本發(fā)明涉及分子生物學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及一種熒光探針檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的方法。
背景技術(shù):
日本血吸蟲(chóng)病是世界性分布的人獸共患寄生蟲(chóng)病,是世界衛(wèi)生組織(WHO)界定的“六大熱帶病之一”,也是我國(guó)五大寄生蟲(chóng)病之一。日本血吸蟲(chóng)病是由尾蚴感染接觸疫水的人和動(dòng)物等終宿主引起的。幼蟲(chóng)在終宿主體內(nèi)通過(guò)吸收宿主營(yíng)養(yǎng)發(fā)育,造成宿主營(yíng)養(yǎng)不良;通過(guò)轉(zhuǎn)變抗原、抗原偽裝和減弱宿主的免疫力等途徑來(lái)抵抗宿主免疫的殺傷作用,逐漸發(fā)育至成蟲(chóng),寄生于門(mén)脈-腸系膜靜脈系統(tǒng)。急性期癥狀表現(xiàn)為發(fā)熱、肝腫大、腹痛、腹瀉和便血等;慢性期癥狀主要表現(xiàn)為肝脾腫大或慢性腹瀉;晚期,主要與肝臟門(mén)靜脈周?chē)w維化有關(guān),臨床表現(xiàn)為巨脾、腹水等。
日本血吸蟲(chóng)(Schistosomajaponicum)屬于扁形動(dòng)物門(mén)、吸蟲(chóng)綱、復(fù)殖目、裂體科、裂體屬、日本種,雌雄異體。雄蟲(chóng)平均長(zhǎng)13mm,雌蟲(chóng)平均長(zhǎng)15mm。蟲(chóng)卵圓形,淡黃色,卵殼薄,無(wú)蓋,在其側(cè)方有一小刺,成熟的卵內(nèi)含毛蚴。毛蚴呈長(zhǎng)橢圓形,卵內(nèi)毛蚴在水中孵出,侵入釘螺,釘螺是其唯一的中間宿主,所以日本血吸蟲(chóng)病的流行地理分布和釘螺的地理分布相一致,有一定的地方性。血吸蟲(chóng)的基因組由8對(duì)染色體組成,其中7對(duì)為常染色體,1對(duì)性染色體。
在我國(guó)血吸蟲(chóng)病的病原是日本血吸蟲(chóng),我國(guó)血吸蟲(chóng)病主要分布在江蘇、浙江、上海、安徽、江西、湖南、湖北、四川、云南、廣西、廣東、福建等12個(gè)省的433個(gè)縣(市、區(qū)),共有釘螺面積148億平方米,累計(jì)感染者達(dá)1160萬(wàn)例,受威脅人口在1億以上。我國(guó)的血吸蟲(chóng)病經(jīng)過(guò)60年的積極防治,全國(guó)的血吸蟲(chóng)病疫情已得到有效控制,但近年來(lái)由于生物、自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口流動(dòng)、政策保障等因素變化較大,一些地方呈現(xiàn)血吸蟲(chóng)病疫情擴(kuò)散蔓延的態(tài)勢(shì),表現(xiàn)為老疫區(qū)血吸蟲(chóng)病患者增加,釘螺擴(kuò)散明顯,新釘螺區(qū)出現(xiàn),感染性釘螺分布范圍擴(kuò)大,部分已達(dá)血吸蟲(chóng)病傳播控制和傳播阻斷的地區(qū)可能出現(xiàn)疫情回升,各地輸入性血吸蟲(chóng)病病例增加,我國(guó)的血吸蟲(chóng)病防治工作還任重道遠(yuǎn)。
在血吸蟲(chóng)病的防控中,診斷與檢測(cè)工作顯得更為重要,它為防治活動(dòng)的計(jì)劃、實(shí)施和防治效果評(píng)價(jià)等個(gè)環(huán)節(jié)提供必要的信息和科學(xué)依據(jù)。用于血吸蟲(chóng)診斷的方法主要有病原學(xué)診斷、免疫學(xué)診斷和超聲診斷等,但是傳統(tǒng)的血吸蟲(chóng)檢測(cè)方法檢測(cè)周期長(zhǎng)、漏檢率高、程序復(fù)雜、檢測(cè)結(jié)果滯后,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代的檢測(cè)要求。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者已經(jīng)建立了較多快速、靈敏以核酸為基礎(chǔ)的血吸蟲(chóng)檢測(cè)方法,目前已有多種日本血吸蟲(chóng)的核酸診斷方法包括PCR,Q-PCR以及LAMP等檢測(cè)方法。PCR及Q-PCR法依賴(lài)于熱循環(huán)儀器,對(duì)操作環(huán)境及人員有較高的要求,并且耗時(shí)長(zhǎng),而LAMP法的問(wèn)題在于擴(kuò)增產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染,會(huì)導(dǎo)致假陽(yáng)性的出現(xiàn),對(duì)操作環(huán)境及操作技巧的要求更高,這些方法不適合在基層單位和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)短、易于檢測(cè)結(jié)果的低溫血吸蟲(chóng)DNA檢測(cè)方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的方法,包括以下步驟:將擴(kuò)增體系與血吸蟲(chóng)DNA混合,進(jìn)行等溫?cái)U(kuò)增;在等溫?cái)U(kuò)增過(guò)程中用熒光探針?lè)▽?duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),有熒光信號(hào)放大為陽(yáng)性,說(shuō)明存在血吸蟲(chóng)DNA;
