本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于志賀氏菌檢測的引物組、試劑盒和志賀氏菌的ic-lamp檢測方法。
背景技術(shù):
志賀氏菌為革蘭陰性桿菌,是人類細(xì)菌性痢疾最為常見的病原菌。志賀菌可穿入低位腸段的粘膜,引起粘液分泌、充血、白細(xì)胞浸潤、水腫,并常有表淺粘膜潰瘍。急性典型菌痢癥狀,有腹痛腹瀉、膿血粘便、里急后重、發(fā)熱等呈現(xiàn)嚴(yán)重的全身中毒癥狀。
志賀菌屬是主要的腸道病原菌之一,也是引起人類細(xì)菌性痢疾的病原體。本屬細(xì)菌分布于全世界,是炎癥性痢疾的典型病原菌,很多地區(qū)5%~10%的腹瀉性疾病是由該菌屬所致。弗氏志賀菌和宋內(nèi)志賀菌比鮑氏志賀菌和毒力特別強的痢疾志賀菌分布更廣。志賀菌廣泛存在于食品中,大量食入,會引起嚴(yán)重后果。因此,快速準(zhǔn)確地檢測出志賀氏菌就顯得尤為重要。
目前臨床應(yīng)用的志賀氏菌的檢測方法包括細(xì)菌分離鑒定、免疫學(xué)方法、分子生物學(xué)檢測方法等,但這些方法都存在一些缺陷。傳統(tǒng)的檢測方法主要采用細(xì)菌前增菌培養(yǎng)、分離培養(yǎng)、菌落形態(tài)觀察和一系列的生化鑒定以及血清型鑒定等步驟,一般需4至7天,此方法培養(yǎng)時間長、工作量大、實驗步驟繁瑣,在很多突發(fā)事件中不能及時反映準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。免疫學(xué)方法易污染,且交叉反應(yīng)比較嚴(yán)重、假陽性多、靈敏度偏低。常規(guī)pcr方法檢測其靈敏度低,檢測時間長,需要昂貴的pcr儀器以及電泳儀、凝膠成像儀等配套儀器并且在檢測前還需要進(jìn)行菌體的富集,dna的提取。免疫磁分離技術(shù)是將特異性抗體與一定大小的磁珠偶聯(lián),利用特異性抗體能與細(xì)胞表面抗原相結(jié)合的原理,將磁球與細(xì)胞結(jié)合,在外磁場的作用下,將磁球-細(xì)胞復(fù)合物從環(huán)境中分離出來,達(dá)到獲取目標(biāo)細(xì)胞的一項技術(shù),但是單獨使用該技術(shù)時只能實現(xiàn)分離,還需結(jié)合其他手段進(jìn)行檢測,而目前使用免疫磁分離技術(shù)進(jìn)行分離的檢測方法的靈敏度仍有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供了一種用于檢測志賀氏菌的ic-lamp特異性引物組,它包括正向內(nèi)引物fip、反向內(nèi)引物bip、正向外引物f3、反向外引物b3,各引物序列如下:
fip:5'-ctgtcgaagctccgcagaggttttggattccgtgaacaggtcg-3';(如seoidno:1所示)
bip:5'-ctttcgctgttgctgctgatgcttttccggagattgttccatgtga-3';(如seoidno:2所示)
f3:5'-ataccgtctctgcacgca-3';(如seoidno:3所示)
b3:5'-gccttctgatgcctgatgg-3';(如seoidno:4所示)。
本發(fā)明另一目的是提供一種志賀氏菌的ic-lamp檢測試劑盒,其包括權(quán)利要求1所述的志賀氏菌的ic-lamp檢測引物組和結(jié)合有志賀氏菌特異抗體的proteina/g偶聯(lián)磁珠。
其中結(jié)合有志賀氏菌特異抗體的proteina/g親和磁珠是采用proteina/g可以特異性的與抗體fc段結(jié)合的原理制備的,具體參考proteina/g免疫沉淀磁珠(美國biotool,貨號:b23202)產(chǎn)品說明書所述方法制得。
本發(fā)明試劑盒還包括常規(guī)lamp檢測中所需的常規(guī)試劑,例如2×isothermalmastermix、無核酸酶水。
