检测德国牧羊犬犬种的引物组、试剂盒、基因芯片和方法

技术领域

本申请涉及生物技术技术领域，特别涉及检测德国牧羊犬犬种的引物组、试剂盒、基因芯片和方法。

背景技术

德国牧羊犬，又名德国黑背(贝)，也是人们常说的德国狼犬。它在全世界范围内以军犬、警犬、搜救犬、导盲犬、牧羊犬、观赏犬，以及家养宠物犬等身份活跃。它的体型高大，外观威猛，且具备极强的工作能力。它敏捷又聪明，在世界犬种智商排行中位列第三名，很适合动作式的工作环境。它作为军用犬种，具有胆大、作业沉稳、性格优良等优点。到目前为止，世界上还没有一种科学仪器或其他技术手段能够综合取代军、警犬的独特作用。

优良德国牧羊犬选育、培育的前提条件之一是在于犬种的准确鉴定，大多挑选德国牧羊犬的方法，还是以德国牧羊犬的表观形态进行挑选，但是这种鉴定方式由于受生长特性影响和选择工作性影响，因此容易出现错误鉴定结果。而采用基因组分析鉴定虽然可以准确鉴定，但鉴定成本较高。鉴于德国牧羊犬作为特定工作犬的需求量较大，因此有必要建立一套快速鉴定德国牧羊犬犬种的鉴定技术。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了检测德国牧羊犬犬种的引物组、试剂盒、基因芯片和方法，以解决现有技术中存在的上述问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种检测德国牧羊犬犬种的引物组，所述引物组包括如下至少一个引物对：

