專利名稱:傳染性脾腎壞死病毒的超分支滾環(huán)擴(kuò)增檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及傳染性脾腎壞死病毒的檢測方法,尤其是涉及傳染性脾腎壞死病毒的 超分支滾環(huán)擴(kuò)增檢測方法。
背景技術(shù):
i^MiWW^^i'MM (Infectious spleen and kidney necrosis virus, ISKNV) 屬虹彩病毒科細(xì)胞腫大病毒屬成員,是細(xì)胞質(zhì)型DNA病毒,為養(yǎng)殖魚類重要的病毒性病原 之一,能引起全身性、系統(tǒng)性地感染,對(duì)感病魚的脾臟、腎臟等造血器官和組織的破壞造成 嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致病魚貧血、多器官衰竭而死亡,其寄主范圍包括石斑魚、花鱸、真鯛、大菱鲆、 鱖魚、牙鲆、條石鯛、大黃魚等重要的養(yǎng)殖魚類及藍(lán)眼燈和麗麗魚等重要的觀賞魚類。分子 生物學(xué)研究表明,世界各地鑒定的魚類,特別是海水養(yǎng)殖魚類虹彩病毒,基本上都是ISKNV, 近年來,由ISKNV引起的魚類疾病已呈明顯上升趨勢,患病魚的死亡率從30% (成魚階段) 到100% (幼苗階段)不等,給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重阻礙了魚類養(yǎng)殖業(yè)的 健康發(fā)展,在國內(nèi)外受到愈來愈大的關(guān)注。因此,快速、準(zhǔn)確、靈敏的檢測ISKNV的新技術(shù), 對(duì)控制早期病毒感染、切斷病毒傳播,保障我國魚類水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展有重要意 義。目前ISKNV的檢測方法主要采用PCR檢測體系,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)ISKNV的 簡便、快速、敏感、特異性檢測。如授權(quán)公告號(hào)為CN11864359C,公告日為2005年1月26日, 發(fā)明名稱為鱖魚傳染性脾腎壞死病毒基因診斷試劑盒及檢測方法,就公開了設(shè)計(jì)有兩對(duì)引 物的PCR反應(yīng)液對(duì)樣品模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)檢測。但是這些檢測往往需要特定的設(shè)備、實(shí) 驗(yàn)室及分子生物學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)人員操作,這只能在實(shí)驗(yàn)室條件下才可以檢測,限制了 PCR檢 測方法在生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。上世紀(jì)90年代中期,F(xiàn)ire和Xu在實(shí)驗(yàn)室的人工體系中,成功模擬了存在于自然界 中許多質(zhì)粒與病毒以環(huán)狀DNA為模板進(jìn)行的滾環(huán)擴(kuò)增(Rolling cycle amplificatiRCA)。 滾環(huán)擴(kuò)增是一種在恒溫條件下,利用DNA聚合酶和單鏈環(huán)狀DNA模板,將與環(huán)狀模板雜 交的引物以線性方式連續(xù)不斷延伸的DNA擴(kuò)增方式。1998年,Lizardi等人在滾環(huán)擴(kuò)增 法的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)引物,發(fā)明了超分支滾環(huán)擴(kuò)增法(hyperbranchedrolling circle amplification, HRCA),也有文獻(xiàn)中稱之為級(jí)聯(lián)滾環(huán)擴(kuò)增(cascade rolIingcircle amplification,CRCA)或分支擴(kuò)增(ramification amplification,RAM)。