操作简单，无需中心实验室，且对操作人员要求低。