所述擴(kuò)增體系包括以下組分:Tris緩沖液、醋酸鉀、醋酸鎂、二硫蘇糖醇、聚乙二醇、ATP、dNTPs、磷酸肌酸、單鏈結(jié)合蛋白、重組酶、UvsY蛋白、核酸外切酶、熒光探針、DNA聚合酶和血吸蟲(chóng)DNA特異性引物;
所述血吸蟲(chóng)DNA特異性引物包括正向引物和反向引物:
正向引物序列:5’-TACCTCAAGAAGTAATGTCCTTCCATTGTG-3’,
反向引物序列:5’-ATGCGAGGTTTCAGGAGACCAAGAAGAACG-3’;所述熒光探針序列為:
5’CATAGGAGGTCATCTTGTTCAAGGTCAAGTCTCACCATCAACTCTTA-3’
所述等溫?cái)U(kuò)增的溫度為35~45℃;
所述等溫?cái)U(kuò)增的時(shí)間為5~20min。
優(yōu)選的,所述擴(kuò)增體系包括以下濃度的組分:Tris緩沖液(0~60]mM、醋酸鉀50~150mM、醋酸鎂8~30mM、二硫蘇糖醇4~9mM、質(zhì)量濃度為5.5~7.8%的聚乙二醇、ATP 1~6mM、dNTPs 0.1~0.4mM、磷酸肌酸20~100μg/U、單鏈結(jié)合蛋白300~1000ng/μL、重組酶50~500ng/μL、UvsY蛋白50~200ng/μL、核酸外切酶30-200ng/μL、熒光探針50-150nM、DNA聚合酶60~150ng/μL、正向引物200~600nM和反向引物200~600nM。
優(yōu)選的,所述聚乙二醇的分子量為30000~40000。
優(yōu)選的,所述擴(kuò)增體系的體積為25~100μL。
優(yōu)選的,所述血吸蟲(chóng)DNA的體積為0.5~1.5μL,濃度為10~100ng/μL。
優(yōu)選的,所述等溫?cái)U(kuò)增在恒溫條件下進(jìn)行,所述等溫?cái)U(kuò)增的溫度為37~42℃。
優(yōu)選的,所述等溫?cái)U(kuò)增的時(shí)間為10~20min。
優(yōu)選的,所述擴(kuò)增體系由冷凍干燥粉末狀態(tài)的擴(kuò)增體系原料溶解得到,用于溶解所述擴(kuò)增體系原料的溶劑為反應(yīng)緩沖液。
優(yōu)選的,所述反應(yīng)緩沖液為質(zhì)量濃度為5.5~6.5%、分子量為30000~40000的聚乙二醇水溶液。
本發(fā)明還提供了一種檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的等溫?cái)U(kuò)增體系,包括以下含量的組分:Tris緩沖液(0~60]mM、醋酸鉀50~150mM、醋酸鎂8~30mM、二硫蘇糖醇4~9mM、質(zhì)量濃度為5.5~7.8%的聚乙二醇、ATP 1~6mM、dNTPs 0.1~0.4mM、磷酸肌酸20~100μg/U、單鏈結(jié)合蛋白300~1000ng/μL、重組酶50~500ng/μL、UvsY蛋白50~200ng/μL、核酸外切酶30-200ng/μL、熒光探針50-150nM、DNA聚合酶60~150ng/μL、正向引物200~600nM和反向引物200~600nM;
正向引物序列:5’-TACCTCAAGAAGTAATGTCCTTCCATTGTG-3’,
反向引物序列:5’-ATGCGAGGTTTCAGGAGACCAAGAAGAACG-3’;
所述熒光探針序列為:
5’CATAGGAGGTCATCTTGTTCAAGGTCAAGTCTCACCATCAACTCTTA-3’
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供的檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的方法,采用擴(kuò)增體系與血吸蟲(chóng)DNA混合,進(jìn)行等溫?cái)U(kuò)增;在等溫?cái)U(kuò)增過(guò)程中用熒光探針?lè)▽?duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),有熒光信號(hào)放大為陽(yáng)性,說(shuō)明存在血吸蟲(chóng)DNA;所述擴(kuò)增體系中包括Tris緩沖液、醋酸鉀、醋酸鎂、二硫蘇糖醇、聚乙二醇、ATP、dNTPs、磷酸肌酸、單鏈結(jié)合蛋白、重組酶、UvsY蛋白、核酸外切酶、熒光探針、DNA聚合酶和血吸蟲(chóng)DNA特異性引物,本發(fā)明的擴(kuò)增體系可以在恒定的相對(duì)較低的溫度下完成擴(kuò)增,不依賴(lài)熱循環(huán)儀,操作簡(jiǎn)單,能夠在較低的溫度(35~45℃)下對(duì)血吸蟲(chóng)DNA進(jìn)行檢測(cè),并且擴(kuò)增所用時(shí)間短(5~20min),熒光信號(hào)易于收集,適合基層和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
