一種用于檢測豬細小病毒的lamp引物組、試劑盒及檢測方法
【專利摘要】一種用于檢測豬細小病毒的LAMP引物組、試劑盒及檢測方法,該LAMP引物組序列分別為引物F3:5’?ACGGAGGTAAAATTGGACA?3’;引物B3:5’?TCCCTTTAGCTTTTTTTTTAGC?3’;FIP:5’?GAGATGTAGTTGGTGAGTCTGTTTTTTTTTCTTCAGAGCAAAGCGTG?3’;引物BIP:5’?CAACCAGAGGTAAGAAGATCGCTTTTAAAAATATGTCTTGGAGCAGGT?3’。本發(fā)明還提供了含有上述引物組的檢測試劑盒及檢測方法,通過向LAMP反應產(chǎn)物中加入熒光染料后的顏色變化來判斷被測樣品是否含有PPV,實現(xiàn)了可視化,反應結(jié)果易判定,非常易于臨床推廣。
【專利說明】
-種用于檢測豬細小病毒的LAMP引物組、試劑盒及檢測方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明屬于獸用生物制品領域,具體設及一種用于檢測豬細小病毒的LAMP引物 組、試劑盒及檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 豬細小病毒(Porcine Parvoviru,PPV),它是屬于細小病毒科的細小病毒屬。豬細 小病毒會引起豬的一種繁殖障礙性疾病,受到該病感染的母豬,特別是受到該病感染的初 產(chǎn)母豬會出現(xiàn)產(chǎn)死胎、崎形胎、木乃伊胎及病弱仔豬、偶有流產(chǎn)的特征,而母豬本身并無明 顯癥狀。
[0003] 豬細小病毒病在世界各地分布廣泛并且在大多數(shù)豬場流行,豬細小病毒可W通過 多種途徑對豬感染,比如水源、食物、交配和胎盤等。豬細小病毒對熱、消毒藥和酸堿的抵抗 力均很強,pH適應范圍很廣。病毒對外界環(huán)境的抵抗力也很大,能在被污染的豬舍內(nèi)生存數(shù) 月之久,容易造成長期連續(xù)傳播。當被污染的圈舍按照常規(guī)消毒方法處理后,再放入易感染 豬時,仍有被病毒感染的可能。由于該病難W防治,給養(yǎng)豬業(yè)帶來巨大損失和危害,因此,建 立一種快速、特異、靈敏并且適合在基層推廣的檢測方法就非常必要,將運種檢測方法研制 成試劑盒進行推廣使用更具有很強的實用價值。
[0004] 國內(nèi)外豬細小病毒現(xiàn)有常用診斷技術(shù)主要包括:臨床診斷、病原診斷、血清學診 斷、分子生物學診斷等。臨床診斷主要依據(jù)流行病學、臨床癥狀和尸體剖檢來判斷疾病種 類,難W做到確診。病原分離是最經(jīng)典和可靠的病原診斷方法,特異性高,可直接確診,但病 毒分離所需時間較長,成本較高。
[0005] 血清學診斷技術(shù)主要包括:血清中和試驗(Neu化alization test,NT)、凝集性試 驗(Agglutination test,AT)、巧光抗體技術(shù)(Fluorescent-labelled abt;Lbody technic, FA)、酶聯(lián)免疫吸附試驗化LISA)、斑點金免疫滲濾法、膠體金免疫層析法(Colloidal gold immimochromatogra地y assay ,CGICA)等。應用最多的血清學方法主要是E:LISA,該方法具 有靈敏、特異性強、快速、簡便等特點,常被用于大規(guī)模的血清學檢查,且目前己經(jīng)建立了檢 測PPV的化ISA方法。但由于PPV已經(jīng)在豬場廣泛存在,所W,ELISA的檢測結(jié)果不能作為判定 豬群發(fā)生豬細小病毒相關疾病的決定性依據(jù)。
