本發(fā)明涉及病原菌的快速檢測(cè)方法技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種快速檢測(cè)副豬嗜血桿菌血清13型的方法。
背景技術(shù):
副豬嗜血桿菌(haemophilusparasuis,hps)是一種重要的豬呼吸道病原菌,目前已至少鑒定出15個(gè)血清型,不同血清型菌株之間存在高毒力、中等毒力和無(wú)毒力等顯著差異,鑒定hps血清型對(duì)該病的診斷和防治具有重要意義。hps血清13型是高毒力菌株,又是我國(guó)目前流行最多、分布范圍最廣的血清型之一。目前該菌常規(guī)血清型鑒定方法為細(xì)菌分離培養(yǎng)和鑒定的基礎(chǔ)上,通過(guò)瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)與hps所有血清型的陽(yáng)性血清進(jìn)行反應(yīng)來(lái)判定血清型,通常需要3-5天的時(shí)間,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且約有30%的hps分離菌株不能被準(zhǔn)確鑒定出血清型,嚴(yán)重影響副豬嗜血桿菌病的快速診斷和檢測(cè)。
環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(lamp,國(guó)際專利公開號(hào)wo00/28082)是2000年notomi等開發(fā)出的一種核酸擴(kuò)增新技術(shù),即針對(duì)靶基因的6個(gè)區(qū)域設(shè)計(jì)4條特異性引物(如需要還可以添加環(huán)引物對(duì)),利用一種鏈置換dna聚合酶(bstdnapolymerase)在65℃左右恒溫條件保溫約60分鐘,即可完成核酸擴(kuò)增反應(yīng),擴(kuò)增結(jié)果可通過(guò)凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè)。用于lamp技術(shù)擴(kuò)增的2對(duì)引物是針對(duì)靶基因序列的6個(gè)區(qū)段,因而具有比pcr更高的特異性,同時(shí)也具備不需要熱循環(huán)、擴(kuò)增效率更高、不需要特殊儀器等優(yōu)點(diǎn)。
副豬嗜血桿菌感染的流行病學(xué)研究主要利用血清學(xué)分型方法開展,即在hps分離培養(yǎng)和鑒定的基礎(chǔ)上,通過(guò)瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)與hps所有血清型的陽(yáng)性血清進(jìn)行反應(yīng)來(lái)判定血清型,通常需要3-5天的時(shí)間,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且約有30%的hps分離菌株不能被準(zhǔn)確鑒定出血清型,嚴(yán)重影響副豬嗜血桿菌病的快速診斷和檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)目的是建立一種簡(jiǎn)便、快速、高靈敏度、高特異性、高準(zhǔn)確度的hps血清13型lamp檢測(cè)方法。
為快速準(zhǔn)確地鑒定hps血清13型,本發(fā)明參考genbank發(fā)表的副豬嗜血桿菌血清13型ia-84-17975菌株的糖脂轉(zhuǎn)移蛋白(glycolipidtransferproteingene,gltp)基因序列(登錄號(hào)kc795500.1),運(yùn)用引物設(shè)計(jì)軟件primerexplorer4.0,在線進(jìn)行l(wèi)amp引物設(shè)計(jì)。按照引物設(shè)計(jì)原則,針對(duì)其6個(gè)特定區(qū)域設(shè)計(jì)4條引物:兩條外引物分別為上游外引物(f3)和下游外引物(b3);兩條內(nèi)引物分別為上游內(nèi)引物(fip)和下游內(nèi)引物(bip),fip由f1的互補(bǔ)序列和正向序列f2構(gòu)成,bip由b1的互補(bǔ)序列和正向序列b2構(gòu)成,靶基因片段即為上游外引物f3與下游外引物b3之間的基因序列。