附圖說(shuō)明
圖1為血吸蟲(chóng)DNA檢測(cè)過(guò)程中陰性和陽(yáng)性的熒光信號(hào)變化曲線圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的方法,包括以下步驟:將擴(kuò)增體系與血吸蟲(chóng)DNA混合,進(jìn)行等溫?cái)U(kuò)增;在等溫?cái)U(kuò)增過(guò)程中用熒光探針?lè)▽?duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),有熒光信號(hào)放大為陽(yáng)性,說(shuō)明存在血吸蟲(chóng)DNA;
所述擴(kuò)增體系包括以下組分:Tris緩沖液、醋酸鉀、醋酸鎂、二硫蘇糖醇、聚乙二醇、ATP、dNTPs、磷酸肌酸、單鏈結(jié)合蛋白、重組酶、UvsY蛋白、核酸外切酶、熒光探針、DNA聚合酶和血吸蟲(chóng)DNA特異性引物;
所述血吸蟲(chóng)DNA特異性引物包括正向引物和反向引物:
正向引物序列:5’-TACCTCAAGAAGTAATGTCCTTCCATTGTG-3’,
反向引物序列:5’-ATGCGAGGTTTCAGGAGACCAAGAAGAACG-3’;所述熒光探針序列為:
5’CATAGGAGGTCATCTTGTTCAAGGTCAAGTCTCACCATCAACTCTTA-3’;
所述等溫?cái)U(kuò)增的溫度為35~45℃;所述等溫?cái)U(kuò)增的時(shí)間為5~20min。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)對(duì)血吸蟲(chóng)DNA的檢測(cè),提供擴(kuò)增體系,將所述擴(kuò)增體系與血吸蟲(chóng)DNA混合進(jìn)行等溫?cái)U(kuò)增。在本發(fā)明中,所述擴(kuò)增體系優(yōu)選由冷凍干燥粉末狀態(tài)的擴(kuò)增體系原料溶解得到,所述擴(kuò)增體系以冷凍干燥粉末的形貌儲(chǔ)存,以便擴(kuò)增體系的長(zhǎng)期保存和運(yùn)輸。在本發(fā)明中,用于溶解所述擴(kuò)增體系原料用溶劑優(yōu)選為反應(yīng)緩沖液。在本發(fā)明中,所述反應(yīng)緩沖液優(yōu)選為聚乙二醇水溶液,所述聚乙二醇水溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為5.5~6.5%,更優(yōu)選的為6%;所述聚乙二醇的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選的為30000~40000,更優(yōu)選的為35000。
在本發(fā)明中,所述擴(kuò)增體系的體積優(yōu)選的為25~100μL,更優(yōu)選的為40~60μL。在本發(fā)明中,所述的擴(kuò)增體系包括Tris緩沖液,所述Tris緩沖液在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選為(0,60]mM,更優(yōu)選為20~55mM,最優(yōu)選為30~50mM。在本發(fā)明中,所述Tris緩沖液具有良好的緩沖能力,能夠維持?jǐn)U增體系在穩(wěn)定的pH值范圍,所述擴(kuò)增體系的pH值范圍優(yōu)選的為7.0~7.5。
在本發(fā)明中,所述擴(kuò)增體系包括醋酸鉀,所述醋酸鉀在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為50~150mM,更優(yōu)選的為60~120mM,最優(yōu)選的為75~85mM。在本發(fā)明中,所述醋酸鉀中鉀離子在等溫?cái)U(kuò)增過(guò)程中能夠促進(jìn)引物退火。
在本發(fā)明中,所述的擴(kuò)增體系包括醋酸鎂,所述醋酸鎂在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為8~30mM,更優(yōu)選的為10~20mM,最優(yōu)選的為12~16mM。在本發(fā)明中,所述醋酸鎂中的鎂離子在等溫?cái)U(kuò)增過(guò)程中能夠提高擴(kuò)增的特異性和產(chǎn)量。
