本發(fā)明屬于生物檢測領域,具體涉及一種禽流感病毒NA亞型多重探針組合熒光定量RT-PCR分型方法。
背景技術:
禽流感病毒分為16個HA亞型和9個NA亞型,可組合成不同的HA和NA亞型,如H5N1,H5N2,H5N5,H5N5,H5N8等。NA亞型需要通過神經氨酸酶抑制試驗來確定,也可以通過RT-PCR擴增后測序分型。前者需要特異性的NA抗血清,后者耗時較長,而且RT-PCR擴增后通常需要利用瓊脂糖凝膠電泳顯示出目的條帶的大小,與預期產物大小相比較,得出結果,耗時較長;或者采用普通SYBR Green法,即通過每個組合中溶解曲線的TM值來判斷陰陽性,再通過多個組合的結果間接判斷出樣品的NA亞型。這種SYBR Green方法相比與探針法,靈敏性和特異性要低的多。而且需多次不同組合的實驗,才能最終判斷出NA亞型,不能通過一次實驗,迅速、直觀的得出結果。因此需要建立一種快速的NA分型方法。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的第一目的在于提供一種禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組,所述禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組包括一對特異性引物對和一個熒光基團標記的探針。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組包括針對9種NA亞型N1~N9的9對特異性引物與帶有熒光探針基團標記的探針,其中,所述特異性引物對與探針分別具有SEQ ID NO 1~27所示的序列。
即本發(fā)明的針對9種NA亞型N1~N9的9對特異性引物與帶有熒光探針基團標記的探針分別為下表N1~N9所示(分別對應序列表SEQ ID NO 1~27):
兼并堿基:R=A/G,Y=C/T,S=G/C,H=A/C/T,V=A/G/C
本發(fā)明的另一目的在于提供禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測引物組,所述禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測引物組包括3組禽流感病毒NA亞型RT-PCR檢測引物組,每組禽流感病毒NA亞型RT-PCR檢測引物組包括一對特異性引物對和一個熒光基團標記的探針。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測引物組,包括針對9種NA亞型N1~N9的9對特異性引物與帶有熒光探針基團標記的探針,其中,所述特異性引物對與探針分別具有SEQ ID NO 1~27所示的序列。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測引物組,包括三組所述禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測引物組中,第一組禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組包括基因型N1、N4與N5禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組;第二組禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組包括基因型N3、N2與N6禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組;第三組禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組包括基因型N7、N9與N8禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組,分別為下表2所示:
兼并堿基:R=A/G,Y=C/T,S=G/C,H=A/C/T,V=A/G/C
本發(fā)明還提供了一種禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測試劑盒,包括反轉錄試劑、PCR試劑、超純水,其中,所述PCR試劑中包括如上所述的禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測引物組;
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測試劑盒中,所述PCR試劑中的禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測引物組配制為:
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測試劑盒中,所述PCR試劑為25μl,分別為Taqprobe 2×qPCR MasterMix 12.5μl,上下游引物(0.4μmol/L)各1μl,探針(0.4μmol/L)1μl,模板cDNA 2μl,加水至25μl。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述的禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測試劑盒中,所述PCR反應條件為95℃10min,95℃15s,60℃20s,擴增40個循環(huán),在60℃結束開始收集熒光信號。
本發(fā)明還提供了上述禽流感病毒NA亞型RT-PCR單重檢測引物組、禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測引物組、禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測試劑盒在鑒別禽流感病毒中的應用。
由上可見,本發(fā)明至少有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明針對9個NA亞型設計了Taqman探針,顯著提高了檢測的特異性;
2、本發(fā)明建立了3個多重探針熒光定量組合RT-PCR體系,每個體系中的各個成分互不干擾,且都能特異地檢測出3個不同NA亞型。
3、本發(fā)明只需要同時進行3個體系的熒光定量PCR,根據(jù)CT值就能直接判斷出NA亞型,實驗流程更加省時、方便,實驗結果更加直觀、可信。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實驗設計流程圖;
圖2為普通RT-PCR特異性試驗;
圖3為9個單重探針法熒光定量PCR體系擴增曲線;
圖4為多重探針熒光定量PCR靈敏度檢驗結果。
具體實施方式