依據(jù)primerexplorer4.0設(shè)計(jì)的引物,可獲得多個(gè)靶基因片段,然后運(yùn)用blast進(jìn)行序列比對(duì),篩選出gltp基因特異性高且高度保守的靶基因片段(如seqidno.5所示)。創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn),此gltp基因特異性片段經(jīng)lamp方法擴(kuò)增,僅在恒溫條件下(62℃)反應(yīng)60分鐘,即可將目的dna從幾個(gè)拷貝擴(kuò)增到109個(gè)拷貝,通過(guò)電泳檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物來(lái)判定結(jié)果。故而可作為一種運(yùn)用lamp技術(shù)快速檢測(cè)hps血清13型方法的分子標(biāo)記使用。
在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明進(jìn)一步提供一組環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增引物,其可特異性環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增所述的分子標(biāo)記。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述引物組包括上游外引物f3和下游外引物b3,其核苷酸序列如seqidno.1-2所示;以及上游內(nèi)引物fip和下游內(nèi)引物bip,其核苷酸序列如seqidno.3-4所示。
更進(jìn)一步,本發(fā)明提供一種快速檢測(cè)副豬嗜血桿菌血清13型的方法,以待測(cè)樣品細(xì)胞基因組dna為模板,利用權(quán)利要求3或4所述的特異性引物組進(jìn)行環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)。所述待測(cè)樣品細(xì)胞基因組dna可以將待測(cè)樣品經(jīng)常規(guī)細(xì)菌培養(yǎng)后提取細(xì)菌基因組dna。
所述的方法,還包括步驟:設(shè)置陰性對(duì)照模板和陽(yáng)性對(duì)照模板,陰性對(duì)照模板為超純水,陽(yáng)性對(duì)照模板為hps血清13型參考菌株hs1079基因組dna;利用凝膠電泳對(duì)環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè),電泳結(jié)果出現(xiàn)特征性梯度狀電泳條帶判定為陽(yáng)性,若無(wú)任何擴(kuò)增產(chǎn)物則為陰性。
優(yōu)選的,所述環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)的反應(yīng)體系包括:10×lampbufffer:2.5μl;10mmol/l的dntps:3.0μl;0.25mol/l的mgso4:0.2μl;5mol/l的betaine:0.5μl;10μmol/l的fip引物:2.0μl;10μmol/l的bip引物:2.0μl;10μmol/l的f3引物:0.5μl;10μmol/l的b3引物:0.5μl;8u/μl的bstdna聚合酶:0.7μl;模板dna:1.0μl;用滅菌超純水補(bǔ)足體系至25μl;
其中10×lampbufffer組成:200mmol/ltris-hcl,100mmol/lkcl,20mmol/lmgso4,100mmol/l(nh4)2so4,1.0%tritonx-100。
所述環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)的反應(yīng)條件如下:95℃變性5min,取出樣品冰浴,加入bstdna聚合酶,然后62℃反應(yīng)60min,最后80℃反應(yīng)10min終止反應(yīng)。
所述方法中使用的試劑優(yōu)選制作為快速檢測(cè)副豬嗜血桿菌血清13型的試劑盒,包括所述特異性引物組。
優(yōu)選的包括:
10×lampbufffer:2.5μl;10mmol/l的dntps:3.0μl;0.25mol/l的mgso4:0.2μl;5mol/l的betaine:0.5μl;10μmol/l的fip引物:2.0μl;10μmol/l的bip引物:2.0μl;10μmol/l的f3引物:0.5μl;10μmol/l的b3引物:0.5μl;8u/μl的bstdna聚合酶:0.7μl;模板dna:1.0μl;使用時(shí)用滅菌超純水補(bǔ)足體系至25μl;
其中10×lampbufffer組成:200mmol/ltris-hcl,100mmol/lkcl,20mmol/lmgso4,100mmol/l(nh4)2so4,1.0%tritonx-100。
本發(fā)明通過(guò)提供一種副豬嗜血桿菌血清13型的特異性基因片段及具有特異性的引物組,及其用包含有上述引物組的試劑盒檢測(cè)樣品中是否存在副豬嗜血桿菌血清13型特異性基因片段進(jìn)而確定樣品是否為副豬嗜血桿菌血清13型。本發(fā)明檢測(cè)試劑和檢測(cè)方法具有敏感性高(對(duì)hps血清13型基因組dna的檢測(cè)敏感度為2.5pg,對(duì)hps血清13型菌液的檢測(cè)敏感度為20cfu/ml)、特異性強(qiáng)(僅檢測(cè)hps血清13型參考菌株和分離菌株為陽(yáng)性,而對(duì)hps其它血清型參考和分離菌株、以及其它種屬的細(xì)菌檢測(cè)均為陰性)、方便快捷(整個(gè)檢測(cè)在3小時(shí)內(nèi)完成,與現(xiàn)有的瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)檢測(cè)血清型相比省時(shí)2-3天)、不需要特殊儀器(在恒溫水浴鍋中就可反應(yīng))、適用范圍廣(適用于獸醫(yī)科研檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、檢驗(yàn)檢疫部門、養(yǎng)殖企業(yè)等)等優(yōu)點(diǎn),可解決副豬嗜血桿菌血清13型的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)和基層普及應(yīng)用的難題。
附圖說(shuō)明
圖1:lamp檢測(cè)hps不同血清型菌株的特異性結(jié)果,其中m:dl2000dnamarker;1-18孔所用模板對(duì)應(yīng)的菌株與表3中的菌株序號(hào)一致,其中15孔出現(xiàn)陽(yáng)性條帶,為hps血清13型參考菌株hs1079。
圖2:lamp檢測(cè)其它種屬細(xì)菌菌株的特異性結(jié)果,其中m:dl2000dnamarker;1-19孔所用模板對(duì)應(yīng)的菌株與表4中的菌株序號(hào)一致,20孔為hps血清13型參考菌株hs1079作為陽(yáng)性對(duì)照。
圖3:lamp檢測(cè)hps血清13型基因組dna的敏感性結(jié)果,其中m:dl2000dnamarker;模板dna的量分別標(biāo)注于泳道上面,檢測(cè)結(jié)果顯示本發(fā)明的檢測(cè)限為2.5pg。
圖4:lamp檢測(cè)hps血清13型菌液的敏感性結(jié)果,其中m:dl2000dnamarker;泳道上面的標(biāo)注為菌液的稀釋度,檢測(cè)結(jié)果顯示本發(fā)明的檢測(cè)限0.5個(gè)菌,敏感性為0.02cfu/μl(20cfu/ml)。
圖5:lamp檢測(cè)臨床分離hps菌株結(jié)果,其中m:dl2000;1-22孔所用模板對(duì)應(yīng)的菌株與表5中的菌株序號(hào)一致,結(jié)果顯示只有孔道18、19、20、21、22這5株hps血清13型菌株出現(xiàn)典型的梯狀條帶,其它血清型菌株均為陰性。
圖6:lamp反應(yīng)中dntps濃度的優(yōu)化結(jié)果。
圖7:lamp反應(yīng)中bstdna聚合酶用量的優(yōu)化結(jié)果。
圖8:lamp反應(yīng)中mg2+濃度的優(yōu)化結(jié)果。
圖9:lamp反應(yīng)中betaine濃度的優(yōu)化結(jié)果。
圖10:lamp反應(yīng)中反應(yīng)溫度的優(yōu)化結(jié)果。