(1)第1引物对，用于检测3号染色体、第18998107位点，包括：

上游引物5'-TGGTACACATAGTAAAACATAGAATACAACTTTGT-3'；

下游引物5'-ATAGATTAGAAATAAGAAAATACATATAAGACAAT-3'；

(2)第2引物对，用于检测3号染色体、第33696784位点，包括：

上游引物5'-AAGGATGTTATCGCGAGTCCGTTATATACTTTAAA-3'；

下游引物5'-CCCCCCTGAGAATCTTAAGTTATAATTGTATCGTA-3'；

(3)第3引物对，用于检测3号染色体、第38051733位点，包括：

上游引物5'-TAATGAAACCAGTCCCTAATTTGGGCAGAAACTGC-3'；

下游引物5'-ACTGTTGAAAGGGCCACAATGTAGAAGATTCTGTT-3'；

(4)第4引物对，用于检测3号染色体、第42150202位点，包括：

上游引物5'-TGACTCAGAGGTTATTACAGTGAAAAGGTTCCATC-3'；

下游引物5'-GAAACCCTGAGTGAGTGGGGTAAGGAAACGAAAAG-3'；

(5)第5引物对，用于检测3号染色体、第56443494位点，包括：

上游引物5'-AAAGGTAGTAACTGTACGAGAAGTGGCACCGGTCG-3'；

下游引物5'-AGGACGAGTATCTGAAGAAGGCCCCTGAAAAACAG-3'；

(6)第6引物对，用于检测3号染色体、第64248843位点，包括：

上游引物5'-AACGTAGTAATAGACACAAGATGTTATAGTGAAGA-3'；

下游引物5'-AGGAATGTGTAAACATTACGTTGGATCAGTTATCT-3'；

(7)第7引物对，用于检测3号染色体、第64859283位点，包括：

上游引物5'-AAACTTCAGAAGAAGACAGACGGGTGGAGACGCTG-3'；

下游引物5'-AGTAACAAAAGCGACTTGAGGAAACTTTTTTTACG-3'；

(8)第8引物对，用于检测3号染色体、第66488716位点，包括：

上游引物5'-ATCGGTTTCTTCGGTGATTACACGGTAGCCAACGG-3'；

下游引物5'-GACCCGGTACACTACTACTTCCTTAGCATTGATCG-3'；

(9)第9引物对，用于检测3号染色体、第66506192位点，包括：

上游引物5'-GCTTATGTCGTCGCCGCTTCGACGATCACTTTTCT-3'；

下游引物5'-CCTCGTCTTACTGCTACTGTTGTACTTCAGAGTCC-3'；

(10)第10引物对，用于检测3号染色体、第66511812位点，包括：

上游引物5'-AAAAGCAAAAGAATTTCTACTCAGGTTATTTCTTT-3'；

下游引物5'-GTGATGGGGTGTTCTTTCTTCATACTCGTTGCATT-3'；

(11)第11引物对，用于检测4号染色体、第81217530位点，包括：

上游引物5'-TGTAGTTCGTAGACTTTTCGATAGGAGGTAGAGTG-3'；

下游引物5'-TGCATCAAAAGTGTCCAAAGAGAACAAAACCAGAA-3'；

(12)第12引物对，用于检测7号染色体、第12810181位点，包括：

上游引物5'-TACATTATCATCAAACATGTATAACCGATCTAAAA-3'；

下游引物5'-GGAGAGGGTCTCACCCAAACCAAGAAGAAAGGGTA-3'；

(13)第13引物对，用于检测15号染色体、第32846807位点，包括：

上游引物5'-GGCTTCTGTTTACTCAAACTTTAGTTTTCGTTTCG-3'；

下游引物5'-TGTTCTTCTTTATTTGTACATGTCTTCGATAGTGG-3'；

(14)第14引物对，用于检测18号染色体、第32601829位点，包括：

上游引物5'-ACACTCGGTACATGTCTACACTGGAAAATTTCTAG-3'；

下游引物5'-GGACGTCTTTAGTCTACAGAGGAATTGTTCCATTA-3'；

(15)第15引物对，用于检测21号染色体、第14897996位点，包括：

上游引物5'-CACTTAATTGCACGCGGTCGACAACGGATGGTCCA-3'；

下游引物5'-CCTCACCCAGTCTTACTGGACACCGGAAGTTACTT-3'；

(16)第16引物对，用于检测21号染色体、第23162761位点，包括：

上游引物5'-GGGAGTCCTTCCGTCCGAGGTCTCGTGACTCCGGC-3'；

下游引物5'-ACCCTAAGCCTACTAAGACCTACCTCCCTGGGGCG-3'；

(17)第17引物对，用于检测24号染色体、第9397982位点，包括：

上游引物5'-TCCGACCAGATTTAATCTTAGGTCCGTAACGACAC-3'；

下游引物5'-GGACATAAAGGTAGTGTGTGTCAGGGGTGTACACT-3'；

(18)第18引物对，用于检测27号染色体、第9784191位点，包括：

上游引物5'-AAAACAGAACTAAGAGGTACGGAACGAGTAAAAAG-3'；

下游引物5'-CTTTGGCAGGTTTCTTGGTTTACTTCTTAGGTTTG-3'；

(19)第19引物对，用于检测27号染色体、第10390260位点，包括：

上游引物5'-ACGACGATTCGAAAAACCGACCTCAAAGACGACAA-3'；

下游引物5'-ACAATGAGTCTTAGAAAGTAACCAGCAGAGTCAGA-3'；

(20)第20引物对，用于检测27号染色体、第10485983位点，包括：

上游引物5'-ATATGTTAGAAGTTACAAGACGTGTTCCTGATATC-3'；

下游引物5'-AAAATGTTTTGTCCCACTGGTGAGTGGAAGTCTTC-3'；

(21)第21引物对，用于检测27号染色体、第10624210位点，包括：

上游引物5'-ACGTGAAGATCACAAGTTGAAGTACATTGGTTTTT-3'；

下游引物5'-TCTGTGTAGCCGTTCAGTTCACGTGACTACGTGTT-3'；

(22)第22引物对，用于检测27号染色体、第10921192位点，包括：

上游引物5'-AAGTAGTGAGATATCGTTACTCAAGGACCGAGGTG-3'；

下游引物5'-AGACCCTCTAACAAAAGAACGGGAAAGAGGGGGTA-3'；

(23)第23引物对，用于检测27号染色体、第13879684位点，包括：

上游引物5'-CTACACTCCCTTGTCGTACTACCTCGTCGAACATT-3'；

下游引物5'-AGTTTCCGTTCTAAAGGGACTGAAAGTCGTGGTTT-3'；

(24)第24引物对，用于检测27号染色体、第14590208位点，包括：

上游引物5'-ATCTAATTAAAACGAATAAATTATAAATTTAAAGG-3'；

下游引物5'-CCCTTTTATAGATGACGTTATCATCTGTGAGTTGT-3'；

(25)第25引物对，用于检测27号染色体、第27180100位点，包括：

上游引物5'-CATACACGATATCCTTTTCTCAAAAAGATCTCGAT-3'；