[0006] 分子生物學診斷技術(shù)包括聚合酶鏈式反應(Polymerase chain reaction,PCR)、 反牽專錄-聚合酉每鏈式反應(Reverse transcription polymerase chain reaction,RT- PCR)、實時巧光定量PCR(Real-time fluorescence 如anti化tive PCR,F(xiàn)Q-PCR)、實時巧光 定量RT-PCR(Rea]_-time fluorescence Quanti1:ative RT-PCR,RQ-RT-PCR)、環(huán)介導等溫擴 增化oop-mediated isothermal amplification,LAMP)技術(shù)、依賴于核酸序列擴增 (Nucleic acid sequence-based amplification,NASBA)技術(shù)、核酸探針技術(shù)、基因忍片檢 測技術(shù)等。核酸探針技術(shù)特異性強,準確可靠,可用于不同毒株的分離和鑒定,但診斷費用 較高?;蛉唐╟DNA忍片、寡核巧酸忍片、基因組忍片等,主要目標是用于DNA序列的測 定、基因表達譜鑒定、基因突變體的檢測分析,W及基因組的功能研究等。它們都是比較理 想的檢測方法,但是也存在耗時費力、設備要求特殊等局限性。LAMP是2000年開發(fā)的一種新 穎的恒溫核酸擴增方法,具有簡單、快速、特異性強的特點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種用于檢測豬細小病毒(PPV)的LAMP引物組、試劑盒及 檢測方法,利用LAMP技術(shù),實現(xiàn)豬細小病毒的可視化、快速檢測。
[000引為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009] -種用于檢測豬細小病毒的LAMP引物組,其包括如下引物: 引物 F3: 5'-ACGGAGGTAAAATTGGACA-3'; 引物 B3; 5 '-TCCCTTTAGCTTTTTTTTTAGC-3 '; . 5 '-GAG ATGTAGTTGGTG AGTCTGTTTTTTTT
[0010] 引物的P:; TCTTCAGAGCA AAGCGTG-3 ' ; L 5 '-CA ACC AGAGGTA AGA AGATCGCTTTT A A 引物班P:; AAATATGTCTTGGAGCAGGT-3 '。
[0011]本發(fā)明所述用于檢測豬細小病毒的LAMP引物組在制備豬細小病毒的LAMP檢測試 劑盒中的應用。
[001^ 本發(fā)明所述包含上述LAM巧I物組的豬細小病毒的LAMP檢現(xiàn)聯(lián)劑盒。
[OOU] 本發(fā)明所述LAMP檢測試劑盒還包括LAMP反應體系:該LAMP反應體系包括:MgS〇4、 dNTP、buf f er緩沖液、引物FIP、引物BIP、引物F3、引物B3、甜菜堿、模板、Bst酶。
[0014] 優(yōu)選的,所述25化LAMP反應體系中各成分的用量為:MgS〇4:2〇-30nmol,dNTP: 0. 5-1. Onmol,10 Xbuffer,引物FIP: 5-40pmol,引物BIP: 5-40pmol,引物F3:2.5-40pmol,引 物 B3:2.5-40pmo 1,甜菜堿:15-25μπιο 1,Bs t酶:6.4-9.6U。
[001引更優(yōu)選的,所述25化LAMP反應體系中各成分的用量為:MgS04:20nmol,dNTP: 1. Onmol,10 X buffer,F(xiàn)IP: 5pmol,BIP: 5pmol,F(xiàn)3:20pmol,B3:20pmol,甜菜堿:25皿01,Bst 酶:9.抓。
[0016]本發(fā)明所述LAMP檢測試劑盒還包括:顯色劑、陽性對照、無模板對照。