本發(fā)明將環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)(lamp)與免疫磁珠相結(jié)合,針對志賀氏菌重要的毒性基因ipah基因設(shè)計一套引物,優(yōu)化反應(yīng)條件,建立志賀氏菌ic-lamp檢測技術(shù)。
本發(fā)明另一目的是提供了一種志賀氏菌檢測的新方法,利用proteina/g免疫沉淀磁珠與志賀氏菌的多克隆抗體偶聯(lián)形成免疫磁珠去捕捉樣品中的志賀氏菌,然后通過直接裂解法獲得基因組,通過環(huán)介導(dǎo)等溫擴增,確認(rèn)是否存在有志賀氏菌擴增產(chǎn)物。
所述的待測樣品可以是被志賀氏菌污染的水、食品及人和動物的糞便及咽拭子/肛拭子等。
檢測方法具體步驟如下:
(1)待測樣品的制備,將待測樣品用已經(jīng)滅菌的lb液體培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋;
(2)在待測樣品中添加結(jié)合有志賀氏菌特異抗體的proteina/g偶聯(lián)磁珠,混勻后進(jìn)行磁性分離,棄上清液,然后加入pbs-t溶液重懸后再進(jìn)行磁性分離,重復(fù)2-3次;
(3)采用直接裂解法裂解步驟(2)中捕獲菌體的基因組dna,即在步驟(2)獲得的磁珠-抗體-抗原的復(fù)合物中加入裂解液進(jìn)行裂解,然后加入終止液終止反應(yīng);
(4)采用針對志賀氏菌的ic-lamp檢測引物組對獲得基因組dna進(jìn)行環(huán)介導(dǎo)等溫擴增,反應(yīng)體系:15μl2×isothermalmastermix、2μl的10mm正向內(nèi)引物fip、2μl的10mm反向內(nèi)引物bip、0.25μl的10mm反向外引物b3、0.25μl的10mm正向外引物f3、步驟(3)裂解液模板1-6μl,加無核酸酶水補至終體積25μl;反應(yīng)條件:65℃擴增30min,80℃-98℃變性10min,終止反應(yīng);
(5)擴增產(chǎn)物利用紫外檢測系統(tǒng)、色素法或熒光法檢測(根據(jù)不同的顯色法加入不同的顯色劑),判斷是否存在志賀氏菌;檢測方法均為常規(guī)檢測法。
例如擴增反應(yīng)結(jié)束后,直接在紫外燈下觀察結(jié)果(擴增前顯色劑即加入擴增的pcr管中);結(jié)果判定:pcr管中樣品在紫外照射下出現(xiàn)綠色熒光,檢測結(jié)果為陽性,則說明樣品中含有志賀氏菌;pcr管中樣品在紫外照射下不出現(xiàn)綠色熒光,檢測結(jié)果為陰性,則說明樣品中不含有志賀氏菌。
實驗結(jié)果表明:采用本發(fā)明所公開的志賀氏菌的ic-lamp特異性引物組制備的試劑盒在檢測志賀氏菌方面ic-lamp具有良好的積極效果。
本發(fā)明公開的用于檢測志賀氏菌的試劑盒與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的積極效果在于:
(1)本發(fā)明采用的lamp技術(shù)具有操作簡便、快速、敏感等特點,其敏感性比常規(guī)pcr高數(shù)倍以上;而且檢測過程只需恒溫水浴鍋和便攜式磁力架即可完成,不需要pcr儀等昂貴的設(shè)備(恒溫水浴鍋即可),更適合于基層推廣應(yīng)用。此外,本發(fā)明將lamp技術(shù)與免疫磁珠技術(shù)相結(jié)合,可以通過肉眼直接觀察和判定結(jié)果,僅需30min,比傳統(tǒng)的生化培養(yǎng)法節(jié)省3天,比提取基因組進(jìn)行pcr方法(瓊脂糖凝膠電泳)縮短3h,且不需要對菌體進(jìn)行富集,提取其基因組等,使檢測更為便捷、高效;