在本發(fā)明中,所述的擴(kuò)增體系中包括二硫蘇糖醇,所述二硫蘇糖醇在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為4~9mM,更優(yōu)選的為5~8mM,最優(yōu)選的為6~7mM。在等溫?cái)U(kuò)增中,所述二硫蘇糖醇可以打斷二硫鍵,使與染色體DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)從DNA上釋放出來(lái),導(dǎo)致更多的DNA與引物結(jié)合,提高擴(kuò)增效率。
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系包括聚乙二醇,所述聚乙二醇在擴(kuò)增體系中的質(zhì)量濃度優(yōu)選的為5.5~7.8%,更優(yōu)選的為6.0~7.5%,最優(yōu)選的為7.1~7.3%。在本發(fā)明中,所述聚乙二醇的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選的為30000~40000,更優(yōu)選的為35000;本發(fā)明中所述的聚乙二醇作為縮合劑,與單鏈結(jié)合蛋白共同作用,使得整個(gè)等溫?cái)U(kuò)增化學(xué)平衡朝著擴(kuò)增產(chǎn)物方向發(fā)展,提高等溫?cái)U(kuò)增產(chǎn)物的產(chǎn)量。
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系包括ATP,所述ATP在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為1~6mM,更優(yōu)選的為3~5.5mM,最優(yōu)選的為5mM;
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系中包括dNTPs,所述dNTPs在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為0.1~0.4mM,更優(yōu)選的為0.15~0.35mM,最優(yōu)選的為0.2~0.3mM;
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系中包括磷酸肌酸,所述磷酸肌酸在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為20~100μg/U,更優(yōu)選的為25~70μg/U,最優(yōu)選的為30~50μg/U;
在本發(fā)明所述等溫?cái)U(kuò)增過(guò)程中,dNTPs為等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)提供原料,ATP提供反應(yīng)所需的能量,而磷酸肌酸能夠促進(jìn)ATP的再生,為等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)源源不斷的提供能量,實(shí)現(xiàn)核酸的高效擴(kuò)增。
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系包括單鏈結(jié)合蛋白,所述單鏈結(jié)合蛋白在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為300~1000ng/μL,更優(yōu)選的為400~700ng/μL,最優(yōu)選的為450~550ng/μL。在本發(fā)明中,所述的單鏈結(jié)合蛋白與上述技術(shù)方案所述聚乙二醇作共同作用,提高等溫產(chǎn)物的產(chǎn)量。
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系包括重組酶,所述重組酶來(lái)源可以是噬菌體T2、T4、T7也可以來(lái)源于細(xì)菌和真菌中的重組酶,所述重組酶能夠起到解開(kāi)雙鏈DNA功能。所述重組酶在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為50~500ng/μL,更優(yōu)選的為100~450ng/μL,最優(yōu)選的為380~4200ng/μL;
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系包括UvsY蛋白,所述UvsY蛋白在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為50~200ng/μL,更優(yōu)選的為60~150ng/μL,最優(yōu)選的為65~85ng/μL;