[0017]優(yōu)選的,所述顯色劑為SY服Green I染料;所述陽性對照為PPV質(zhì)粒。
[0018]本發(fā)明所述LAMP檢測試劑盒的檢測反應程序為:首先59-65Γ恒溫30-60min,再 80-85 °C 恒溫 3-5min。
[0019]優(yōu)選的,所述lamp檢測試劑盒的檢測反應程序為:首先59°C恒溫45min,再80°C恒 溫3min。
[0020] -種檢測豬細小病毒的LAMP檢測方法,其包括如下步驟:
[0021] 1)提取豬細小病毒DNA作為反應模板;
[0022] 2)配制LAMP檢測體系
[0023] LAMP檢測體系包含如下成分,按總體積25化配制:1旨504:20-30醒〇1,(1卿?:0.5- 1. Onmol,10 X buff er,引物FIP: 5-40pmol,引物BIP: 5-40pmol,引物F3: 2.5-40pmol,引物 B3:2.5-40pmol,甜菜堿:15-25皿〇1,Bst酶:6.4-9.6U;還包括步驟1)提取的DNA模板;
[0024] 3) LAMP 反應
[00巧]LAMP反應程序為:首先59-65Γ恒溫30-60min,再80-85Γ恒溫3-5min;
[0026] 4)步驟3)LAMP反應結(jié)束后,向反應物中加入SYBR Green I染料,觀察顏色變化:顯 色為綠色的樣品為陽性,含有豬細小病毒;顯色為橘紅色的樣品為陰性,不含豬細小病毒。
[0027] 優(yōu)選的,所述LAMP檢測體系中各成分的用量為:MgS〇4:20nmol,dNTP: 1 .Onmol,10 Xbuffe;r,F(xiàn)IP:5pmol,BIP:5pmol,F(xiàn)3:20pmol,B3:20pmol,甜菜堿:25皿〇1,Bst酶:9.6U。
[002引優(yōu)選的,所述LAMP反應程序為:首先59°C恒溫45min,再80°C恒溫3min。
[0029] 本發(fā)明利用LAMP技術(shù)建立針對豬細小病毒的檢測方法,該方法具有多引物同時擴 增,并在兩端形成了帶有引物功能的環(huán)狀結(jié)構(gòu),運種多引物結(jié)合和可自產(chǎn)生引物的原理使 其具有了靈敏度高、特異性強等特點,由于lamp反應操作步驟簡單及反應產(chǎn)物中包含大量 核酸和焦憐酸儀的沉淀,巧光劑顯色后可W用肉眼觀察判定反應結(jié)果,適用于各種實驗條 件下檢測工作的使用。
[0030] 本發(fā)明根據(jù)LAMP的工作原理,WPPV的VP1基因為目標基因,在優(yōu)化相關反應條件 的基礎上,建立了適用于臨床應用的用于檢測豬細小病的LAMP方法,并將該方法研制成診 斷試劑盒進行推廣應用,為豬細小病毒的防控提供必要的技術(shù)。
[0031] 本發(fā)明的有益效果:
[0032] 本發(fā)明根據(jù)豬細小病毒的VP1基因序列,設計合成4個引物,通過對LAMP條件的優(yōu) 化,W及敏感性、特異性試驗,建立豬細小病毒的LAMP檢測方法,通過向LAMP反應產(chǎn)物中加 入巧光染料后的顏色變化來判斷被測樣品是否含有PPV,為豬細小病毒的現(xiàn)場快速診斷提 供了一種簡便快速的方法,該方法具有反應條件簡單、結(jié)果讀判方便、敏感性高、特異性強、 快速等優(yōu)點。
[0033] 本發(fā)明的優(yōu)勢還在于已經(jīng)將運種LAMP檢測方法研制成試劑盒,并進行推廣應用。 該試劑盒特異性強,靈敏度高,檢測限為1〇1拷貝。
[0034] 本發(fā)明所提供的豬細小病毒的LAMP快速檢測試劑盒,操作簡單,且直接通過產(chǎn)物 顏色變化進行判定,實現(xiàn)了可視化,使反應結(jié)果易判定,非常易于臨床推廣。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發(fā)明實施例2的LAMP檢測的可視化結(jié)果。