圖11:lamp反應(yīng)中反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化結(jié)果。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下,對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換,均屬于本發(fā)明的范圍。
若未特別指明,實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
實(shí)施例1lamp引物的設(shè)計(jì)和合成
參考genbank發(fā)表的副豬嗜血桿菌血清13型ia-84-17975菌株的糖脂轉(zhuǎn)移蛋白(glycolipidtransferproteingene,gltp)基因序列(登錄號(hào)kc795500.1),運(yùn)用引物設(shè)計(jì)軟件primerexplorer4.0,在線進(jìn)行l(wèi)amp引物設(shè)計(jì)。按照引物設(shè)計(jì)原則,針對(duì)其6個(gè)特定區(qū)域設(shè)計(jì)4條引物:兩條外引物分別為上游外引物(f3)和下游外引物(b3);兩條內(nèi)引物分別為上游內(nèi)引物(fip)和下游內(nèi)引物(bip),fip由f1的互補(bǔ)序列和正向序列f2構(gòu)成,bip由b1的互補(bǔ)序列和正向序列b2構(gòu)成,靶基因片段即為上游外引物f3與下游外引物b3之間的基因序列。依據(jù)primerexplorer4.0設(shè)計(jì)的引物,可獲得多個(gè)靶基因片段,然后運(yùn)用blast進(jìn)行序列比對(duì),篩選出gltp基因特異性高且高度保守的靶基因片段(如seqidno.5所示)。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,引物名稱和序列見表1。
表1lamp所用引物名稱及序列
實(shí)施例2用作模板的hps細(xì)菌基因組dna提取
取分離培養(yǎng)的hps菌株,劃線培養(yǎng)于添加終濃度100μg/mlnad的胰酶大豆瓊脂(tsa)平板上,于37℃溫箱中培養(yǎng)過(guò)夜。自培養(yǎng)平板上挑取單菌落接種于5ml添加終濃度100μg/mlnad的胰酶大豆肉湯(tsb)培養(yǎng)基中,于37℃搖床中振搖培養(yǎng)過(guò)夜。取過(guò)夜培養(yǎng)的菌液1ml,離心后棄上清液,菌沉淀重懸于50μl超純水中,煮沸5min裂解細(xì)菌后,離心取上清液1.0μl用于lamp反應(yīng)模板。
實(shí)施例3lamp反應(yīng)體系的建立
lamp反應(yīng)體系總量為25μl,反應(yīng)組分見表2。
表2lamp反應(yīng)體系的組分及添加量
lamp反應(yīng)在pcr儀中進(jìn)行,首先95℃變性5min,取出樣品冰浴,加入bstdna聚合酶,然后62℃反應(yīng)60min,最后80℃反應(yīng)10min終止反應(yīng)。利用瓊脂糖凝膠電泳對(duì)lamp擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè),電泳結(jié)果出現(xiàn)特征性梯度狀電泳條帶判定為陽(yáng)性,若無(wú)任何擴(kuò)增產(chǎn)物則為陰性。
實(shí)施例4lamp反應(yīng)體系中主要影響因子的篩選和優(yōu)化
對(duì)lamp反應(yīng)體系中主要影響因子如dntps濃度、bstdna聚合酶用量、鎂離子濃度、betaine濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等分別篩選優(yōu)化的基礎(chǔ)上建立本發(fā)明lamp反應(yīng)體系。
(1)dntps濃度的優(yōu)化
反應(yīng)體系中dntps的濃度依次為0.4mmol/l、0.8mmol/l、1.2mmol/l、1.6mmol/l、2.0mmol/l、2.4mmol/l、2.8mmol/l,從而確定dntps最小的適宜添加濃度。結(jié)果如圖6所示,dntps濃度在0.8mmol/l~2.8mmol/l時(shí)均出現(xiàn)梯形條帶,當(dāng)濃度處于2.4~2.8mmol/l時(shí)擴(kuò)增條帶較亮。