超分支滾環(huán)擴(kuò)增 法有兩種引物存在,其中一種引物與環(huán)狀模板上一段序列互補(bǔ),第二種引物與環(huán)狀模板的 另一段序列相同時(shí),可引起自發(fā)、連續(xù)的雙向多重分支狀鏈取代反應(yīng),該技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi) (Ih)進(jìn)行大量擴(kuò)增,擴(kuò)增倍數(shù)達(dá)到IO7 (Thomas et al. 1999),靈敏度極高,能夠檢測到單分 子水平(Zhang et al. 2001)。HRCA技術(shù)安全、快捷、高效、高靈敏度且無設(shè)備及技術(shù)限制, 具有其他技術(shù)所無法替代的優(yōu)勢,另外,只要保證探針兩端的特異性序列與靶序列互補(bǔ),探 針與靶序列的雜交結(jié)合時(shí)可以不考慮靶序列的性質(zhì)(RNA或者DNA),因此檢測RNA鏈時(shí)不再 需要預(yù)先進(jìn)行RNA的逆轉(zhuǎn)錄。
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目前,HRCA技術(shù)已應(yīng)用于動(dòng)植物基因及其病原檢測等方面,但在水產(chǎn)動(dòng)物病原檢 測方面未見報(bào)道,本發(fā)明第一次將HRCA技術(shù)應(yīng)用于ISKNV的檢測。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用超分支滾環(huán)擴(kuò)增法檢測傳染性脾腎 壞死病毒的方法,克服PCR檢測技術(shù)對(duì)儀器設(shè)備及操作技術(shù)要求高等問題,以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳染 性脾腎壞死病毒進(jìn)行快速、安全、特異、靈敏、簡便的現(xiàn)場檢測。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為包括以下三部分1、設(shè)計(jì)1條鎖式 探針和1對(duì)針對(duì)鎖式探針連接序列的通用引物;2、配制鎖式探針連接反應(yīng)體系,進(jìn)行連接 反應(yīng);3、配制HRCA反應(yīng)體系,進(jìn)行HRCA擴(kuò)增反應(yīng),最后對(duì)HRCA反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測。具體包括如下步驟(1)鎖式探針的合成從ISKNV-DP0L基因序列中分別選取20個(gè)堿基作為鎖式探 針5'端和3'端的特異識(shí)別區(qū),5'末端堿基和3'末端堿基在ISKNV-DP0L基因序列上連 續(xù),從質(zhì)粒載體pNAKl中選取3779-3692nt段的基因序列,將該基因序列中與5'末端堿基 和3'末端堿基互補(bǔ)的堿基替換后形成的核苷酸序列作為鎖式探針的連接段部分,然后進(jìn) 行鎖式探針的合成,再對(duì)合成的鎖式探針進(jìn)行5’端磷酸化,所述的鎖式探針的核苷酸序列 如下5' -GAGTCGAGCT TGTGATCCAT tggactgctg aatccgttag ccagcagccg cctcgacgaatttctgccat tcatcccctt attatcactt attcaggcgt agcaccag CCACATAGTCCAGGCTGTAC-3‘ ;128(2)根據(jù)鎖式探針的連接段序列設(shè)計(jì)一對(duì)通用引物CFl :5’ -CTGGTGCTACGCCTGAATAAGTGA-3,, 24CF2 :5, -GCTGAATCCGTTAGCCAGCAG-3, ;21(3)配制連接反應(yīng)體系連接反應(yīng)體系的終濃度為鎖式探針I(yè)pM-I μ M, 10XT4DNALigase Buffer 1 μ 1,樣品模板2 μ 1,加雙蒸水至反應(yīng)總體積10 μ L ;(4)鎖式探針的連接反應(yīng)將上述連接反應(yīng)體系在94-100°C下變性3-5min后,冰 浴 3-5min,再加 IU/μ 1 Τ4 DNA Ligase,在 37°C條件下,反應(yīng) 10_60min ;(5)配制HRCA反應(yīng)體系反應(yīng)體系各組分終濃度分別為dNTPs 0. 