[0036] 圖2為本發(fā)明實施例4靈敏度試驗的可視化結(jié)果。
[0037] 圖3為本發(fā)明實施例5特異性試驗的可視化結(jié)果。
【具體實施方式】
[0038] 下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進一步說明,但不作為對本發(fā)明的限制。
[0039 ] 實施例1檢巧UPPV的LAMP引物組設計
[0040] PPV有Ξ種結(jié)構(gòu)蛋白VPUVP2和VP3,其VP3是VP2水解后的產(chǎn)物,而VP2完全重疊于 VP1中。根據(jù)GenBank中的豬細小病毒(PPV)的VP1基因序列(如SEQ ID NO. 1所示),針對祀基 因的六個不同的區(qū)域,基于祀基因3'端的F3c、F2c和Flc區(qū)W及5'端的B1、B2和B3區(qū)共6個不 同的位點設計4種引物,具體序列如表1所示。
[0041] 表 1
[0042]
[0043] 實施例2PPV的LAMP檢測方法的建立和驗證,包括如下步驟:
[0044] 1)病毒DNA的提取
[0045] 參照EZgeneTM Blood Viral DNA/RNA Miniperp Kit(VR6511)試劑盒說明書,對 上海市農(nóng)業(yè)科學院畜牧研究所李春華老師提供的含有PPV的豬血清樣品進行DNA提取,將提 取的DNA放在4°C保存。
[0046] 2)LAMP反應體系的建立
[0047] 最終優(yōu)化的反應體系如下:
[004引 LAMP反應體系(2化L)的配置為:d地20 5.扣L,濃度25mmol/L的MgS04 0.祉L,濃度 2.5mmol/L 的 IXdNTP 4.0yL,10Xbuffer 2.扣 L,濃度 lOpmol/yL 的 FIP 0.扣 L,濃度 10口11101/化的引物81?0.化^濃度10口11101/化的引物尸3 2.化^濃度10口11101/化的引物83 2. OyL,濃度如mol/化甜菜堿化L,模板化L,811/化的Bst酶1.化L。
[0049] 反應程序:59°C45min,80°C3min。
[0050] W陽性對照模板(步驟1)提取PPV DNA,即陽性質(zhì)粒)、無模板對照分別進行LAMP反 應。反應結(jié)束后,向兩個反應的LAMP產(chǎn)物里加入化L的SYBR Green I染料,觀察顏色變化,顯 色結(jié)果如圖1所示。圖1中顯示:陽性質(zhì)粒的反應產(chǎn)物顏色變?yōu)榫G色,無模板對照(圖1中陰性 質(zhì)粒組)的反應產(chǎn)物不發(fā)生顏色變化,為橘紅色。由此可見,本發(fā)明的LAMP反應結(jié)果易判定, 易于臨床推廣。
[0051] 實施例3PPV LAMP檢測試劑盒的組裝
[0052] 根據(jù)W上LAMP反應體系組裝檢測試劑盒,W方便使用。
[0053] 1)試劑盒的包裝規(guī)格為200次/盒,試劑盒組成如表2所示:
[0054] 表 2
[ο化5]
[0化6]
[0057] 2)試劑盒運輸及保存方法
[005引低溫運輸,短期使用放至4°C避光保存,長期保存請置于-20°C或-80°C冰箱避光保 存。
[0059] 實施例4PPV LAMP檢測試劑盒的使用
[0060] 1)樣品DNA的提取
[0061 ]參照EZgeneTM Blood Viral DNA/RNA Miniperp Kit(VR6511)試劑盒說明書,提 取待測豬血清樣品DNA作為模板。
[0062] 2)反應液的配置