(2)bstdna聚合酶用量的優(yōu)化
反應(yīng)體系中bstdna聚合酶以0.5μl、0.7μl、0.9μl、1.1μl、1.3μl、1.5μl的用量依次加入,從而在節(jié)約的原則下確定bstdna聚合酶的最佳用量。結(jié)果如圖7所示,bstdna聚合酶加入量在0.5μl~1.5μl范圍內(nèi)均能產(chǎn)生梯形條帶,且0.7μl~1.3μl范圍內(nèi)的酶加入量反應(yīng)條帶較亮,因此從較經(jīng)濟(jì)的角度認(rèn)為0.7μlbstdna聚合酶為最佳添加量。
(3)鎂離子濃度的優(yōu)化
向反應(yīng)體系中單獨(dú)加入mg2+的濃度依次為0.0mmol/l、0.5mmol/l、1.0mmol/l、1.5mmol/l、2.0mmol/l、2.5mmol/l、3.0mmol/l、4.0mmol/l,在這幾個(gè)梯度濃度中優(yōu)化出適宜的mg2+濃度。結(jié)果如圖8所示,反應(yīng)體系中添加mg2+濃度為0~4.0mmol/l時(shí),均能擴(kuò)增出梯形條帶,mg2+添加濃度為1.5~3.0mmol/l時(shí)條帶較亮。(4)betaine(甜菜堿)濃度的優(yōu)化
向反應(yīng)體系中加入betaine的濃度依次為0.0mol/l、0.1mol/l、0.2mol/l、0.4mol/l、0.8mol/l、1.6mol/l,在這幾個(gè)梯度濃度中優(yōu)化出適宜的betaine濃度。結(jié)果如圖9所示,反應(yīng)體系中添加betaine濃度為0或高濃度1.6mol/l時(shí)無(wú)梯形條帶產(chǎn)生,0.1~0.8mol/l時(shí)均能擴(kuò)增出梯形條帶,其中以0.4~0.8mol/l時(shí)擴(kuò)增梯形條帶較亮。(5)反應(yīng)溫度的優(yōu)化
為了分析溫度對(duì)lamp試驗(yàn)的影響,設(shè)計(jì)梯度溫度依次為60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃,其他反應(yīng)條件不變,在這幾個(gè)反應(yīng)溫度中優(yōu)化出適宜溫度。結(jié)果如圖10所示,60.0~61.0℃時(shí)無(wú)梯形條帶,61.0~65.0℃下均能擴(kuò)增出梯形條帶,而以62℃條件下擴(kuò)增產(chǎn)物較亮。
(6)反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化
反應(yīng)體系相同,按30min、35min、40min、45min、50min、55min、60min、65min不同時(shí)間進(jìn)行l(wèi)amp擴(kuò)增,從而確定出適宜的反應(yīng)時(shí)間。結(jié)果如圖11所示,反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)無(wú)梯形條帶產(chǎn)生,35~65min范圍內(nèi)均可產(chǎn)生梯形條帶,且60-65min時(shí)擴(kuò)增條帶較亮。
實(shí)施例5具體檢測(cè)方法的建立
(1)細(xì)菌培養(yǎng)。取擬鑒定血清型的hps分離菌株,接種于5ml添加終濃度100μg/ml煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad)的胰酶大豆肉湯(tsb)培養(yǎng)基中,于37℃搖床中振搖培養(yǎng)過(guò)夜。
(2)細(xì)菌基因組dna的提取。取過(guò)夜培養(yǎng)的菌液1ml,離心后棄上清液,菌沉淀重懸于50μl超純水中,煮沸5min裂解細(xì)菌后,離心取上清液1.0μl作為lamp反應(yīng)模板。
(3)hps分離株的lamp檢測(cè)。按照表2中的lamp反應(yīng)體系將除bstdna聚合酶外的其它組分加入0.2ml反應(yīng)管中,放入pcr儀中,95℃變性5min,取出樣品冰浴,加入bstdna聚合酶,然后62℃反應(yīng)60min,最后80℃反應(yīng)10min終止反應(yīng)。同時(shí)設(shè)置陰性對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照。