(2)基于ic-lamp方法的敏感、特異,成本低廉,便于操作等諸多優(yōu)勢,本發(fā)明在一定程度上提高了我國志賀氏菌菌株的檢測能力,為志賀氏菌疾病的臨床實時快速診斷、動物和食品的出入境檢驗檢疫中該菌的快速準(zhǔn)確檢測提供了新技術(shù)來源,對提高我國檢驗檢疫機構(gòu)志賀氏菌的疫情監(jiān)控和快速檢測水平,以及普及先進(jìn)技術(shù)在基層檢驗檢疫機構(gòu)的推廣應(yīng)用均具有重要意義。特別對于糞便等特殊樣品的檢測,此方法解決了從糞便等特殊樣品中菌體的獲取、富集的難題,其靈敏度比利用普通檢測方法如pcr、多重?zé)晒舛縫cr等方法高。
附圖說明
圖1(a)為利用正向外引物f3、反向外引物b3進(jìn)行pcr鑒定體系的特異性檢測結(jié)果,泳道2的反應(yīng)模板為志賀氏菌的基因組;泳道3至泳道7依次為大腸桿菌、金黃色葡萄菌、沙門氏菌、李斯特桿菌、銅綠假單胞桿菌基因組;泳道8為去核酸酶水作為模板的陰性對照;(b)利用正向外引物f3、反向外引物b3進(jìn)行pcr鑒定體系的靈敏度檢測結(jié)果,其反應(yīng)模板為質(zhì)粒,泳道2-10其質(zhì)粒濃度依次為109、108、107、106、105、104、103、102、101、100copies/ml,泳道11為去核酸酶水作為模板的陰性對照;
圖2(a)為利用正向外引物f3、反向外引物b3、正向內(nèi)引物fip、正向反向內(nèi)引物bip進(jìn)行l(wèi)amp鑒定體系的特異性檢測結(jié)果,泳道2的反應(yīng)模板為志賀氏菌的基因組,泳道3至泳道7依次為大腸桿菌、金黃色葡萄菌、沙門氏菌、李斯特桿菌、銅綠假單胞桿菌基因組,泳道8為去核酸酶水作為模板的陰性對照;(b)為本發(fā)明lamp鑒定體系的靈敏度檢測結(jié)果,其反應(yīng)模板為質(zhì)粒,泳道2-11其濃度依次為100、101、102、103、104、105、106、107、108、109copies/ml,泳道12為去核酸酶水作為模板的陰性對照;
圖3為本發(fā)明ic-lamp鑒定體系的特異性檢測結(jié)果,曲線1-4的反應(yīng)模板為利用免疫磁珠捕獲含有志賀氏菌的混合菌(分別混合大腸桿菌、金黃色葡萄菌、沙門氏菌、銅綠假單胞桿菌)的裂解液,曲線5-8為利用免疫磁珠捕獲混合菌種大腸桿菌、金黃色葡萄菌、沙門氏菌、銅綠假單胞桿菌的裂解液;
圖4為本發(fā)明ic-lamp鑒定體系的靈敏度檢測結(jié)果,其反應(yīng)模板為污染樣品的裂解液,曲線1是未用免疫磁珠捕獲污染樣品的裂解液,菌濃度為8.7×100cfu/ml,曲線2-7是用免疫磁珠捕獲污染樣品的裂解液,菌濃度分是8.7×105,8.7×104,8.7×103,8.7×102,8.7×101,8.7×100cfu/ml,曲線8為去核酸酶水作為模板的陰性對照。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容,實施例中使用的試劑和方法,如無特殊說明,均采用常規(guī)試劑和使用常規(guī)方法。
實施例1:特異性靶基因的引物設(shè)計
1、本地blast分析
從ncbi(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/)中下載的志賀氏菌ipah基因,對本地的核酸數(shù)據(jù)庫進(jìn)行本地blast檢索,獲取得到菌種各序列片段與數(shù)據(jù)庫比對結(jié)果。
2、引物設(shè)計
本試驗以基因名ipah,genbank登陸號為m32063.1(251..1849)的序列設(shè)計特異引物。針對ipah基因的3'端的f3c、f2c和flc區(qū)以及5'端的bl、b2和b3區(qū)6個不同的位點設(shè)計4種引物,包括一對內(nèi)引物(fip、bip)和一對外引物(f3、b3),該引物用于lamp技術(shù)檢測,其中外引物還用作pcr反應(yīng)的上、下游引物,用于志賀氏菌的鑒定。