下游引物5'-CAAAAAGAAAACTACTGTGGGTTGTTTATACATAC-3'；

(26)第26引物对，用于检测32号染色体、第29019804位点，包括：

上游引物5'-AAACTTTAGAAGAGTATTCGGTCTATAACTTCTTA-3'；

下游引物5'-ATCTCCTTCAGGGACAAGAATCGAATGTAGATTAA-3'；

(27)第27引物对，用于检测33号染色体、第16109127位点，包括：

上游引物5'-AGAGTTCAACTACGAGTCCGACGGAACTGATTAGG-3'；

下游引物5'-AACAGGGACCTCTACTCGGGTAGAGTAAGAGTCCC-3'；

(28)第28引物对，用于检测34号染色体、第26112280位点，包括：

上游引物5'-AAGGGTTTGTACTTTATGTGTGAGTTATACTATTC-3'；

下游引物5'-GGTTAGACTACAAGAGACAGACCGGTTACAATTTC-3'；

(29)第29引物对，用于检测34号染色体、第33905071位点，包括：

上游引物5'-CGTTTATAAACTGGTTGGCCGGGAAGAAAACGGAG-3'；

下游引物5'-TCTCGTTAGTGAAGAGTGAGGAGTGATAACAATTT-3'；

(30)第30引物对，用于检测36号染色体、第4623473位点，包括：

上游引物5'-TACTTTGATGTTCACCAGTTTCGTACCTCTCGAGG-3'；

下游引物5'-CGAAGAACAGGTGGTGGTAGATCGGATAAAGACCG-3'。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种检测德国牧羊犬犬种的试剂盒，包括：

本申请实施例第一方面提供的引物组。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种检测德国牧羊犬犬种的基因芯片，包括：

至少两个探针，其中，每两个探针对应一个引物对，所述引物对为权利要求1所述的引物组中的引物对。

根据本申请实施例的第四方面，提供了一种检测德国牧羊犬犬种的方法，包括：

采集待检测犬的基因信息；

对所述基因信息进行扩增，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，获得预设数量的待检测基因位点信息集合，其中，所述预设引物组包括本申请实施例第一方面提供的引物组；

将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对；

根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息。

可选的，采集待检测犬的基因信息，包括：

采集待检测犬的生物检材；

在所述生物检材中提取所述待检测犬的基因信息。

可选的，将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对，包括：

在所述待检测基因位点信息集合中确定目标待检测基因位点信息；

根据所述目标待检测基因位点信息在所述参考基因位点信息集合中确定目标参考基因位点信息；

比对所述目标待检测基因位点信息和所述目标参考基因位点信息是否相同；

若是，则确定所述目标待检测基因位点信息匹配成功；

若否，则确定所述目标待检测基因位点信息匹配失败。

可选的，根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息，包括：

统计所述待检测基因位点信息集合中匹配失败的待检测基因位点数量；

在所述待检测基因位点数量位于第一检测区间的情况下，确定所述待检测犬是纯种德国牧羊犬；

在所述待检测基因位点数量位于第二检测区间的情况下，确定所述待检测犬是杂交德国牧羊犬；

在所述待检测基因位点数量位于第三检测区间的情况下，确定所述待检测犬不是德国牧羊犬。

可选的，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，包括：

将扩增后的基因信息添加到试剂盒或基因芯片中进行检测，其中，所述试剂盒为本申请实施例第二方面提供的试剂盒，所述基因芯片为本申请实施例第三方面提供的基因芯片。

根据本申请实施例的第五方面，提供了一种检测德国牧羊犬犬种的装置，包括：

采集模块，被配置为采集待检测犬的基因信息；

检测模块，被配置为对所述基因信息进行扩增，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，获得预设数量的待检测基因位点信息集合，其中，所述预设引物组包括本申请实施例第一方面提供的引物组；

比对模块，被配置为将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对；

确定模块，被配置为根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息。

根据本申请实施例的第六方面，提供了一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时实现所述检测德国牧羊犬犬种的方法的步骤。

根据本申请实施例的第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现所述检测德国牧羊犬犬种的方法的步骤。

本申请提供的检测德国牧羊犬犬种的方法，采集待检测犬的基因信息；对所述基因信息进行扩增，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，获得预设数量的待检测基因位点信息集合；将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对；根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息。

本申请一实施例实现了利用少量高频基因突变位点鉴定德国牧羊犬的方法，直接获得鉴定结果，不用依赖相关鉴定人员的鉴定经验，检测准确性高、可重复性高，鉴定时间短。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的一种上下游引物定位目标位点信息的示意图；

图2是本申请一实施例提供的用于检测德国牧羊犬犬种的方法的流程图；

图3是本申请一实施例提供的一种检测德国牧羊犬犬种的方法的处理流程图；

图4是本申请一实施例提供的一种检测德国牧羊犬犬种的装置的结构示意图；

图5是本申请一实施例提供的一种计算设备的结构框图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

在本申请一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请一个或多个实施例。在本申请一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本申请一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

德国牧羊犬，又名德国黑背(贝)，也是人们常说的德国狼犬。它在全世界范围内以军犬、警犬、搜救犬、导盲犬、牧羊犬、观赏犬，以及家养宠物犬等身份活跃。它的体型高大，外观威猛，且具备极强的工作能力。它敏捷又聪明，在世界犬种智商排行中位列第三名，很适合动作式的工作环境。它作为军用犬种，具有胆大、作业沉稳、性格优良等优点。到目前为止，世界上还没有一种科学仪器或其他技术手段能够综合取代军、警犬的独特作用。