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系中包括核酸外切酶,所述核酸外切酶在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為30-200ng/μL,更優(yōu)選的為50~150ng/μL,更優(yōu)選的為80~90ng/μL;本發(fā)明中所述核酸外切酶為核酸外切酶Ⅲ。
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系中包括熒光探針,所述熒光探針的在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為50~150nM,更優(yōu)選的為100~140nM,最優(yōu)選的為120nM;所述熒光探針的序列為:
5’CATAGGAGGTCATCTTGTTCAAGGTCAAGTCTCACCATCAACTCTTA-3’。在本發(fā)明中,所述熒光探針兩端分別標(biāo)記一個(gè)報(bào)告熒光基團(tuán)和一個(gè)淬滅熒光基團(tuán),所述報(bào)告熒光基團(tuán)優(yōu)選的為FAM熒光基團(tuán);所述的猝滅熒光基團(tuán)為T(mén)AMRA或BHQ;熒光探針完整時(shí),報(bào)告基團(tuán)發(fā)射的熒光信號(hào)被淬滅基團(tuán)吸收,無(wú)熒光信號(hào);當(dāng)目標(biāo)靶基因成功擴(kuò)增時(shí),5’端的報(bào)告基團(tuán)隨著熒光探針?biāo)舛撀湎聛?lái),不再與淬滅基團(tuán)發(fā)生能量傳遞作用,從而能發(fā)出熒光信號(hào);在熒光檢測(cè)過(guò)程中,每擴(kuò)增一條DNA鏈,就有一個(gè)熒光分子形成,熒光信號(hào)的累積與擴(kuò)增產(chǎn)物形成完全同步,熒光量強(qiáng)弱與擴(kuò)增產(chǎn)物成正比;因此,熒光量與擴(kuò)增產(chǎn)物之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)對(duì)檢測(cè)熒光信號(hào)的強(qiáng)弱變化,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA擴(kuò)增產(chǎn)物。
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系包括DNA聚合酶,所述DNA聚合酶在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為60~150ng/μL,更優(yōu)選的為70~120ng/μL,最優(yōu)選的為85~95ng/μL;
在本發(fā)明中,UvsY蛋白是重組蛋白,對(duì)目標(biāo)序列具有高度特異性,與重組酶、DNA聚合酶共同作用,完成等溫?cái)U(kuò)增,減少非特異性擴(kuò)增,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的無(wú)本底背景的高效擴(kuò)增。
本發(fā)明所述的擴(kuò)增體系包括血吸蟲(chóng)DNA特異性引物,所述血吸蟲(chóng)DNA特異性引物包括正向引物和反向引物,所述正向引物在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為200~600ng/μL,更優(yōu)選的為150~450ng/μL,最優(yōu)選的為180~220ng/μL;所述反向引物在擴(kuò)增體系中的濃度優(yōu)選的為200~600ng/μL,更優(yōu)選的為150~450ng/μL,最優(yōu)選的為180~220ng/μL。本發(fā)明中正向引物的序列為:5’-TACCTCAAGAAGTAATGTCCTTCCATTGTG-3’,反向引物序列為:5’-ATGCGAGGTTTCAGGAGACCAAGAAGAACG-3’;在本發(fā)明中血吸蟲(chóng)DNA特異性引物能夠以血吸蟲(chóng)DNA為模板,進(jìn)行特異性核酸擴(kuò)增。
在本發(fā)明中,所述擴(kuò)增體系由冷凍干燥粉末狀態(tài)的擴(kuò)增體系原料溶解得到,用于溶解所述擴(kuò)增體系原料的溶劑為反應(yīng)緩沖液。
優(yōu)選的,所述反應(yīng)緩沖液為質(zhì)量濃度為5.5~6.5%、分子量為30000~40000的聚乙二醇水溶液。