實施例2:lamp檢測方法的建立
1、dna的提取
(1)用北京莊盟國際生物基因科技有限公司的細(xì)菌基因組dna小量提取試劑盒進(jìn)行抽提回收,步驟如下:
1)取志賀氏菌培養(yǎng)液5ml,12000rpm離心1分鐘,盡量吸凈上清;
2)向留有菌體沉淀的離心管中加入500μl細(xì)胞懸浮液,使用移液器或渦旋振蕩器徹底懸浮細(xì)菌細(xì)胞沉淀,37℃溫浴30分鐘;每隔10分鐘顛倒混勻數(shù)次;12000rpm離心2分鐘,盡量吸凈上清;
3)向菌體沉淀中加入225μl緩沖液a,振蕩至菌體徹底懸??;
4)向管中加入6μlrnasea溶液,振蕩15秒,室溫放置5分鐘;
5)向管中加入10μl蛋白酶k溶液,顛倒混勻;
6)加入25μl裂解緩沖液s,顛倒混勻;
7)加入250μl緩沖液b,振蕩10秒,70℃放置10分鐘。12,000rpm離心1分鐘,取上清放入一新管中,棄去沉淀;
8)加入250μl無水乙醇,充分振蕩混勻15秒,此時可能會出現(xiàn)絮狀沉淀,瞬時離心以去除管蓋內(nèi)壁的水珠;
9)將上一步所得溶液和絮狀沉淀都加入一個吸附柱中(吸附柱放入收集管中),12000rpm離心30秒,倒掉廢液,將吸附柱放入收集管中;
10)向吸附柱中加入500μl緩沖液c,12000rpm離心30秒,倒掉廢液,將吸附柱放入收集管中;
11)向吸附柱中加入700μl漂洗液w2,12000rpm離心30秒,倒掉廢液,將吸附柱放入收集管中;
12)向吸附柱中加入500μl漂洗液w2,12000rpm離30秒,倒掉廢液,將吸附柱放回收集管中;然后12000rpm離心2分鐘,將吸附柱置于一個新的1.5ml離心管中,室溫放置數(shù)分鐘,以徹底晾干吸附材料中殘余的漂洗液;
13)將吸附柱轉(zhuǎn)入一個干凈的離心管中,向吸附膜的中間部位懸空滴加100μl洗脫緩沖液te,室溫放置2分鐘,12000rpm離心2分鐘,將溶液收集到離心管中。
(2)使用直接裂解液,其配方為:
溶液a:125mmnaoh、1mmedta、0.1%tween20;
溶液b:125mmhcl、10mmtrishcl;
取志賀菌樣加入10μl溶液a65℃孵育10min,加入10μl溶液b,混勻即可。
2、陽性質(zhì)粒載體構(gòu)建及獲得
(1)靶序列pcr擴增
以志賀氏菌的基因組dna為模板,對特異基因進(jìn)行pcr擴增,將其擴增產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳驗證。
(2)目的產(chǎn)物的回收
從脂糖凝膠中切下目的片段,用北京莊盟國際生物基因科技有限公司的小量瓊脂糖凝膠dna回收試劑盒進(jìn)行抽提回收,步驟如下:
1)將單一的目的dna條帶從瓊脂糖凝膠中切下(盡量切除多余部分)放入干凈的離心管中,稱取重量;
2)向膠塊中加入2倍體積溶膠液,55℃水浴10分鐘,其間不斷溫和地上下翻轉(zhuǎn)離心管,以確保膠塊充分溶解;
3)將上一步所得溶液加入一個吸附柱中,12,000rpm離心1分鐘,倒掉收集管中的廢液,將吸附柱放入收集管中;
4)向吸附柱中加入700μl漂洗液w2,12,000rpm離心1分鐘,倒掉收集管中的廢液,將吸附柱放入收集管中;
5)向吸附柱中加入50μl漂洗液w2,12,000rpm離心1分鐘,倒掉收集管中的廢液,將吸附柱放入收集管中;
6)將吸附柱放入收集管中,12,000rpm離心2分鐘,盡量除去漂洗液;
7)將室溫吸附柱置于室溫放置數(shù)分鐘,徹底晾干。將吸附柱放入到一個干凈離心管,向吸附柱中間懸空滴加30μl的洗脫緩沖液te,室溫放置2分鐘。12,000rpm離心2分鐘,收集dna溶液。
(3)連接、轉(zhuǎn)化及篩選
1)大腸桿菌dh5α感受態(tài)細(xì)胞的制備