4mM、CFl 0· 4 μ Μ、CF2 0· 4 μ Μ、ρΗ 8. 8 的 Tris-HCl2OmM, KCl IOmM, MgSO4 6. 5mM、(NH4)2SO4 10mM、 0. 1% Triton χ-100和8U Bst DNA聚合酶大片段,連接產(chǎn)物2 μ 1,加雙蒸水至反應(yīng)體系總 體積為25 μ 1 ;(6)HRCA反應(yīng)體系擴(kuò)增將上述反應(yīng)體系進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),擴(kuò)增反應(yīng)溫度為 61-65°C,擴(kuò)增反應(yīng)時(shí)間為10-60min ;(7) HRCA反應(yīng)產(chǎn)物的檢測將HRCA擴(kuò)增反應(yīng)產(chǎn)物通過瓊脂糖凝膠電泳觀察擴(kuò)增條 帶,呈階梯狀分布則表示該樣品的ISKNV的檢測結(jié)果為陽性,反之無擴(kuò)增條帶或擴(kuò)增條帶 為非階梯狀分布,則為陰性。步驟(1)中所述的5'端特異識(shí)別區(qū)和3'端特異識(shí)別區(qū)的解鏈溫度一致。步驟(6)中所述的最適反應(yīng)溫度為61°C,最適反應(yīng)時(shí)間為40min。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
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1、靈敏度極高,能夠檢測到單分子水平,其檢測靈敏度比常規(guī)PCR高10倍以上。2、特異性強(qiáng),所用的鎖式探針兩端的特異識(shí)別區(qū)根據(jù)ISKNV-DP0L基因中的保守 區(qū)域設(shè)計(jì),與DPOL基因上的靶序列特異性互補(bǔ),當(dāng)有錯(cuò)配存在時(shí),探針的連接反應(yīng)就無法 完成,因此確保了檢測中的高特異性。3、檢測時(shí)間短,Ih左右擴(kuò)增倍數(shù)可達(dá)IO7以上,足以滿足觀察所需,比常規(guī)PCR檢 測節(jié)省2-4h。4、儀器設(shè)備要求低,不需PCR所用的PCR儀、凝膠電泳和成像系統(tǒng),只需一個(gè)水浴 鍋即可完成檢測,設(shè)備價(jià)格較低,節(jié)約了生產(chǎn)成本。5、操作簡單、便捷,整個(gè)檢測過程不涉及復(fù)雜儀器和設(shè)備,稍具分子生物學(xué)基礎(chǔ)的 人員即可完成操作。綜上所述,本發(fā)明具有比現(xiàn)有技術(shù)的PCR檢測ISKNV的方法具有更高的特異、靈敏 度和便捷性,并且可以在于實(shí)際生產(chǎn)中現(xiàn)場應(yīng)用檢測,有利于控制魚類養(yǎng)殖中傳染性脾腎 壞死病毒的傳染和交叉。
圖1為ISKNV-DP0L基因的HRCA鎖式探針和通用引物設(shè)計(jì)示意圖;通用引物中CFl 與鎖式探針的一段序列互補(bǔ),CF2則與鎖式探針的一段序列相同用框架表示;圖2為鎖式探針的連接反應(yīng)和HRCA反應(yīng)的原理圖;圖3為不同濃度的鎖式探針對(duì)HRCA反應(yīng)的影響圖;M :100bp DNA Ladder ;鎖式探 針濃度為 1 :10μΜ ;2 =IOOnM ;3 =InM ;4 =IOpM ;5 =OpM ;樣品模板濃度均為 IO9Copies/μ 1 ; HRCA反應(yīng)時(shí)間為Ih ;圖4為鎖式探針的連接時(shí)間對(duì)HRCA反應(yīng)的影響圖;M =IOObp DNA Ladder ;連接 反應(yīng)時(shí)間分別為1 IOmin ;2 :20min ;3 :30min ;4 :40min ;5 :60min ;樣品模板濃度均為 IO9Copies/μ 1 ;HRCA 反應(yīng)時(shí)間為 Ih ;圖5為HRCA反應(yīng)時(shí)間對(duì)擴(kuò)增的影響圖;M :100bp DNA Ladder ;HRCA反應(yīng)時(shí)間分別 為1 :10min ;2 :20min ;3 :30min ;4 :40min ;5 :50min ;6 :60min ;連接反應(yīng)中樣品模板濃度 為IO9Copies/μ 1,鎖式探針為1 μ Μ,連接反應(yīng)時(shí)間為30min ;圖6為HRCA法檢測ISKNV靈敏度的電泳圖;M IOObp DNA Ladder ;樣品模板濃度 (copies/μ 1)分別為1 105 ;2 104 ;3 103 ;4 102 ;5 =IO1 ;6 10° ;7 0 ;圖7為HRCA法的特異性試驗(yàn)電泳圖;M :100bp DNA Ladder ;樣品模板分別為1 傳染性脾腎壞死病毒(Infectious spleen and kidney virus, ISKNV) ;2 對(duì)下白班綜合癥 病毒(white spot syndrome virus, WSSV) ;3 淋巴囊月中病病毒(Lymphocyst i sdisease virus, LCDV) ;4(spring viremia of carp virus, SVCV) ;5 -.^cM 水作為陰性對(duì)照。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于 此。實(shí)施例1
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1、制備ISKNV基因組的DNA樣品模板及ISKNV-DP0L基因測序驗(yàn)證1. 1材料與方法L1.1 材料患病將死大黃魚、花鱸采自浙江省象山港海灣水產(chǎn)苗種繁育中心,大腸桿菌菌株 TGl 由本室保存,pMD19-T Vector、rTaq DNA 聚合酶、T4 DNA Ligase 購自 TaKaRa 公司, QIAquick Gel Extraction 試劑盒購自 QIAGEN 公司,plasmid Mini kit 購自 OMEGA 公司, BIPospin Tissue Genomic DNA Extraction Kit 購自 BIPoFlux 公司。1· 1· 2 方法1. 1. 2. 1制備ISKNV基因組的DNA樣品模板取待檢魚的脾臟組織0. 5g,采用 BIPospin Tissue Genomic DNA Extraction Kit (BIPoFlux公司)進(jìn)行組織DNA的提取純化,制備成用于HRCA反應(yīng)的DNA樣品模板。1. 1. 2. 2 ISKNV-DP0L 基因的測序驗(yàn)證根據(jù)GenBank中傳染性脾腎壞死病毒基因組序列(登錄號(hào)AF371960)設(shè)計(jì)DPOL 基因全長的PCR特異擴(kuò)增引物I SKNV-DP0L(+) 5,-ATGGATAGTGTGTACATCTATC-3,,I SKNV-DP0L(-) :5, -TCATACGGCAGGCGTCGT G-3,,上述PCR擴(kuò)增引物由上海生工生物工程有限公司合成;PCR擴(kuò)增反應(yīng)為25μ 1 體系,包含 IOmM Tris-HCL (ρΗ 8. 3), 50mM KCL, 1. 5mM MgCL2,0. 8mM dNTPs,0. 2 μ M 引物 ISKNV-DP0L (+),0. 2 μ M 引物 ISKNV-DP0L (-),ISKNV 基因組的 DNA 樣品模板 l.OyL, 5U/ μ L r Taq DNA聚合酶;反應(yīng)經(jīng)94°C預(yù)變性2min后,循環(huán)擴(kuò)增30次94°C變性30s,58°C復(fù)性 30s,72°C反應(yīng)1. 5min,循環(huán)結(jié)束后72°C延伸反應(yīng)IOmin ;擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)(w/v)瓊脂糖凝膠 電泳分離后,預(yù)期大小的擴(kuò)增條帶用QIAquick GelExtraction純化,然后克隆至pMD19_T 載體;DPOL基因序列測定由上海英駿生物技術(shù)有限公司完成。ISKNV-DP0L基因序列的測定 結(jié)果符合登錄號(hào)為FN4299812、超分支滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)檢測ISKNV的方法的建立2. 