[0063] 取表1中各成分進行配置,具體取d地2〇 5.5化,PPV預混合液12.3化,引物FIP 0.5 yL,引物BIP 0.扣L,引物F3 2.化L,引物B3 2.化L,模板化L加入反應小管中,混勻后在95°C 水浴鍋中加熱5min,放置冰上冰浴5min;然后加入1.化L Bst酶混合均勻。
[0064] 3)反應的進行
[0(?日]LAMP反應程序為:先59 Γ恒溫45min,再80 Γ恒溫3min;
[0066] 4)結(jié)果判定
[0067] LAMP反應結(jié)束后,向反應物中加入化L SYBR Green I染料,觀察顏色變化:顯色為 綠色的樣品為陽性,含有豬細小病毒;顯色為橘紅色的樣品為陰性,不含豬細小病毒。
[0068] 實施例5豬細小病毒LAMP檢測試劑盒的靈敏度試驗
[0069] 首先將實施例2步驟1)中所得病毒DNA通過轉(zhuǎn)化將目的片段連接至T3Cloning Vector(T3克隆載體)上,參照博滿生物柱離屯、式質(zhì)粒小量快速抽提試劑盒說明書制備質(zhì) 粒,并測其濃度,按照病毒學方法計算對應的拷貝數(shù),-20°C保存?zhèn)溆谩?br>[0070] 將提取到的質(zhì)PPV粒制備9個樣品:1:無模板對照,2:PPV質(zhì)粒10叫考貝,3:PPV質(zhì)粒 1〇1拷貝,4: PPV質(zhì)粒1〇2拷貝,5: PPV質(zhì)粒1〇3拷貝,6: PPV質(zhì)粒1〇4拷貝,7: PPV質(zhì)粒1〇5拷貝,8: PPV質(zhì)粒ΙΟ6拷貝,9:PPV質(zhì)粒ΙΟ7拷貝。使用實施例3組裝的檢測試劑盒并參照實施例4的使用 方法對上述9個樣品進行3次重復性LAMP檢測試驗,具體結(jié)果參見圖2,圖2中豎向為同一樣 品重復3次的顯示結(jié)果,橫向為不同樣品的顯示結(jié)果。
[0071] 由圖2可知,樣品1-2均為橘紅色,樣品3-9 (1〇1拷貝-107拷貝)均呈明顯綠色,且隨 著模板濃度的升高,綠色越來越深,最低DNA濃度為PPV質(zhì)粒1〇1拷貝。
[0072] W上證明本發(fā)明所提供PPV的LAMP檢測方法和試劑盒針對PPV模板的擴增具有很 高的效率,即建立的PPV的LAMP檢測下限為10墻貝,符合日常檢測要求。
[0073] 實施例6豬細小病毒LAMP檢測試劑盒的特異性試驗
[0074] 特異性實驗測試材料設置7個樣品分別為:1:無模板對照,02:PCV2病毒(豬圓環(huán)病 毒)樣品,3:PRRSV病毒(豬藍耳病病毒)樣品,4:PRV病毒(豬偽狂犬病病毒)樣品,5:CSFV病 毒(豬攝病毒)樣品,6: PPV病毒樣品,7: PPV質(zhì)粒。將2-6號樣品DNA提取方法同實施例4步驟 1)。
[0075] 用本發(fā)明的豬細小病毒LAMP檢測試劑盒對供試的特異性實驗測試7種材料樣品 DNA進行LAMP檢測,共Ξ次重復試驗,具體結(jié)果參見圖3,圖3中豎向為同一樣品重復3次的顯 示結(jié)果,橫向為不同樣品的顯示結(jié)果。
[0076] 由圖3可知,本發(fā)明提供的PPV引物組(FIP、BIP、F3和B3)在非PPV病毒樣品(樣品1- 5)中顏色反應均為橘紅色,而在所有供試PPV病毒樣品(樣品6-7)中顏色反應均為綠色,說 明本發(fā)明設計的PPV引物組特異于PPV病毒樣品檢測,本發(fā)明提供的LAMP檢測方法和試劑盒 對PPV病毒具有良好的特異性。
[0077] 實施例6PPV LAMP檢測試劑盒的臨床應用試驗
[0078] 使用本發(fā)明提供的LAMP檢測試劑盒檢測1100個血清樣品是否感染PPV。結(jié)果檢出 其中有320個臨床樣品感染ΡΡν,ΡΡν感染率29%。
【主權(quán)項】