(4)lamp擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳檢測(cè)。利用瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè):取9μllamp擴(kuò)增產(chǎn)物加1μl10×上樣緩沖液混勻,以dl2000dnamarker作為相對(duì)分子量標(biāo)準(zhǔn),用含核酸染色劑的1.5%瓊脂糖凝膠在100v電壓下電泳約30min,于凝膠成像系統(tǒng)中拍照分析結(jié)果。電泳圖片顯示lamp特征性梯度狀條帶,則結(jié)果為陽(yáng)性;如無(wú)任何條帶則結(jié)果為陰性。
實(shí)施例6特異性實(shí)驗(yàn)
取甘油保存的hps不同血清型菌株,劃線培養(yǎng)于添加終濃度100μg/mlnad的胰酶大豆瓊脂(tsa)平板上,于37℃溫箱中培養(yǎng)過(guò)夜。自培養(yǎng)平板上挑取單菌落接種于5ml添加終濃度100μg/mlnad的胰酶大豆肉湯(tsb)培養(yǎng)基中,于37℃搖床中振搖培養(yǎng)過(guò)夜。針對(duì)用于鑒定lamp菌種間特異性試驗(yàn)所用的其它種屬細(xì)菌菌株,同樣取適量甘油保存的相應(yīng)菌株,劃線培養(yǎng)于tsa平板,于37℃溫箱中培養(yǎng)過(guò)夜。自培養(yǎng)平板上挑取單菌落接種于5mltsb培養(yǎng)基中,于37℃搖床中振搖培養(yǎng)過(guò)夜。利用promega公司的細(xì)菌全基因組dna提取試劑盒抽提細(xì)菌基因組dna,操作步驟簡(jiǎn)述為:取2ml培養(yǎng)12~16h的菌液至1.5ml離心管;13,000rpm離心2min,棄凈上清,留取菌體沉淀;加入600μlnucleilysissolution,輕輕吹打至沉淀重懸;80℃培養(yǎng)5min,使菌體裂解,然后使其冷卻至室溫;加入3μlrnasesolution,顛倒2~5次,混勻;水浴37℃培養(yǎng)30min,并冷卻至室溫;加入200μlproteinprecipitationsolution,高速渦旋振蕩20s;將樣品在冰上放置5min;13,000rpm離心10min;將含有dna的上清液轉(zhuǎn)移至一個(gè)干凈的的裝有600μl異丙醇的1.5ml離心管;輕輕顛倒混勻直至出現(xiàn)線狀dna;13,000rpm離心5min;輕輕倒出上清液,并用干凈的吸水紙將管內(nèi)殘液吸干;加入600μl70%乙醇,輕輕顛倒幾次;13,000rpm離心2min,小心吸出乙醇;將離心管在空氣中晾10~15min,至乙醇完全蒸發(fā);加入100μldnarehydrationsolution,65℃培養(yǎng)1h水化dna,并定期敲打離心管,也可在4℃過(guò)夜水化dna;將提取的dna保存于-20℃。提取的模板dna通過(guò)凝膠電泳和紫外分光光度計(jì)分析其質(zhì)量和濃度。核酸濃度測(cè)定:用紫外分光光度計(jì)分別測(cè)定核酸在260nm和280nm處的紫外吸收值,以260nm和280nm處的紫外吸收值的比值計(jì)算純度,高質(zhì)量dna的od260/280的值在1.8左右。細(xì)菌基因組dna完整性測(cè)定:取3μl提取的模板dna溶液電泳,選用的電泳膠為1.0%的瓊脂糖凝膠,在紫外投射儀下檢測(cè)dna的大小,根據(jù)其亮度和擴(kuò)散管程度來(lái)判斷dna的完整性。
(1)lamp檢測(cè)hps不同血清型菌株的特異性
分別以表3中的18株副豬嗜血桿菌不同血清型的參考菌株基因組dna作為模板,利用優(yōu)化后的lamp反應(yīng)體系和程序進(jìn)行擴(kuò)增,通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳鑒定hps血清型特異性。檢測(cè)結(jié)果見表3和圖1,hps血清13型參考菌株hs1079的孔內(nèi)有明顯的階梯狀條帶,其它血清型孔內(nèi)無(wú)條帶出現(xiàn),表明本發(fā)明的lamp反應(yīng)體系對(duì)hps不同血清型菌株具有高特異性。