1材料與方法2. 1.1 材料Bst DNA聚合酶大片段(含10X緩沖液)購自New England Biolabs公司,dNTPs、 T4DNA Ligase (含 10 X 緩沖液)購自 TaKaRa 公司,IOObp DNA Ladder 購自 Fermentas 公 司。2. 1. 2 方法2. 1. 2. 1鎖式探針和通用引物的設(shè)計(jì)從ISKNV-DP0L基因序列(登錄號(hào)為FN429981)中分別選取20個(gè)堿基作為鎖式 探針5'端和3'端的特異識(shí)別區(qū),5'末端堿基和3'末端堿基在ISKNV-DP0L基因序列上 連續(xù),再從質(zhì)粒載體pNAKl中選取3779-3692nt段的基因序列,將該基因序列中與5'末端 堿基和3'末端堿基互補(bǔ)的堿基替換后形成的核苷酸序列作為鎖式探針的連接段部分,然 后進(jìn)行鎖式探針的合成,再對(duì)合成的鎖式探針進(jìn)行5’端磷酸化,所述的鎖式探針的核苷酸 序列如下5' -GAGTCGAGCT TGTGATCCAT tggactgctg aatccgttag ccagcagccg
6cctcgacgaatttctgccat tcatcccctt attatcactt attcaggcgt agcaccag CCACATAGTCCAGGCTGTAC-3‘ ;128根據(jù)鎖式探針的連接段序列設(shè)計(jì)一對(duì)通用引物CF1 5 ’ -CTGGTGCTACGCCTGAATAAGTGA-3,, 24CF2 :5, -GCTGAATCCGTTAGCCAGCAG-3‘ ;21圖1為ISKNV-DP0L基因的HRCA鎖式探針和通用引物設(shè)計(jì)示意圖;通用引物中CFl 與鎖式探針的一段序列互補(bǔ),CF2則與鎖式探針的一段序列相同用框架表示。圖2鎖式探針的連接反應(yīng)和HRCA反應(yīng)的原理圖,具體原理如下鎖式探針的兩端與靶序列特異性互補(bǔ),當(dāng)無錯(cuò)配存在時(shí),鎖式探針在連接酶的作 用下連接成環(huán)。成環(huán)后的鎖式探針在一個(gè)與鎖式探針連接段部分序列互補(bǔ)的引物CFl和具 有鏈置換活性的DNA聚合酶作用下進(jìn)行滾環(huán)復(fù)制,對(duì)環(huán)型探針進(jìn)行擴(kuò)增。該過程起始于引 物CFl和環(huán)形模板單鏈的雜交,接著引物CFl在具有鏈置換活性的DNA聚合酶的作用下延 伸,當(dāng)延伸反應(yīng)沿著環(huán)形模板進(jìn)行一周后,新形成的3'端一邊置換先前合成的序列,一邊 繼續(xù)延伸,形成一條具有大量重復(fù)序列且與環(huán)狀模板鏈完全互補(bǔ)的線狀單鏈。DNA的延伸可 以一直進(jìn)行下去,因此產(chǎn)生的DNA鏈?zhǔn)怯H代DNA單位長度的許多倍,與此同時(shí),序列同鎖式 探針中部分序列相同的引物CF2結(jié)合于線狀單鏈的互補(bǔ)區(qū)域,并由引物CF2起始延伸。隨 著引物CFl起始合成的線狀單鏈的不斷延伸,與引物CF2互補(bǔ)的結(jié)合位點(diǎn)不斷暴露出來, CF2與新暴露出來的互補(bǔ)區(qū)域結(jié)合,開始新的酶促延伸,并置換掉下游由CF2起始延伸的核 苷酸鏈。被上游引物CF2起始延伸所置換掉的延伸產(chǎn)物呈單鏈狀態(tài),一旦其與引物CFl互 補(bǔ)的區(qū)域暴露出來,引物CFl將與之結(jié)合,并以之為模板進(jìn)行擴(kuò)增。2. 1. 2. 2鎖式探針連接條件的優(yōu)化首先要配制最佳的連接體系,連接反應(yīng)體系如下鎖式探針1 μ 1,10XT4 DNA LigaseBuffer 1 μ 1,DNA樣品模板2 μ 1,加雙蒸水至反應(yīng)總體積10 μ 1。確定鎖式探針的最優(yōu)用量對(duì)于保證反應(yīng)的正常進(jìn)行、降低本底信號(hào)以及節(jié)約成 本至關(guān)重要,應(yīng)用本發(fā)明提供的鎖式探針和連接反應(yīng)體系,取4個(gè)不同的鎖式探針濃度 (10 μ M、100nM、InMUOpM)進(jìn)行連接反應(yīng)以確定鎖式探針的最優(yōu)用量,反應(yīng)條件為94°C變 性3-5min后,冰浴3-5min,加lU/μ 1 T4 DNA Ligase,在37°C下連接反應(yīng)60min,反應(yīng)結(jié)束 后以2. 