①挑取單個dh5α菌落,接種于3ml不含氨芐青霉素的lb培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)過夜,次日取上述菌液按比例1:100再接種于50mllb培養(yǎng)基中,37℃振蕩2小時。當(dāng)od600值達(dá)到0.35時,收獲細(xì)菌培養(yǎng)物;
②將細(xì)菌轉(zhuǎn)移到一個50ml預(yù)冷的無菌聚丙烯管中,冰上放置10分鐘,使培養(yǎng)物冷卻;
③于4℃下4100rpm離心10分鐘,吸出培養(yǎng)液,并將管倒置l分鐘以使殘留的培養(yǎng)基流盡;
④每50ml初始培養(yǎng)液用30ml預(yù)冷的0.1mol/lcacl2-mgcl2溶(80mmol/lmgcl2,20mmol/lcacl2)重懸細(xì)胞沉淀;
⑤于4℃下4100rpm離心10分鐘,吸出上清液,并將管倒置l分鐘以使殘留的液體流盡;
⑥每50ml初始培養(yǎng)物用2ml預(yù)冷的0.1mol/lcacl2溶液重懸細(xì)胞沉淀,分裝后備用。
2)連接到pmd19-tsimple
①在微量離心管中加入1μltakarapmd19-tsimple載體、4μl目的基因基因pcr產(chǎn)物及5μl的連接酶緩沖混合物;
②16℃反應(yīng)過夜。
3)轉(zhuǎn)化dh5α
①全量(10μl)加入至100μldh5α感受態(tài)細(xì)胞中,冰中放置30分鐘;
②42℃加熱90秒后,再在冰中放置1分鐘;
③加入37℃溫浴過的lb培養(yǎng)基890μl,37℃緩慢振蕩培養(yǎng)60分鐘;
④取200μl涂布于含有氨芐青霉素的lb培養(yǎng)基上,37℃培養(yǎng)16h以形成單菌落;
(4)陽性克隆的篩選
挑取上述單菌落于含氨芐青霉素的lb培養(yǎng)基中,37℃緩慢振蕩培養(yǎng)4h,以m13f(tgtaaaacgacggccagt)和m13r(caggaaacagctatgacc)為引物進(jìn)行菌落pcr擴增。對擴增產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳后紫外觀察,將經(jīng)pcr驗證正確的陽性克隆送昆明碩擎生物科技有限公司進(jìn)行測序。
(5)陽性質(zhì)粒提取
挑取上述單菌落于lb培養(yǎng)基中,37℃緩慢振蕩培養(yǎng)4h,進(jìn)行pcr擴增;擴增引物f3(ataccgtctctgcacgca)、b3(gccttctgatgcctgatgg),擴增條件:95℃,5min;95℃,30s;46℃,30s;72℃,30s;72℃,7min;16℃,∞;將經(jīng)pcr確證的陽性克隆,接種于lb液體培養(yǎng)基,37℃,160rpm培養(yǎng)過夜。取每個菌株過夜培養(yǎng)液5ml,用北京莊盟國際生物基因科技有限公司小量質(zhì)粒提取試劑盒進(jìn)行質(zhì)粒抽提,具體操作步驟如下:
1)取5ml過夜培養(yǎng)的菌液,加入離心管中,12,000rpm離心1分鐘,盡量吸除上清;
2)向留有菌體沉淀的離心管中加入250μl溶液1,使用移液器或渦旋振蕩器徹底懸浮細(xì)菌沉淀;
3)向離心管中加入250μl溶液2,溫和地上下翻轉(zhuǎn)6-8次使菌體充分裂解;
4)向離心管中加入350μl溶液3,立即溫和地上下翻轉(zhuǎn)6-8次,充分混勻,即出現(xiàn)白色絮狀沉淀。12,000rpm離心10分鐘,此時在離心管底部形成沉淀。將上一步收集的上清液用移液器轉(zhuǎn)移到吸附柱中,12,000rpm離心60秒,倒掉收集管中的廢液,將吸附柱放入收集管中;
5)向吸附柱中加入700μl漂洗液w2,12,000rpm離心30-60秒,倒掉收集管中的廢液,將吸附柱放入收集管中;
6)向吸附柱中加入500μl漂洗液w2,12,000rpm離心60秒,倒掉收集管中的廢液,將吸附柱放入收集管中;