(2)lamp檢測(cè)其它種屬細(xì)菌菌株的特異性
分別以表4中的19株其它種屬細(xì)菌菌株基因組dna作為模板,利用優(yōu)化后的lamp反應(yīng)體系和程序進(jìn)行擴(kuò)增,通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳鑒定lamp方法對(duì)其它種屬細(xì)菌的特異性。檢測(cè)結(jié)果見表4和圖2,hps血清13型參考菌株hs1079的孔內(nèi)有明顯的階梯狀條帶,其它種屬細(xì)菌菌株孔內(nèi)無(wú)條帶出現(xiàn),表明本發(fā)明的lamp反應(yīng)體系對(duì)其它種屬細(xì)菌菌株具有高特異性。
表3lamp檢測(cè)hps不同血清型菌株的特異性
注:檢測(cè)結(jié)果中“-”為陰性;“+”為陽(yáng)性。
表4lamp檢測(cè)其它種屬細(xì)菌菌株的特異性
注:檢測(cè)結(jié)果中“-”為陰性。
實(shí)施例7敏感性實(shí)驗(yàn)
(1)lamp檢測(cè)hps血清13型基因組dna的敏感性
取甘油保存的hps血清13型參考菌株hs1079,劃線培養(yǎng)于添加終濃度100μg/mlnad的胰酶大豆瓊脂(tsa)平板上,于37℃溫箱中培養(yǎng)過(guò)夜。自培養(yǎng)平板上挑取單菌落接種于5ml添加終濃度100μg/mlnad的胰酶大豆肉湯(tsb)培養(yǎng)基中,于37℃搖床中振搖培養(yǎng)過(guò)夜。利用promega公司的細(xì)菌全基因組dna提取試劑盒抽提細(xì)菌基因組dna,操作步驟簡(jiǎn)述為:取2ml培養(yǎng)12~16h的菌液至1.5ml離心管;13,000rpm離心2min,棄凈上清,留取菌體沉淀;加入600μlnucleilysissolution,輕輕吹打至沉淀重懸;80℃培養(yǎng)5min,使菌體裂解,然后使其冷卻至室溫;加入3μlrnasesolution,顛倒2~5次,混勻;水浴37℃培養(yǎng)30min,并冷卻至室溫;加入200μlproteinprecipitationsolution,高速渦旋振蕩20s;將樣品在冰上放置5min;13,000rpm離心10min;將含有dna的上清液轉(zhuǎn)移至一個(gè)干凈的的裝有600μl異丙醇的1.5ml離心管;輕輕顛倒混勻直至出現(xiàn)線狀dna;13,000rpm離心5min;輕輕倒出上清液,并用干凈的吸水紙將管內(nèi)殘液吸干;加入600μl70%乙醇,輕輕顛倒幾次;13,000rpm離心2min,小心吸出乙醇;將離心管在空氣中晾10~15min,至乙醇完全蒸發(fā);加入100μldnarehydrationsolution,65℃培養(yǎng)1h水化dna,并定期敲打離心管,也可在4℃過(guò)夜水化dna;將提取的dna保存于-20℃。提取的模板dna通過(guò)凝膠電泳和紫外分光光度計(jì)分析其質(zhì)量和濃度。核酸濃度測(cè)定:用紫外分光光度計(jì)分別測(cè)定核酸在260nm和280nm處的紫外吸收值,以260nm和280nm處的紫外吸收值的比值計(jì)算純度,高質(zhì)量dna的od260/280的值在1.8左右。細(xì)菌基因組dna完整性測(cè)定:取3μl提取的模板dna溶液電泳,選用的電泳膠為1.0%的瓊脂糖凝膠,在紫外投射儀下檢測(cè)dna的大小,根據(jù)其亮度和擴(kuò)散管程度來(lái)判斷dna的完整性。
以濃度為100ng/μl的hps血清13型參考菌株hs1079基因組dna為初始模板,分別以超純水進(jìn)行系列稀釋,每個(gè)梯度各取1μl加入反應(yīng)管中,反應(yīng)體系中細(xì)菌基因組dna的量分別為100ng、10ng、1ng、100pg、10pg、5pg、2.5pg、1pg、0.5pg、0.1pg、0.01pg、0.001pg,以超純水作為陰性對(duì)照,擴(kuò)增后通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳鑒定敏感性結(jié)果。結(jié)果如圖3所示,從第8泳道至第14泳道均出現(xiàn)lamp反應(yīng)典型的階梯狀電泳條帶,而且隨著模板dna濃度的增加,條帶亮度逐漸增強(qiáng)。結(jié)果表明,本發(fā)明建立的lamp方法最低限度能檢測(cè)到2.5pg的hps血清13型參考菌株hs1079基因組dna,且隨著模板dna濃度的增加,lamp擴(kuò)增產(chǎn)物量也隨之增多。