1. 2. 3中所述體系進(jìn)行HRCA反應(yīng)(不同濃度的鎖式探針對(duì)HRCA反應(yīng)的影響圖如圖 3所示)。為確定最優(yōu)連接時(shí)間,應(yīng)用確定的最優(yōu)鎖式探針濃度,在94°C 5min變性以后,冰 浴3-5min后,37°C下,連接反應(yīng)時(shí)間分別為10min、20min、30min、40min、60min 5個(gè)時(shí)段,反 應(yīng)結(jié)束后以2. 1. 2. 3中所述體系進(jìn)行HRCA反應(yīng)(鎖式探針連接時(shí)間對(duì)HRCA反應(yīng)的影響圖 如圖4所示)。2. 1. 2. 3 HRCA 條件的優(yōu)化本發(fā)明中最佳反應(yīng)體系的終濃度分別為dNTPs 0. 4mM、CFl 0. 4μ M、CF2 0. 4 μ Μ、 Tris-HCl(pH 8. 8)20mM、KCl IOmM^MgSO4 6. 5mM、(NH4)2SO4 10mM、0. 1% Tritonx-100 和 8U Bst DNA聚合酶大片段(New England Biolabs),連接產(chǎn)物2 μ 1,加雙蒸水使反應(yīng)體系總體 積為25 μ 1。在HRCA反應(yīng)的過程中,反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物的量和反應(yīng)的特異性都有很大的影響,按 照本發(fā)明中最佳反應(yīng)體系配置反應(yīng)液,反應(yīng)時(shí)間為10min、20min、30min、40min、60min 5個(gè)
7不同時(shí)段(HRCA反應(yīng)時(shí)間對(duì)擴(kuò)增的影響圖如圖5所示)。實(shí)施例2 本發(fā)明ISKNV超分支滾環(huán)擴(kuò)增檢測技術(shù)的靈敏度測定1、將獲得的ISKNV基因組DNA模板原始濃度(109COpieS/μ 1) 10倍梯度稀釋,分 別作為樣品模板。2、使用實(shí)施例1中得出的優(yōu)化條件法對(duì)各濃度的模板進(jìn)行檢測從而得出本發(fā)明 的靈敏度(如圖6)。2. 1鎖式探針的連接連接反應(yīng)體系如下鎖式探針0. 1 μ M,IOXΤ4 DNA Ligase Buffer Ιμ ,樣品模 板2μ 1,加雙蒸水至反應(yīng)總體積10μ 1,94-100°C下變性3_5min后,冰浴3_5min,再加IU/ μ 1 Τ4 DNA Ligase,在 37°C條件下,反應(yīng) 30min。2. 2 HRCA 反應(yīng)反應(yīng)體系的終濃度分別為dNTPs0. 4mM、CFl 0. 4 μ Μ、CF2 0. 4 μ Μ、 Tris-HCl (ρΗ8· 8) 20mM、KCl 1 OmM、MgSO4 6· 5mM、(NH4)2SO4 10mM,0. 1% Triton χ-100 和 8UBst DNA聚合酶大片段(New England Biolabs),連接產(chǎn)物2 μ 1,加雙蒸水使反應(yīng)體系總 體積為25 μ 1。反應(yīng)條件為61°C,40min。ISKNV基因組DNA模板10倍梯度稀釋試驗(yàn)表明,HRCA法所能檢測的最低樣品模板 濃度為10° copies/μ (如圖6所示)。實(shí)施例3 本發(fā)明基于HRCA檢測ISKNV方法的特異性測定提取傳染性脾腎壞死病毒(Infectious spleen and kidney virus)、對(duì)蝦白斑 綜合癥病毒(white spot syndrome virus)、淋巴囊月中病病毒(Lymphocystis disease virus)禾口趣魚春季病毒血癥病毒(spring viremia of carp virus),艮4種不同相關(guān)度病 毒的基因組DNA作為模板,用于本發(fā)明的特異性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),其中雙蒸水作為陰性對(duì)照。