优良德国牧羊犬选育、培育的前提条件之一是在于犬种的准确鉴定，大多挑选德国牧羊犬的方法，还是以德国牧羊犬的表观形态进行挑选，但是这种鉴定方式由于受生长特性影响和选择工作性影响，因此容易出现错误鉴定结果。而采用基因组分析鉴定虽然可以准确鉴定，但鉴定成本较高。鉴于德国牧羊犬作为特定工作犬的需求量较大，因此有必要建立一套快速鉴定德国牧羊犬犬种的鉴定技术。

基于此，在本申请中，提供了检测德国牧羊犬犬种的引物组、试剂盒、基因芯片和方法，一种计算设备，以及一种计算机可读存储介质，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

需要注意的是，本申请实施例使用的犬类参考基因组为CanFam3.1，位点信息为在该参考基因组某个基因组的某个坐标，如序号1，位点信息为“3:18998107”，即位于3号染色体上的第18998107个碱基。

实施例一

在本实施例中提供了一种检测德国牧羊犬犬种的引物组，在该引物组中包括下述30个引物对中的至少一个，引物对信息如下表1所示：

表1

其中，表1中的引物对序号表示每个引物对对应的序号信息，位点信息表示该引物对用于检测DNA中的哪个位点信息的基因型，在位点信息中冒号之前的数字表示该位点信息位于几号染色体，冒号之后的数字表示该位点信息在此染色体上的位置信息。以第1引物对为例，该引物对对应的位点信息为“3:18998107”，其中，冒号前的1表示该位点信息是在3号染色体上，冒号后面的18998107表示该位点信息位于3号染色体上的18998107位。

在每个引物对中均包括有一个上游引物和一个下游引物，引物(Primer)在聚合作用的起始时，可以刺激合成另一种大分子，并与反应物以共价键形式连接的序列，在核酸化学中，引物是一段短的单链RNA(核糖核酸，RibonucleicAcid)或DNA(脱氧核糖核酸，DeoxyriboNucleicAcid)片段，可结合在核酸链上与之互补的区域，其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点，核酸聚合酶可由其3'端开始合成新的核酸链，体外人工合成的引物被广泛用于聚合酶链反应、测序和探针合成等。

DNA分子两端不一样，DNA复制总是从5'端到3'端，因为DNA聚合酶只能往3'端加核苷酸，所以谁先复制谁上游，往后的就是下游，上游下游是个相对概念，上游引物是靠近5'端的，下游引物是靠近3'端的。

上下游引物是想要定位的基因位点的上游基因片段和下游基因片段，上下游引物的作用是用来定位和提取上下游因为对应位点信息的基因型信息。参见图1，图1是本申请实施例提供的上下游引物定位目标位点信息的示意图，当想要提取目标位点信息的基因型时，通过该目标位点信息的上游引物和下游引物，可以定位基因片段上该目标位点信息的上游基因片段和下游基因片段，从而可以将目标位点信息的基因型信息提取出来。

在经过大量的实验之后，确定了30个德国牧羊犬较为稳定的基因位点，基因位点分别为“3:18998107”、“3:33696784”、“3:38051733”、“3:42150202”、“3:56443494”、“3:64248843”、“3:64859283”、“3:66488716”、“3:66506192”、“3:66511812”、“4:81217530”、“7:12810181”、“15:32846807”、“18:32601829”、“21:14897996”、“21:23162761”、“24:9397982”、“27:9784191”、“27:10390260”、“27:10485983”、“27:10624210”、“27:10921192”、“27:13879684”、“27:14590208”、“27:27180100”、“32:29019804”、“33:16109127”、“34:26112280”、“34:33905071”、“36:4623473”。

上述30个基因位点对应的基因型在大量的实验数据中，是比较稳定，不易突变的，因此，通过上述30个基因位点对应的基因型信息来判断德国牧羊犬的犬种信息。针对上述30个基因位点，本申请提供了每个基因位点对应的上游引物和下游引物，每个引物对与一个位点信息相对应，在实际应用中，每个引物对可以提取对应位点信息的基因型，在本申请提供的用于检测德国牧羊犬犬种的引物组，包括上述30个引物对中的至少一个，优选的，引物组中包括30个引物对，引物对可以将30个基因位点中的基因型信息提取出来，用于后续的犬种检测。