在本發(fā)明中,所述血吸蟲(chóng)DNA作為等溫?cái)U(kuò)增的模板,體積優(yōu)選的為0.5~1.5μL,更優(yōu)選的為0.8~1.2μL,最優(yōu)選為1μL;所述血吸蟲(chóng)DNA的體積與擴(kuò)增體系體積比優(yōu)選的為(0.5~1.5):49,更優(yōu)選的為1:49;所述血吸蟲(chóng)DNA的濃度優(yōu)選的為10~100ng/μL,更優(yōu)選的為20~80ng/μL,最優(yōu)選的為40~60ng/μL。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的將所述擴(kuò)增體系與血吸蟲(chóng)DNA混合后進(jìn)行等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)。所述等溫?cái)U(kuò)增在恒溫條件下進(jìn)行,所述等溫?cái)U(kuò)增的溫度為35~45℃,優(yōu)選的為37~42℃,更優(yōu)選的為38~41℃;所述等溫?cái)U(kuò)增的時(shí)間為5~20min,更優(yōu)選的為10~20min;所述等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)優(yōu)選的在能夠檢測(cè)FAM熒光的儀器中進(jìn)行。
本發(fā)明在等溫?cái)U(kuò)增過(guò)程中,利用熒光探針?lè)▽?duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),當(dāng)目標(biāo)靶基因成功擴(kuò)增時(shí),熒光探針發(fā)出熒光信號(hào);在熒光檢測(cè)過(guò)程中,每擴(kuò)增一條DNA鏈,就有一個(gè)熒光分子形成,熒光信號(hào)的累積與擴(kuò)增產(chǎn)物形成完全同步,熒光量強(qiáng)弱與擴(kuò)增產(chǎn)物成正比;因此,熒光量與擴(kuò)增產(chǎn)物之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)對(duì)檢測(cè)熒光信號(hào)的強(qiáng)弱變化,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA擴(kuò)增產(chǎn)物。
本發(fā)明還提供了一種檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的等溫?cái)U(kuò)增體系,包括以下含量的組分:Tris緩沖液(0~60]mM、醋酸鉀50~150mM、醋酸鎂8~30mM、二硫蘇糖醇4~9mM、質(zhì)量濃度為5.5~7.8%的聚乙二醇、ATP 1~6mM、dNTPs 0.1~0.4mM、磷酸肌酸20~100μg/U、單鏈結(jié)合蛋白300~1000ng/μL、重組酶50~500ng/μL、UvsY蛋白50~200ng/μL、核酸外切酶30-200ng/μL、熒光探針50-150nM、DNA聚合酶60~150ng/μL、正向引物200~600nM和反向引物200~600nM;
正向引物序列:5’-TACCTCAAGAAGTAATGTCCTTCCATTGTG-3’,
反向引物序列:5’-ATGCGAGGTTTCAGGAGACCAAGAAGAACG-3’;熒光探針的序列為:
5’CATAGGAGGTCATCTTGTTCAAGGTCAAGTCTCACCATCAACTCTTA-3’
本發(fā)明提供的檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的等溫?cái)U(kuò)增體系與上述檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的方法中的擴(kuò)增體系相同,具體參見(jiàn)上述技術(shù)方案所述的擴(kuò)增體系的組成,在此不再贅述。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA的方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,但是不能把它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1
樣品來(lái)源:由日本血吸蟲(chóng)成蟲(chóng)提取的基因組DNA,DNA的濃度為50ng/μL。
設(shè)計(jì)以下血吸蟲(chóng)引物和探針,并委托生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行合成:
正向引物序列:5’-TACCTCAAGAAGTAATGTCCTTCCATTGTG-3’,
反向引物序列:5’-ATGCGAGGTTTCAGGAGACCAAGAAGAACG-3’。
熒光探針的序列為:
5’CATAGGAGGTCATCTTGTTCAAGGTCAAGTCTCACCATCAACTCTTA-3’
配制擴(kuò)增體系
在200μL離心管中按以下的配比進(jìn)行等溫核酸擴(kuò)增體系配制(體積為50μL):
將以上配制好的擴(kuò)增體系在冷凍干燥機(jī)中負(fù)壓冷凍干燥成為粉未狀擴(kuò)增體系。