其中 DNA提取方法和HRCA反應(yīng)體系和條件見前。擴(kuò)增產(chǎn)物分別通過瓊脂糖凝膠電泳檢測。結(jié)果 顯示見圖7,說明本發(fā)明提供的ISKNV-HRCA檢測方法能保證對(duì)ISKNV的特異性檢測,并不與 其他相關(guān)病毒發(fā)生交叉反應(yīng)。實(shí)施例4:用本發(fā)明HRCA法具體檢測魚體內(nèi)的ISKNV于浙江省象山港海灣水產(chǎn)苗種繁育中心收集大黃魚樣品15份,花鱸樣品15份,根 據(jù)以下步驟進(jìn)行ISKNV的檢測。1、制備待檢樣品的DNA樣品模板取待檢魚的脾臟組織0. 5g,采用 BIPospin Tissue Genomic DNA Extraction Kit (BIPoFlux公司)進(jìn)行組織DNA的提取純化,制備成用于HRCA反應(yīng)的DNA樣品模板。2、鎖式探針連接反應(yīng)取上述制備的DNA樣品模板2μ 1,加入如下反應(yīng)體系中鎖式探針0. ΙμΜ, 10XT4DNA Ligase Buffer 1 μ 1,加雙蒸水至反應(yīng)總體積10 μ 1,94 °C變性5min,冰浴 3-5min后加T4 DNA Ligase IU/μ 1,37°C下連接反應(yīng)30min。連接反應(yīng)產(chǎn)物待用。3、HRCA反應(yīng)體系的配制及反應(yīng)
取上述連接反應(yīng)液2μ 1,加入如下反應(yīng)體系中dNTPs 0. 4mM, CFl 0. 4 μ Μ, CF2 0. 4 μ Μ, Tris-HCl (ρΗ8. 8) 20mM, KCl IOmM, MgSO4 6. 5mM, (NH4)2SO4 10mM,0. 1 % Tritonx-100,8U Bst DNA聚合酶大片段(New England Biolabs),加雙蒸水使反應(yīng)體系總 體積為25 μ 1。其中DPOL-PCR擴(kuò)增產(chǎn)物作為陽性對(duì)照模板,雙蒸水作為陰性對(duì)照模板,6rC 條件下反應(yīng)40min。4、判斷HRCA檢測結(jié)果擴(kuò)增結(jié)束后,取10 μ IHRCA反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測,觀察擴(kuò)增條帶,如 果擴(kuò)增條帶呈階梯狀分布,則表示該樣品的ISKNV的檢測結(jié)果為陽性,反之無擴(kuò)增條帶或 擴(kuò)增條帶為非階梯狀分布,則為陰性。同時(shí),上述檢測結(jié)果與PCR檢測的結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,經(jīng)ISKNV的PCR檢測 方法確定為陽性的樣品,HRCA法均能檢測到ISKNV的存在。HRCA擴(kuò)增結(jié)果還可采用熒光染料顯色法目視觀測。擴(kuò)增反應(yīng)結(jié)束后,觀察反應(yīng) 小管混合液的外觀變化,向各反應(yīng)小管中加入lyL(l 10)的SYBR Green I熒光染料。 SYBRGreen I染料與雙鏈DNA結(jié)合會(huì)發(fā)綠色熒光,所以,在自然光下肉眼觀察,如果染料顏 色由開始的橙色變?yōu)榫G色,則說明檢測結(jié)果陽性,否則為陰性。
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權(quán)利要求
傳染性脾腎壞死病毒的超分支滾環(huán)擴(kuò)增檢測方法,其特征在于包括以下步驟(1)鎖式探針的合成從ISKNV DPOL基因序列中分別選取20個(gè)堿基作為鎖式探針5′端和3′端的特異識(shí)別區(qū),5′末端堿基和3′末端堿基在ISKNV DPOL基因序列上連續(xù),從質(zhì)粒載體pNAK1中選取3779 3692nt段的基因序列,將該基因序列中與5′末端堿基和3′末端堿基互補(bǔ)的堿基替換后形成的核苷酸序列作為鎖式探針的連接段部分,然后進(jìn)行鎖式探針的合成,再對(duì)合成的鎖式探針進(jìn)行5’端磷酸化,所述的鎖式探針的核苷酸序列如下5’ GAGTCGAGCT TGTGATCCAT