在本申请提供的一优选实施例，检测德国牧羊犬犬种的引物组中引用上述表1中的任意15个引物对，通过15个引物对来对待检测犬进行检测，检测准确率在99.7％。

在本申请提供的另一优选实施例中，检测德国牧羊犬犬种的引物组中引用上述表1中的任意20个引物对，通过20个引物对来对待检测犬进行检测，检测准确率在99.95％。

在本申请提供的又一优选实施例，检测德国牧羊犬犬种的引物组中引用上述表1中的任意25个引物对，通过25个引物对来对待检测犬进行检测，检测准确率在99.993％。

在本申请提供的另一优选实施例中，检测德国牧羊犬犬种的引物组中引用上述表1中的30个引物对，通过30个引物对来对待检测犬进行检测，检测准确率在99.999％。

在本申请提供的检测德国牧羊犬犬种的引物组中，提供了30个基因位点对应的引物对，引物组包括这30个引物对中的至少一个，引物组用于提取对应基因位点的基因型信息，便于后续方便对待检测犬只的目标基因位点的基因型信息进行检测，通过为不同基因位点设计不同的引物对，可以更准确的定位对应的基因位点，提取该基因位点对应的基因型信息，提高提取准确率，进而提升后续检测的准确率。

实施例二

本申请一实施例还提供了一种用于检测德国牧羊犬犬种的试剂盒，其中，在试剂盒中包括了上述实施例提到的用于检测德国牧羊犬犬种的引物组。更近一步的，引物组中的引物对越多，对于检测德国牧羊犬犬种的准确率越高。

本申请实施例提供的试剂盒可以是包含检测德国牧羊犬犬种的引物组的PCR试剂盒，例如，试剂盒除了包含上述引物组外，还可以包括测试管或其他合适的容器、反应缓冲液、脱氧核糖核苷酸、双脱氧核苷三磷酸、聚合物酶和反转酶等酶、Dnase、RnAse抑制剂、DEPC-水和灭菌剂等等。

本申请实施例提供的用于检测德国牧羊犬犬种的试剂盒，包含30个引物对中的至少一个，优选的，包括30个引物对，通过将待检测犬的基因片段放入到试剂盒中，在试剂盒中经过扩增，再通过每个引物对定位对应的基因位点，从而获得每个基因位点的基因型信息，用于后续与德国牧羊犬犬种的参考信息进行比对，从而确定待检测犬种是否是德国牧羊犬。

实施例三

本申请一实施例还提供了一种用于检测德国牧羊犬犬种的基因芯片。

基因芯片(genechip)又被称为DNA芯片、基因微阵列、寡核苷酸芯片、DNA微阵列，基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。

具体的，在一块基片表面固定序列已知的靶核苷酸的探针，当溶液中的核酸序列与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过探针位置获得一组序列完全互补的探针序列，据此可以重组出靶核酸的序列。

基因芯片将大量的探针分子固定于支持物上，然后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度，进而获得样本分子的数量和序列信息，通俗来讲，就是通过微加工，将数以万计，乃至百万计的特定序列的DNA片段(基因探针)，有规律的排列固定于硅片、玻片等支持物上，构成一个二维DNA探针阵列。基因芯片主要用于基因检测工作。

在本申请中提供的用于检测德国牧羊犬犬种的基因芯片，在基因芯片中包括有多个探针，在每个探针上设置有一个引物对，探针上的引物对分别与实施例一种的引物对相对应，例如，一个基因芯片上有30个探针，每个探针分别对应一个基因位点，同时在每个探针上设置该基因位点对应的上、下游引物。当待检测犬的基因信息被探针捕获到之后，探针上的上、下游引物就会与基因信息里的对应基因位点的上游基因片段和下游基因片段进行匹配，从而确定对应的基因位点，再提取对应基因位点的基因型信息，从而实现提取位点信息对应基因型信息的目的。

在实际应用中，一个基因芯片上的探针数量可以有几万、几十万、甚至几百万，在本申请中，对基因芯片的规格不做限定，只需要基因芯片的探针中包括有用于检测德国牧羊犬犬种的30个上下游引物对中的至少一项即可，需要注意的是，为了提升德国牧羊犬犬种的检测准确率，在基因芯片上部署的检测德国牧羊犬犬种的30个引物对越多越好，优选的，部署30个用于检测德国牧羊犬犬种的引物对。

在本申请提供的实施方式中，提供一种硅晶的基因芯片，尺寸为0.5厘米*0.5厘米，共计容纳有250*250＝62500个位点，每一个位点中包括一对探针，在62500个位点中选择出30个用于检测德国牧羊犬犬种的位点，分别与上述表1中的位点一一对应，每个位点中的一对探针中一个包含该位点对应的上游引物，另一个包含该位点对应的下游引物，当基因片段滴到基因芯片上后，每个位点的一对探针就可以捕获对应的基因位点，从而提取基因位点对应的基因型信息。

本申请实施例提供的用于检测德国牧羊犬犬种的基因芯片，部署了多个位点，每个位点上包括有一对探针，每对探针对应同一个基因位点的是上、下游引物，通过每个位点的一对探针可以捕获定位DNA中对应的基因位置，从而提取该基因位置的基因型信息，便于后续与德国牧羊犬犬种的参考信息进行比对，从而确定待检测犬种是否是德国牧羊犬。