7)將吸附柱放入收集管中,12,000rpm離心2分鐘,置于室溫放置數(shù)分鐘,以徹底晾干吸附材料中殘余的漂洗液;
8)將吸附柱置于一個干凈的離心管中,向吸附膜的中間部位滴加60μl洗脫緩沖液te,室溫放置2分鐘,12,000rpm離心1分鐘將質(zhì)粒溶液收集到離心管中。
(6)陽性質(zhì)粒濃度測定
打開thermoscientificbiomate3s紫外分光光度計,預(yù)熱15分鐘;選定mode方式為dsdna,將比色杯用超純水反復(fù)洗幾次后加入100μlte緩沖液調(diào)零;將te緩沖液完全吸出,然后加入待測樣品(1μl樣品加入99μlte緩沖液),選定稀釋倍數(shù)為100倍進(jìn)行測定,讀取質(zhì)粒dna濃度。
(7)質(zhì)粒數(shù)目換算及梯度稀釋
陽性質(zhì)粒測完濃度后,分別根據(jù)其所測濃度換算成質(zhì)粒數(shù)目。質(zhì)粒數(shù)目換算公式為
3、菌落計數(shù)
(1)菌液的培養(yǎng)
配制lb固體培養(yǎng)基,用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌121℃,20min。將在-80℃冰箱中保藏的志賀氏菌種接種于新鮮的lb液體培養(yǎng)基,37℃震蕩培養(yǎng)12小時。
(2)稀釋平板計數(shù)法計數(shù)及其步驟
1)熔化培養(yǎng)基;
2)倒平皿;
3)梯度稀釋法稀釋原菌樣品;
4)涂平皿:
選取1/106,1/107,1/108三個稀釋度計數(shù),每皿取菌液0.1ml,用玻璃刮鏟涂布均勻,每個稀釋度做一個重復(fù);
5)37℃倒置培養(yǎng)1天;
6)計數(shù):
每1ml原菌樣品中微生物的活細(xì)胞數(shù)(菌落形成數(shù),cfu=(同一稀釋度平板上菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù))/原菌樣品體積(ml);
結(jié)果:圖1(a)為利用正向外引物f3、反向外引物b3進(jìn)行pcr鑒定體系的特異性檢測結(jié)果,泳道2的反應(yīng)模板為志賀氏菌的基因組;泳道3至泳道7依次為大腸桿菌、金黃色葡萄菌、沙門氏菌、李斯特桿菌、銅綠假單胞桿菌基因組;泳道8為去核酸酶水作為模板的陰性對照;(b)利用正向外引物f3、反向外引物b3進(jìn)行pcr鑒定體系的靈敏度檢測結(jié)果,其反應(yīng)模板為質(zhì)粒,泳道2-10其質(zhì)粒濃度依次為109、108、107、106、105、104、103、102、101、100copies/ml,泳道11為去核酸酶水作為模板的陰性對照;
圖2(a)為利用正向外引物f3、反向外引物b3、正向內(nèi)引物fip、正向反向內(nèi)引物bip進(jìn)行l(wèi)amp鑒定體系的特異性檢測結(jié)果,泳道2的反應(yīng)模板為志賀氏菌的基因組,泳道3至泳道7依次為大腸桿菌、金黃色葡萄菌、沙門氏菌、李斯特桿菌、銅綠假單胞桿菌基因組,泳道8為去核酸酶水作為模板的陰性對照;(b)為本發(fā)明lamp鑒定體系的靈敏度檢測結(jié)果,其反應(yīng)模板為質(zhì)粒,泳道2-11其濃度依次為100、101、102、103、104、105、106、107、108、109copies/ml,泳道12為去核酸酶水作為模板的陰性對照。
4、建立ic-lamp鑒定體系
(1)志賀氏菌的培養(yǎng)
取出凍存的菌液進(jìn)行l(wèi)b平板劃線,于37℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)過夜。第二天挑取單克隆于lb液體培養(yǎng)基中37℃,180轉(zhuǎn)/小時培養(yǎng)4-5小時。
(2)志賀氏菌多克隆抗體的制備