向離心管中加入終濃度為6%(w/v)的,分子量為35000的聚乙二醇作為反應(yīng)緩沖液將擴(kuò)增體系重新溶解成為49μL,再加入制備好的1μL血吸蟲(chóng)基因組DNA,混合均勻,瞬時(shí)離心,放入能夠檢測(cè)FAM熒光的儀器中,在39℃條件下反應(yīng)15分鐘。(注:為確保實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性,設(shè)置不加模板的體系作為陰性對(duì)照)。檢測(cè)結(jié)果如附圖1所示,由圖1可以看出,添加血吸蟲(chóng)DNA的樣品隨著等溫?cái)U(kuò)增熒光信號(hào)成對(duì)數(shù)曲線增長(zhǎng),而陰性對(duì)照的熒光信號(hào)則不增長(zhǎng)。
實(shí)施例2
樣品來(lái)源:由日本血吸蟲(chóng)成蟲(chóng)提取的基因組DNA,DNA的濃度為70ng/μL。
設(shè)計(jì)以下血吸蟲(chóng)引物和探針,并委托生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行合成:
正向引物序列:5’-TACCTCAAGAAGTAATGTCCTTCCATTGTG-3’,
反向引物序列:5’-ATGCGAGGTTTCAGGAGACCAAGAAGAACG-3’。
熒光探針的序列為:
5’CATAGGAGGTCATCTTGTTCAAGGTCAAGTCTCACCATCAACTCTTA-3’
配制擴(kuò)增體系
在200μL離心管中按以下的配比進(jìn)行等溫核酸擴(kuò)增體系配制(體積為100μL):
將以上配制好的擴(kuò)增體系在冷凍干燥機(jī)中負(fù)壓冷凍干燥成為粉未狀擴(kuò)增體系。
向離心管中加入終濃度為6%(w/v)的,分子量為35000的聚乙二醇作為反應(yīng)緩沖液將擴(kuò)增體系重新溶解成為98μL,再加入制備好的2μL血吸蟲(chóng)基因組DNA,混合均勻,瞬時(shí)離心,放入能夠檢測(cè)FAM熒光的儀器中,在38℃條件下反應(yīng)15分鐘。(注:為確保實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性,設(shè)置不加模板的體系作為陰性對(duì)照)。通過(guò)觀察熒光信號(hào)強(qiáng)弱變化判斷樣品中是否存在血吸蟲(chóng)DNA。
實(shí)施例3
樣品來(lái)源:由日本血吸蟲(chóng)成蟲(chóng)提取的基因組DNA,DNA的濃度為82ng/μL。
設(shè)計(jì)以下血吸蟲(chóng)引物和探針,并委托生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行合成:
正向引物序列:5’-TACCTCAAGAAGTAATGTCCTTCCATTGTG-3’,
反向引物序列:5’-ATGCGAGGTTTCAGGAGACCAAGAAGAACG-3’。
熒光探針的序列為:
5’CATAGGAGGTCATCTTGTTCAAGGTCAAGTCTCACCATCAACTCTTA-3’
配制擴(kuò)增體系
在200μL離心管中按以下的配比進(jìn)行等溫核酸擴(kuò)增體系配制(體積為50μL):
將以上配制好的擴(kuò)增體系在冷凍干燥機(jī)中負(fù)壓冷凍干燥成為粉未狀擴(kuò)增體系。
向離心管中加入終濃度為6%(w/v)的,分子量為35000的聚乙二醇作為反應(yīng)緩沖液將擴(kuò)增體系重新溶解成為49μL,再加入制備好的1μL血吸蟲(chóng)基因組DNA,混合均勻,瞬時(shí)離心,放入能夠檢測(cè)FAM熒光的儀器中,在39℃條件下反應(yīng)10分鐘。(注:為確保實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性,設(shè)置不加模板的體系作為陰性對(duì)照)。通過(guò)觀察熒光信號(hào)強(qiáng)弱變化判斷樣品中是否存在血吸蟲(chóng)DNA。
以上實(shí)施例說(shuō)明使用本發(fā)明的方法能夠快速檢測(cè)血吸蟲(chóng)DNA,操作簡(jiǎn)便,所用時(shí)間大大縮減,不需要大型儀器設(shè)備,不依賴(lài)熱循環(huán)儀,操作簡(jiǎn)單,能夠在較低的溫度(35~45℃)下對(duì)血吸蟲(chóng)DNA進(jìn)行檢測(cè),并且擴(kuò)增所用時(shí)間短(5~20min),熒光信號(hào)易于收集,能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè),適用于基層和現(xiàn)場(chǎng)的大規(guī)模篩選檢測(cè)。另外,本發(fā)明所提供的檢測(cè)方法敏感性高、特異性好、操作簡(jiǎn)便、迅速,并且對(duì)檢測(cè)材料質(zhì)量要求低。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。