实施例四

本申请实施例还提供了一种用于检测德国牧羊犬犬种的方法，参见图2，图2示出了根据本申请一实施例提供的一种用于检测德国牧羊犬犬种的方法的流程图，具体包括以下步骤：

步骤202：采集待检测犬的基因信息。

其中，待检测犬具体是指需要被判断是否为德国牧羊犬的犬只，在本申请提供的方法中，对待检测犬的犬种信息进行检测。

基因信息具体是指该待检测犬的DNA(脱氧核糖核酸)信息，在实际应用中，每只犬的DNA信息都是独一无二的，通过采集待检测犬的DNA信息，后续再对DNA信息进行比对分析，即可确定该待检测犬的犬种信息。

具体的，采集待检测犬的基因信息，包括：

采集待检测犬的生物检材；

在所述生物检材中提取所述待检测犬的基因信息。

在实际应用中，待检测犬的DNA信息存在于其生物检材中，生物检材可以理解为有生命的动植物的组成全部及部分残留的痕迹，可以是血液、体液、毛发等等携带有DNA信息的检材。在获得生物检材之后，即可在生物检材中提取该待检测犬的基因信息。

在本申请提供的一具体实施方式中，以生物检材为血液为例，提取待检测犬种的全血，在样本采集过程中，为了保证DNA的稳定，采集到的待检测犬的全血加入肝素纳血液抗凝剂，并将采血管置于液氮罐中保存，回到实验室后，按照DNA保存全液：全血(1:3)的比例转入特定的样本保存管中-80℃保存。再采用苯酚-氯仿-异戊醇抽提法进行全血DNA的提取，从而获得待检测犬的基因信息。

在本申请提供的另一具体实施方式中，以生物检材为待检测犬的口腔拭子为例，采集待检测犬的口腔拭子，并将采集到的口腔拭子放入到待检测试管中，对采集到的口腔拭子采用离心或积压的方式使得样本满足实验要求(至少1毫升)。

再对样本进行核酸提取，提取方式采用双板法提取，不同之处为EB板内洗脱液为70ul超纯水，便于后续样本浓度低需要浓缩处理，提取完的样本暂存与4℃冰箱直至下机。在实际应用中，对样本的DNA浓度定量测定，当浓度大于17.2ng/nl的情况下，可以进行后续实验，当浓度处于17.2ng/ul-6ng/ul的区间时，考虑浓缩后进入后续实验，当浓度小于6ng/ul时，需重新采样。

步骤204：对所述基因信息进行扩增，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，获得预设数量的待检测基因位点信息集合。

其中，该预设引物组包括实施例一种提及的引物组。

在上述步骤提取了基因信息，此时的基因信息数量较少，为了保证每个引物对都能匹配到基因信息，需要对基因信息进行扩增，例如，提取的样本液中共有10条基因信息，经过扩增之后，提升了样本液中的基因信息浓度，再根据扩增之后的样本液进行检测，从而获得预设数量的待检测基因位点信息集合。

待检测基因位点信息具体是指用于检测德国牧羊犬的犬种信息的基因位点信息，该待检测基因位点信息是待检测犬的实际基因位点信息，预设数量即在本申请中用于检测德国牧羊犬的犬种信息所用到的基因位点的数量，如果用15个基因位点检测德国牧羊犬的犬种信息，则预设数量为15；如果用30个基因位点检测德国牧羊犬的犬种信息，则预设数量为30。

在实际应用中，可以通过预设的引物组对扩增后的基因信息进行检测，预设引物组的载体可以为试剂盒或基因芯片，具体的，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，包括：

将扩增后的基因信息添加到试剂盒或基因芯片中进行检测，其中，所述试剂盒为实施例二中提及的试剂盒，所述基因芯片为实施例三种提及的基因芯片。

在实际应用中，需要根据预设的引物组对基因信息进行检测，预设引物组为上述实施例一种的引物组，引物组中的引物对数量可以根据实际情况进行设置，优选的，为了提高检测的准确率，选择30个引物对。

预设引物组设置于试剂盒或基因芯片中，本实施例使用的试剂盒或基因芯片为上述实施例二中的试剂盒或上述实施例三中的基因芯片，关于试剂盒或基因芯片的相关内容，参见上述描述，在此不做赘述。

通过本申请提供的方法，可以获得预设数量的待检测基因位点信息集合。待检测基因位点信息集合用于在后续的检测过程中进行基因型数据比对。

步骤206：将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对。

其中，参考基因位点信息集合具体是指经过大量的实验后获得的德国牧羊犬的比对数据，参见表2：

表2

参见上述表2，以位点信息“3:18998107”为例，纯种德国牧羊犬在该基因位点对应的基因型信息为“C/C”；以位点信息“7:12810181”为例，纯种德国牧羊犬在该基因位点对应的基因型信息为“A/A”……