將培養(yǎng)好的菌液稀釋到108cfu/ml,并進(jìn)行滅活,取100μl與等體積的弗氏完全佐劑混合均勻免疫bab/c小鼠;第一次免疫后14天進(jìn)行第二次免疫,取100μl與等體積的弗氏不完全佐劑混合均勻免疫bab/c小鼠;第三,四次免疫與第二次免疫相同;第四次免疫4天后摘眼球取血分離多抗血清。
(3)利用免疫磁珠捕獲抗原
(a)抗原的準(zhǔn)備:分別用巴氏滅菌的脫脂奶粉稀釋菌液至終濃度8.7×105、8.7×104、8.7×103、8.7×102、8.7×101和8.7×100cfu/ml。
(b)磁珠預(yù)處理:將免疫沉淀磁珠(proteina/g偶聯(lián)磁珠)漩渦振蕩1min,使磁珠充分振蕩重懸;取25~50μl(相當(dāng)于25~50μg)磁珠懸液置于1.5mlep管中;加入200μl磷酸鹽緩沖液(pbs:nacl137mmol/l、kcl2.7mmol/l、na2hpo410mmol/l、kh2po42mmol/l、ph7.4)洗滌,進(jìn)行磁性分離(將ep管放置于磁力架上,使磁珠被吸附在管壁至溶液澄清;該操作描述以下省略),棄上清液,從磁性分離器上取下ep管,重復(fù)洗滌一次,最后加入200μl結(jié)合緩沖液重懸磁珠以備用。
(c)抗體結(jié)合反應(yīng):將步驟(b)預(yù)處理的磁珠懸液進(jìn)行磁性分離加入300μl的志賀氏菌抗體(1:1000),于37℃100轉(zhuǎn)/分鐘反應(yīng)2小時。然后進(jìn)行磁性分離,加入1ml的pbs-t重懸后磁性分離(此步驟重復(fù)3次)。
(d)抗原沉淀反應(yīng):將步驟(a)抗原加入步驟(c)的結(jié)合有志賀氏菌特異抗體的proteina/g偶聯(lián)磁珠溶液中,于37℃100轉(zhuǎn)/分鐘反應(yīng)0.5小時;然后進(jìn)行磁性分離,加入1ml的pbs-t重懸后磁性分離(此步驟重復(fù)3次)。
(e)抗原的裂解:將步驟(d)中的磁珠-抗體-抗原的復(fù)合物中加入10μl的a液(125mmnaoh、1mmedta、0.1%tween20)于65℃反應(yīng)10分鐘,最后加入10μl溶液b終止反應(yīng)。
(4)特異性檢測
分別用免疫磁珠(結(jié)合有志賀氏菌特異抗體的proteina/g偶聯(lián)磁珠)捕獲含有志賀氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄菌、沙門氏菌、銅綠假單胞桿菌混合菌液及不含有志賀氏菌的混合菌液,捕獲完成后進(jìn)行直接裂解;各取6μl作為模板進(jìn)行ic-lamp反應(yīng)。在儀器genieii中的反應(yīng)體系為:15μl2×isothermalmastermix、2μl的10mm正向內(nèi)引物fip、2μl的10mm反向內(nèi)引物bip、0.25μl的10mm反向外引物b3、0.25μl的10mm正向外引物f3,模板(裂解液)6μl,加去核酸酶水補足25μl。反應(yīng)條件:65℃擴增30min,98℃-80℃變性10min;
結(jié)果:混合菌中(含有志賀氏菌)均能被ic-lamp檢測出來,pcr管在紫外照射下出現(xiàn)綠色熒光,檢測結(jié)果為陽性,其擴增曲線如圖3中曲線1、2、3、4所示;而混合菌中(不含有志賀氏菌)均不能被ic-lamp檢測出來,pcr管在紫外照射下不出現(xiàn)綠色熒光,檢測結(jié)果為陰性,其擴增曲線如圖3中的曲線5、6、7、8所示。
(5)靈敏度檢測