(2)lamp檢測(cè)hps血清13型菌液的敏感性
取甘油保存的副豬嗜血桿菌13型參考菌株hs1079,劃線培養(yǎng)于添加終濃度100μg/mlnad的tsa平板上,于37℃溫箱中培養(yǎng)過(guò)夜。自培養(yǎng)平板上挑取單菌落接種于5ml添加終濃度100μg/mlnad的tsb培養(yǎng)基中,于37℃搖床中振搖培養(yǎng)過(guò)夜。經(jīng)分光光度計(jì)測(cè)得菌液濃度od600為0.6,將菌液用超純水倍比稀釋至10-12,從10-4、10-6和10-8管中各取出100μl分別涂在tsa平板上,過(guò)夜培養(yǎng)后計(jì)算細(xì)菌的菌落數(shù)。同時(shí)從每個(gè)稀釋度管中取出1μl作為模板dna進(jìn)行l(wèi)amp擴(kuò)增,擴(kuò)增后通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳鑒定敏感性結(jié)果。結(jié)果如圖4所示,從第10泳道至第15泳道均有典型的梯狀條帶,最低限度至少能檢測(cè)到10-5。平板計(jì)數(shù)結(jié)果顯示在10-6培養(yǎng)基中是50cfu/ml、10-4培養(yǎng)基中是4000cfu/ml,倍比計(jì)算得到10-5約500cfu/ml,模板取量為1μl,所以該lamp反應(yīng)檢測(cè)的最低含菌量為0.5個(gè)菌,即靈敏性為0.02cfu/μl(20cfu/ml)。
實(shí)施例8lamp檢測(cè)臨床分離hps菌株
取表5中的20株hps臨床分離株(已利用瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)鑒定血清型),分別過(guò)夜培養(yǎng)后取菌液1ml,離心后棄上清液,菌沉淀重懸于50μl超純水中,煮沸5min裂解細(xì)菌后,離心取上清液1.0μl用于lamp反應(yīng)用模板dna。以優(yōu)化后的lamp反應(yīng)體系及程序進(jìn)行擴(kuò)增,核酸電泳觀察lamp擴(kuò)增結(jié)果。lamp檢測(cè)結(jié)果如圖5所示,在所有hps分離菌株中,只有5株血清13型菌株出現(xiàn)典型的梯狀條帶,其它血清型菌株均為陰性反應(yīng),提示本發(fā)明建立的lamp檢測(cè)方法可用于臨床hps分離株血清13型的檢測(cè)和鑒定。
表5lamp檢測(cè)臨床分離hps不同血清型菌株的結(jié)果
注:檢測(cè)結(jié)果中“-”為陰性;“+”為陽(yáng)性。
序列表
<110>北京市農(nóng)林科學(xué)院
<120>一種快速檢測(cè)副豬嗜血桿菌血清13型的方法
<130>p1710106
<160>5
<170>patentinversion3.5
<210>1
<211>22
<212>dna
<213>人工序列
<400>1
tgtatcgaagttcttctgtgta22
<210>2
<211>23
<212>dna
<213>人工序列
<400>2
aaaagtaagataaagccttggat23
<210>3
<211>40
<212>dna
<213>人工序列
<400>3
aggaagcccaaaagagattgcgtcttcacgatttgaggga40
<210>4
<211>48
<212>dna
<213>人工序列
<400>4
catttgattgttatatgggacccgcactcaatattttctggttcacat48
<210>5
<211>198
<212>dna
<213>gltp基因片段
<400>5
tgtatcgaagttcttctgtgtattgtatgtcttcacgatttgagggacttccattggtgt60
taattgaagcaatctcttttgggcttcctgttgtttcatttgattgttatatgggacccg120
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