当获得待检测犬的待检测基因位点信息集合后，将待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息进行比对，用来确定待检测犬的犬种信息。

其中，将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对，包括：

在所述待检测基因位点信息集合中确定目标待检测基因位点信息；

根据所述目标待检测基因位点信息在所述参考基因位点信息集合中确定目标参考基因位点信息；

比对所述目标待检测基因位点信息和所述目标参考基因位点信息是否相同；

若是，则确定所述目标待检测基因位点信息匹配成功；

若否，则确定所述目标待检测基因位点信息匹配失败。

在实际应用中，需要将待检测基因位点信息集合中的每个待检测基因位点信息与对应的参考基因位点信息进行比对，以位点信息“3:18998107”为例，该位点信息对应的待检测犬的目标待检测基因位点信息为“A/A”，而该位点信息对应的目标参考基因位点信息为“C/C”，目标待检测基因位点信息与目标参考基因位点信息不同，则所述目标待检测基因位点信息匹配失败；以位点信息“36:4623473”为例，该位点信息对应的待检测犬的目标待检测基因位点信息为“T/T”，而该位点信息对应的目标参考基因位点信息为“T/T”，目标待检测基因位点信息与目标参考基因位点信息相同，则所述目标待检测基因位点信息匹配成功。

步骤208：根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息。

在经过上述的比对过程之后，即可根据比对结果来确定待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息，具体的，德国牧羊犬犬种信息包括纯种德国牧羊犬、杂交德国牧羊犬和非德国牧羊犬三种信息。

在实际应用中，根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息，包括：

统计所述待检测基因位点信息集合中匹配失败的待检测基因位点数量；

在所述待检测基因位点数量位于第一检测区间的情况下，确定所述待检测犬是纯种德国牧羊犬；

在所述待检测基因位点数量位于第二检测区间的情况下，确定所述待检测犬是杂交德国牧羊犬；

在所述待检测基因位点数量位于第三检测区间的情况下，确定所述待检测犬不是德国牧羊犬。

在本申请提供的方法中，是通过确定匹配失败的待检测基因点数量的方式来确定待检测犬的德国牧羊犬犬种信息，其中，第一检测区间、第二检测区间和第三检测区间具体是指匹配失败的待检测基因位点数量的区间，在实际应用中，第一检测区间可以为0-2，第二检测区间可以为3-4，第三检测区间为5个以上。

当匹配失败的待检测基因位点数量位于第一检测区间内时，说明匹配失败的待检测基因位点数量为0、1或2个，此时说明待检测犬是纯种德国牧羊犬，即允许进行检测的待检测基因位点中有最多2个的基因型不同。

当匹配失败的待检测基因位点数量位于第二检测区间内时，说明匹配失败的待检测基因位点数量为3个或4个，此时的待检测犬还可以被认定是德国牧羊犬，但是该待检测犬是杂交德国牧羊犬。

当匹配失败的待检测基因位点数量位于第三检测区间时，说明匹配失败的待检测基因位点数量大于等于5个，此时的待检测犬则可以被认定为非德国牧羊犬。

本申请实施例提供的检测德国牧羊犬犬种的方法，通过采集待检测犬的基因信息；对所述基因信息进行扩增，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，获得预设数量的待检测基因位点信息集合，其中，所述预设引物组包括实施例一中的引物组；将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对；根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息。通过本方法，解决了目前需要对德国牧羊犬进行全基因组测序而带来的花费高、时间久的问题，通过少量高频基因位点来鉴定德国牧羊犬的方式，直接获得鉴定结果，不用依赖鉴定人员的鉴定经验，避免了人为因素，检测准确性高、可重复性高，鉴定时间短。

下述结合附图3，以本申请提供的检测德国牧羊犬犬种的方法的应用为例，对所述检测德国牧羊犬犬种的方法进行进一步说明。其中，图3示出了本申请一实施例提供的一种检测德国牧羊犬犬种的方法的处理流程图，具体包括以下步骤：

步骤302：采集待检测犬的生物检材。

步骤304：在所述生物检材中提取所述待检测犬的基因信息。

步骤306：对所述基因信息进行扩增，获得扩增后基因信息。

步骤308：将扩增后基因信息添加到基因芯片中进行检测，获得预设数量的待检测基因位点信息集合。

其中，所述基因芯片中包括30个探针对，每个探针对对应一个位点的上、下游引物，共计30个引物对，30个引物对的具体信息参见上述表1，在此不做赘述。

步骤310：获取德国牧羊犬的参考基因位点信息集合。

步骤312：将述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对，并统计匹配失败的待检测基因位点数量。