取1-6μl步驟(3)中裂解液進(jìn)行l(wèi)amp反應(yīng)。在儀器genieii中的反應(yīng)體系為:15μl2×isothermalmastermix,內(nèi)游引物fip和bip各20μm,外游引物b3和f3各2.5μm,模板(裂解液)6μl,加去核酸酶水補足25μl。反應(yīng)條件:65℃擴增30min,98℃-80℃變性10min;結(jié)果:利用ic-lamp檢測方法,可將污染樣本中志賀氏菌快速準(zhǔn)確的檢測出來,且檢測下限達(dá)到8.7×100cfu/ml,pcr管在紫外照射下出現(xiàn)綠色熒光,檢測結(jié)果為陽性,其擴增曲線如圖4。其中曲線2、3、4、5、6、7分別表示利用ic-lamp檢測含有志賀氏菌的樣本(樣本菌濃度依次為8.7×105,8.7×104,8.7×103,8.7×102,8.7×101,8.7×100cfu/ml),曲線1為普通lamp檢測污染志賀氏菌樣本(樣本菌濃度為8.7×100cfu/ml)。從圖4中擴增曲線出峰的時間可以看出同樣檢測同一污染樣品,利用ic-lamp檢測方法其擴增曲線7比普通lamp檢測方法的擴增曲線1出峰時間早,說明利用免疫磁珠捕獲抗原能更有效地富集抗原,在實際檢測中更能準(zhǔn)確、靈敏的檢測出志賀氏菌。
實施例3:ic-lamp臨床樣本的檢測
(1)磁珠預(yù)處理
將免疫沉淀磁珠(proteina/g偶聯(lián)磁珠)漩渦振蕩1min,使磁珠充分振蕩重懸。取25~50μl(相當(dāng)于25~50μg)磁珠懸液置于1.5mlep管中。加入200μl結(jié)合緩沖液洗滌,進(jìn)行磁性分離(將ep管放置于磁力架上,使磁珠被吸附在管壁至溶液澄清;該操作描述以下省略),棄上清液,從磁性分離器上取下ep管,重復(fù)洗滌一次,最后加入200μl結(jié)合緩沖液重懸磁珠以備用。
(2)抗體結(jié)合反應(yīng)
將步驟(1)預(yù)處理的磁珠懸液進(jìn)行磁性分離加入300μl的抗體(1:1000),于37℃100轉(zhuǎn)/分鐘反應(yīng)2小時;然后進(jìn)行磁性分離,加入1ml的pbs-t重懸后磁性分離(此步驟重復(fù)3次)。
(3)抗原捕獲反應(yīng)
在含有志賀氏菌的猴子糞便檢測樣品中,加入1ml的lb液體培養(yǎng)基漩渦振蕩10s,加入步驟(2)中預(yù)處理好的磁珠抗體的混合物中,輕輕混勻后于37℃100轉(zhuǎn)/分鐘反應(yīng)0.5小時。然后進(jìn)行磁性分離,加入1ml的pbs-t重懸后磁性分離(此步驟重復(fù)3次)。
(4)抗原的裂解
將步驟(3)中的磁珠-抗體-抗原的復(fù)合物中加入10μl的a液(125mmnaoh、1mmedta、0.1%tween20)于65℃反應(yīng)10分鐘,最后加入10μl溶液b(125mmhcl、10mmtris-hcl)終止反應(yīng)。
(5)ic-lamp反應(yīng)
取1-6μl步驟(4)中的裂解液進(jìn)行ic-lamp反應(yīng)。反應(yīng)體系為:2μl的10mm正向內(nèi)引物fip、2μl的10mm反向內(nèi)引物bip、0.25μl的10mm反向外引物b3、0.25μl的10mm正向外引物f3,模板(裂解液)6μl,2.5μl10×lampbuffer,150mmmg2+,40μmdntpsmixtures,1μlbstdnapolymerase加去核酸酶水補足25μl。反應(yīng)條件:63.5℃擴增50min,80℃變性2min。
(6)ic-lamp結(jié)果分析
46個猴子糞便樣本經(jīng)過傳統(tǒng)的生化鑒定以及血清凝集法檢測,共檢測出12個陽性樣本,34個陰性樣本與ic-lamp檢測結(jié)果一致。利用兩個不同的檢測方法驗證了ic-lamp能快速準(zhǔn)確的檢測出志賀氏菌,并具有快速、靈敏、高特異性等特點,適合于臨床樣本的檢測。
本發(fā)明和傳統(tǒng)經(jīng)典方法的在臨床樣本檢測結(jié)果的符合情況
序列表
<110>昆明理工大學(xué)
<120>志賀氏菌的ic-lamp檢測引物組及其應(yīng)用
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