tggactgctg aatccgttag ccagcagccg cctcgacgaatttctgccat tcatcccctt attatcactt attcaggcgt agcaccag CCACATAGTCCAGGCTGTAC 3’;128(2)根據(jù)鎖式探針的連接段序列設(shè)計(jì)一對(duì)通用引物CF15’ CTGGTGCTACGCCTGAATAAGTGA 3’,24CF25’ GCTGAATCCGTTAGCCAGCAG 3’; 21(3)配制連接反應(yīng)體系連接反應(yīng)體系的終濃度分別為鎖式探針1pM 1μM,10×T4 DNA Ligase Buffer 1μl,樣品模板2μl,加雙蒸水至反應(yīng)總體積10μL;(4)鎖式探針的連接反應(yīng)將上述連接反應(yīng)體系在94 100℃下變性3 5min后,冰浴3 5min,再加1U/μl T4 DNA Ligase,在37℃條件下,反應(yīng)10 60min;(5)配制HRCA反應(yīng)體系反應(yīng)體系各組分終濃度分別為dNTPs 0.4mM、CF10.4μM、CF2 0.4μM、pH 8.8的Tris HCl 20mM、KCl 10mM、MgSO4 6.5mM、(NH4)2SO4 10mM、0.1%Triton x 100和8U Bst DNA聚合酶大片段,連接產(chǎn)物2μl,加雙蒸水至反應(yīng)體系總體積為25μl;(6)HRCA反應(yīng)體系擴(kuò)增將上述反應(yīng)體系進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),擴(kuò)增反應(yīng)溫度為61 65℃,擴(kuò)增反應(yīng)時(shí)間為10 60min;(7)HRCA反應(yīng)產(chǎn)物的檢測將HRCA擴(kuò)增反應(yīng)產(chǎn)物通過瓊脂糖凝膠電泳觀察擴(kuò)增條帶,呈階梯狀分布則表示該樣品的ISKNV的檢測結(jié)果為陽性,反之無擴(kuò)增條帶或擴(kuò)增條帶為非階梯狀分布,則為陰性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳染性脾腎壞死病毒的超分支滾環(huán)擴(kuò)增檢測方法,其特征在 于步驟(1)中所述的5'端特異識(shí)別區(qū)和3'端特異識(shí)別區(qū)的解鏈溫度一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳染性脾腎壞死病毒的超分支滾環(huán)擴(kuò)增檢測方法,其特征在 于步驟(6)中所述的最適反應(yīng)溫度為61°C,最適反應(yīng)時(shí)間為40min。
全文摘要
本發(fā)明公開了傳染性脾腎壞死病毒的超分支滾環(huán)擴(kuò)增檢測方法,特點(diǎn)是包括以下步驟(1)設(shè)計(jì)1條鎖式探針和1對(duì)針對(duì)鎖式探針連接序列的通用引物;(2)配制鎖式探針連接反應(yīng)體系,進(jìn)行連接反應(yīng);(3)配制HRCA反應(yīng)體系,進(jìn)行HRCA擴(kuò)增反應(yīng),最后對(duì)HRCA反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測,優(yōu)點(diǎn)是具有比現(xiàn)有技術(shù)的PCR檢測傳染性脾腎壞死病毒的方法具有更高的靈敏度、特異性和便捷性,并且可以在實(shí)際生產(chǎn)中現(xiàn)場應(yīng)用,有利于檢測和控制水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖中傳染性脾腎壞死病毒的傳染和交叉。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK101906488SQ201010251439
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者史雨紅, 孔誠將, 李明云, 李登峰, 陸新江, 陳炯 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)