如圖1所示,在本發(fā)明的一個實施例中給出了本發(fā)明實驗設計流程圖。
以下通過具體實施例進一步對本發(fā)明的技術方案進行說明,應理解以下僅為本發(fā)明的示例性說明,并不用于限制本發(fā)明權利要求的保護范圍。
實施例1禽流感病毒NA亞型RT-PCR多重檢測
(1)引物的設計
根據(jù)實驗目的,選擇了流行的禽流感病毒9種不同NA的基因序列,包括不同動物源性和不同年代的毒株序列。再通過每個NA亞型序列同源性的比較,選取其保守序列,設計型特異性引物和不同熒光基團標記的探針。引物、探針序列及產物大小如表1:
表1 9種AIV NA亞型分型引物和探針
兼并堿基:R=A/G,Y=C/T,S=G/C.,H=A/C/T,V=A/G/C
(2)病毒核酸的提取
1、加入20μl Proteinase K于一個無菌的1.5ml離心管中。
2、樣品為雞胚尿囊液,來自于臨床分離得到的陽性禽流感病毒,經過雞胚傳代后由實驗室凍存的禽流感病毒尿囊液。
在離心管中加入200μl樣品。(注意:如果樣品量不足200μl,用PBS或0.9%NaCl補充)
3、加入200μl Binding Buffer 5(包含5.6μg Carrier RNA(購自北京全式金公司,EasyPure Viral DNA/RNA Kit,貨號為ER201),漩渦混合15min,室溫放置5min。
4、56℃孵育15min。
5、加入250μl無水乙醇(此時可能會出現(xiàn)絮狀沉淀),渦旋混合15s,室溫放置5min。
6、將溶液和沉淀一起加入離心柱中,12000×g離心1min,棄掉流出液。
7、加入500μl Wash Buffer 5 12000×g離心1min,棄掉流出液。
8、重復步驟7一次。
9、室溫12000×g離心1min,徹底去除殘留的乙醇,在室溫靜置數(shù)分鐘徹底晾干離心柱。
10、將離心柱轉入一個新1.5ml RNase-free的離心管中,并向離心柱中央加20~50μl RNase-free Water,室溫靜置1min。
11、室溫12000×g離心1min,洗脫RNA。
12、將RNA置于-80℃保存。
13、RNA反轉錄
RNA反轉錄使用諾唯贊生物公司的HiScript Reverse Transcriptase試劑盒。
反應體系如下:2μl 5×qRT SuperMix(包括Buffer、dNTP、HiScipt、Reverse Trancriptase、RNase inhibitor、Random primers/Oligo dT Primer mix),模板RNA(Total RNA)1pg~500ng,加入RNase free ddH2O至10μl。反應程序:25℃10min,50℃30min,85℃5min。得到的cDNA可立即用于PCR反應,或在-20℃保存。
(3)普通RT-PCR驗證引物的特異性
取1μl上述獲得的cDNA作為模板進行PCR擴增,體系如下:12.5μl 2×Taq Plus Master Mix,引物F、R各1μl(0.4μmol/L),加入ddH2O至25μl。反應程序:預變性溫度為94℃5min,然后按94℃30s,55℃30s,72℃30s,進行35個循環(huán),最后72℃延伸10min。
取PCR擴增產物10μl,點樣于1.5%瓊脂糖凝膠(含0.5μg/mL溴化乙錠),以100bp Ladder marker作為標準參照,電泳后可見普通RT-PCR檢測N1~N9流感毒株均出現(xiàn)100bp-200bp左右的型特異條帶,目的條帶大小正確。結果表明設計的針對各個NA亞型的引物具有良好的特異性,結果見圖2,其中M:100bp Marker;1:N1 AIV;2:N2 AIV;3:N3 AIV;4:N4 AIV;5:N5 AIV;6:N6 AIV;7:N7 AIV;8:N8 AIV;9:N9 AIV.。
(4)單重探針熒光定量PCR體系的建立
本實驗所采用的熒光定量PCR反應體系為25μl,分別為Taq probe 2×qPCR MasterMix 12.5μl(鎮(zhèn)江愛必夢生物技術有限公司,貨號:MasterMix-ps),按照表1中的探針和引物進行反應,上下游引物(0.4μmol/L)各1μl,探針(0.4μmol/L)1μl,模板cDNA 2μl,加水至25μl。LightCycler Nano(Roche)實時熒光定量PCR儀反應參數(shù):95℃10min,95℃15s,60℃20s,擴增40個循環(huán),在60℃結束開始收集熒光信號。單重探針熒光定量PCR體系擴增曲線見圖3(a~i),其中圖3a~圖3i分別為引物組N1~N9PCR體系擴增曲線。
結果表明,9個單重探針法熒光定量PCR體系具有良好的特異性、靈敏性和重復性。
(5)3個多重探針熒光定量體系的建立及優(yōu)化
根據(jù)已經建立好的單重探針法熒光定量PCR體系和3種不同熒光基團,將9個體系分成3組,每個組中包含3種不同熒光基團標記的探針。經過反復摸索,最終確定3個組合,見表3:
表3 3個多重探針熒光定量體系
(6)多重探針熒光定量PCR特異性檢驗結果
尿囊液樣本來自于臨床分離得到的陽性禽流感病毒,經過雞胚傳代后由實驗室凍存的禽流感病毒尿囊液,其他幾種禽類病原體如禽傳染性支氣管炎病毒(IBV),傳染性法氏囊病病毒(IBDV),新城疫病毒(NDV,Lasota毒株)和細菌菌株(沙門氏菌和大腸桿菌)作為對照。其中禽流感病毒的NA 基因已經經過基因測序確定其NA亞型。使用全式金公司的EasyPure Viral DNA/RNA Kit提取尿囊液樣本中的病毒核酸,提取20個N1 AIV陽性樣本,30個N2 AIV陽性樣本,5個N3 AIV陽性樣本,2個N4 AIV陽性樣本,2個N5 AIV陽性樣本,20個N6 AIV陽性樣本,2個N7 AIV陽性樣本,30個N8 AIV陽性樣本,20個N9 AIV陽性樣本和其他禽類病原體核酸。使用特異性引物與Taq Man探針,完成多重熒光定量RT-PCR實驗。結果表明,本方法具有良好的特異性,各個NA亞型均鑒定正確,且無交叉反應,其他禽類病原體均未被檢測出,結果見表4。
表4 多重熒光定量PCR特異性試驗結果
(7)多重探針熒光定量PCR靈敏度檢驗結果
本方法是用不同EID50的尿囊液提取核酸,進行多重熒光定量PT-PCR靈敏度試驗,從而得到用該方法能檢測出的最低EID50。靈敏度檢驗結果見表5,靈敏度檢驗擴增圖見圖4,表明該方法對不同亞型禽流感病毒具有較高的靈敏度。
表5多重熒光定量PCR靈敏度試驗結果
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
SEQUENCE LISTING
<110> 揚州大學
<120> 禽流感病毒NA亞型多重探針組合熒光定量RT-PCR分型方法
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