步骤314：根据匹配失败的待检测基因位点数量确定待检测犬的犬种信息。

与上述方法实施例相对应，本申请还提供了检测德国牧羊犬犬种的装置实施例，图4示出了本申请一实施例提供的一种检测德国牧羊犬犬种的装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：

采集模块402，被配置为采集待检测犬的基因信息；

检测模块404，被配置为对所述基因信息进行扩增，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，获得预设数量的待检测基因位点信息集合，其中，所述预设引物组包括上述实施例一中的引物组；

比对模块406，被配置为将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对；

确定模块408，被配置为根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息。

可选的，所述采集模块402，进一步被配置为：

采集待检测犬的生物检材；

在所述生物检材中提取所述待检测犬的基因信息。

可选的，所述比对模块406，进一步被配置为：

在所述待检测基因位点信息集合中确定目标待检测基因位点信息；

根据所述目标待检测基因位点信息在所述参考基因位点信息集合中确定目标参考基因位点信息；

比对所述目标待检测基因位点信息和所述目标参考基因位点信息是否相同；

若是，则确定所述目标待检测基因位点信息匹配成功；

若否，则确定所述目标待检测基因位点信息匹配失败。

可选的，所述确定模块408，进一步被配置为：

统计所述待检测基因位点信息集合中匹配失败的待检测基因位点数量；

在所述待检测基因位点数量位于第一检测区间的情况下，确定所述待检测犬是纯种德国牧羊犬；

在所述待检测基因位点数量位于第二检测区间的情况下，确定所述待检测犬是杂交德国牧羊犬；

在所述待检测基因位点数量位于第三检测区间的情况下，确定所述待检测犬不是德国牧羊犬。

可选的，所述检测模块404，进一步被配置为：

将扩增后的基因信息添加到试剂盒或基因芯片中进行检测，其中，所述试剂盒为上述实施例二中的试剂盒，所述基因芯片为上述实施例三中的基因芯片。

本申请实施例提供的检测德国牧羊犬犬种的装置，通过采集待检测犬的基因信息；对所述基因信息进行扩增，通过预设引物组对扩增后的基因信息进行检测，获得预设数量的待检测基因位点信息集合，其中，所述预设引物组包括实施例一中的引物组；将所述待检测基因位点信息集合与参考基因位点信息集合进行比对；根据比对结果确定所述待检测犬对应的德国牧羊犬犬种信息。通过本装置，解决了目前需要对德国牧羊犬进行全基因组测序而带来的花费高、时间久的问题，通过少量高频基因位点来鉴定德国牧羊犬的方式，直接获得鉴定结果，不用依赖鉴定人员的鉴定经验，避免了人为因素，检测准确性高、可重复性高，鉴定时间短。

上述为本实施例的一种检测德国牧羊犬犬种的装置的示意性方案。需要说明的是，该检测德国牧羊犬犬种的装置的技术方案与上述的检测德国牧羊犬犬种的方法的技术方案属于同一构思，检测德国牧羊犬犬种的装置的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述检测德国牧羊犬犬种的方法的技术方案的描述。

图5示出了根据本申请一实施例提供的一种计算设备500的结构框图。该计算设备500的部件包括但不限于存储器510和处理器520。处理器520与存储器510通过总线530相连接，数据库550用于保存数据。

计算设备500还包括接入设备540，接入设备540使得计算设备500能够经由一个或多个网络560通信。这些网络的示例包括公用交换电话网(PSTN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、个域网(PAN)或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备540可以包括有线或无线的任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC))中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网(WLAN)无线接口、全球微波互联接入(Wi-MAX)接口、以太网接口、通用串行总线(USB)接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信(NFC)接口，等等。

在本申请的一个实施例中，计算设备500的上述部件以及图5中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图5所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本申请范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。

计算设备500可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备(例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等)、移动电话(例如，智能手机)、可佩戴的计算设备(例如，智能手表、智能眼镜等)或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或PC的静止计算设备。计算设备500还可以是移动式或静止式的服务器。

其中，处理器520执行所述计算机指令时实现所述的检测德国牧羊犬犬种的方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算设备的示意性方案。需要说明的是，该计算设备的技术方案与上述的检测德国牧羊犬犬种的方法的技术方案属于同一构思，计算设备的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述检测德国牧羊犬犬种的方法的技术方案的描述。

本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如前所述检测德国牧羊犬犬种的方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该存储介质的技术方案与上述的检测德国牧羊犬犬种的方法的技术方案属于同一构思，存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述检测德国牧羊犬犬种的方法的技术方案的描述。

上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本申请优选实施例只是用于帮助阐述本申请。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本申请的内容，可作很多的修改和变化。本申请选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本申请。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。