無論是病原感染還是家族遺傳，都與基因有千絲萬縷的聯(lián)系。在堿基排列并進行表達時，一個堿基的突變可能導(dǎo)致整個治療方案的改變。SNP偵探的工作就是發(fā)現(xiàn)并鑒定出基因的SNP位點，輔助醫(yī)生更加準確地擬定治療方案，以幫助患者盡快康復(fù)。

示意圖

整個SNP偵探家族主要分立兩派，分別是主張傳統(tǒng)方法的“保守派”和主張高通量自動化方法的“直接派”。今天為大家介紹兩派系的幾位“骨干成員”。

這一類檢測方法是qPCR技術(shù)為基礎(chǔ)的經(jīng)典檢測方法，適用性較廣，其適合檢測已知突變，很難實現(xiàn)高通量的SNP檢測或者連續(xù)的SNP檢測。

擴增阻滯突變熒光PCR(ARMS-qPCR)：理論上，引物3'末端堿基與DNA模板完全互補時，Taq DNA聚合酶才能有效進行擴增。根據(jù)SNP位點設(shè)計兩條分別對應(yīng)兩個等位基因的特異性引物或者探針進行PCR。通過擴增曲線的Ct差值（圖1）或者熔解曲線的Tm值（圖2）進行SNP的野生與突變的判定。

圖1：ARMS-qPCR擴增曲線結(jié)果展示

質(zhì)譜檢測：利用單堿基延伸法，不同型別的模板擴增的產(chǎn)物不同，則擴增產(chǎn)物生成不同荷質(zhì)比的帶正電荷的離子，經(jīng)加速電場形成離子束，通過電場和磁場使其發(fā)生相反的速度色散，分析得到質(zhì)譜圖峰則不同，從而對SNP進行判定（圖３）。

圖3：核酸質(zhì)譜檢測SNP的結(jié)果展示

與傳統(tǒng)方法相比，高通量自動化方法能實現(xiàn)SNP高通量、自動化檢測，但對設(shè)備和技術(shù)要求高，成本高。

測序：無論是一代測序還是NGS，通過序列的比對，能夠準確檢測SNP的突變類型和位置以及未知突變（圖４），但操作費時，且費用高，所以在快速檢測SNP的應(yīng)用中受到了一定的限制。

圖４：一代測序檢出SNP的結(jié)果展示

DNA芯片：根據(jù)已知的SNP位點設(shè)計探針，固定在特殊載體上，使用熒光染料標記待測DNA，與探針進行雜交。存在錯配堿基的序列不能與探針雜交。通過雜交分子熒光強弱可以檢測SNP位點（圖５）。但是分子探針的雜交條件苛刻，存在重復(fù)序列的影響，且芯片造價昂貴，目前的普及程度并不高。

圖５：DNA芯片檢測SNP的原理與結(jié)果展示

目前除了上述兩大派別中的核心方法之外，也存在大量針對基礎(chǔ)檢測SNP方法不足所做出的改進。例如本公眾號之前講述過的CRISPR技術(shù)以及近兩年Ago酶蛋白技術(shù)，利用基因編輯時對錯配的容忍較差的原理，也可實現(xiàn)SNP的檢測。但它們都是較新的技術(shù)，仍需要更多探索開發(fā)與大量驗證。

SNP的檢測技術(shù)一直在朝著高靈敏度和準確度，快速、簡便、費用低廉的方向進行優(yōu)化，然而還沒有一個完全理想的方法出現(xiàn)。根據(jù)實際情況，可以選擇較合適的方法。隨著相關(guān)技術(shù)和平臺的發(fā)展與不斷完善，在不久的將來肯定會出現(xiàn)更為理想的SNP檢測方法。