1. 一種用于檢測豬細小病毒的LAMP引物組,其包括如下引物: 引物 F3: 5,-ACGGAGGTAAAATTGGACA-3,; 引物 B3: 5^tccctttagctttttttttagc-S'; L Si-GAGATGTAGTTGGTGAGTCTGTTTTTTTTTCTT 引物FIP. CAGAGCA AAGCGTG-3,; …k 5,-CAACCAGAGGTAAGAAGATCGCTTTTAAAAA 引物BIP: TATGTCTTGG AGC AGGT-3,。2. 如權(quán)利要求1所述用于檢測豬細小病毒的LAMP引物組在制備豬細小病毒的LAMP檢測 試劑盒中的應用。3. -種包含權(quán)利要求1所述的LAMP引物組的豬細小病毒的LAMP檢測試劑盒。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LAMP檢測試劑盒,其特征在于,所述LAMP檢測試劑盒包含LAMP 反應體系,該LAMP反應體系包括:MgS〇4、dNTP、buffer^^FIP^^BIPd^F3d^B3、 甜菜堿、模板、Bst酶。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LAMP檢測試劑盒,其特征在于,所述25yL LAMP反應體系中各 成分的用量為:MgS〇4:20-30nmol,dNTP: O · 5-1 · Onmol,10 X buffer,引物FIP: 5-40pmol,弓丨 物BIP: 5-40pmol,引物F3: 2 · 5-40pmo 1,引物B3: 2 · 5-40pmol,甜菜堿:15-25μπιοI,Bst酶: 6.4-9.6U〇6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的豬細小病毒的LAMP檢測試劑盒,其特征在于,所述25yL LAMP反應體系中各成分的用量為:MgS〇4:20nmoI,dNTP: 1 · Onmol,10 X buff er,F(xiàn)IP: 5pmo 1, BIP:5pmol,F(xiàn)3:20pmol,B3:20pmol,甜菜喊:25ymol,Bst酶:9.6U。7. 根據(jù)權(quán)利要求3-6所述的豬細小病毒的LAMP檢測試劑盒,其特征在于,所述LAMP檢測 試劑盒還包括:顯色劑、陽性對照、無模板對照。8. -種檢測豬細小病毒的LAMP檢測方法,其包括如下步驟: 1) 提取待測樣品DNA作為模板; 2) 配制LAMP檢測體系 LAMP檢測體系包含如下成分,按總體積25yL配制:]\^3〇4:2〇-3〇11111〇1,(1町?:0.5-1 · Onmol,10 X buffer,引物FIP: 5-40pmol,引物BIP: 5-40pmol,引物F3: 2 · 5-40pmol,引物 B3:2.5-40pmol,甜菜堿:15-25μπιο1,Bst酶:6.4-9.6U;還包括步驟1)提取的DNA模板;其中, 引物FIP、引物BIP、引物F3、引物Β3的序列如權(quán)利要求1所述; 3. LAMP反應 LAMP反應程序為:首先59-60 °C恒溫30-60min,再80-85 °C恒溫3-5min; 4) 步驟3)LAMP反應結(jié)束后,向反應物中加入SYBR Green I染料,觀察顏色變化:顯色為 綠色的樣品為陽性,含有豬細小病毒;顯色為橘紅色的樣品為陰性,不含豬細小病毒。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的豬細小病毒的LAMP檢測方法,其特征在于,所述LAMP檢測體系 中各成分的用量為:MgS〇4:20nmoI,dNTP: 1 · OnmoI,10 X buf f er,F(xiàn)IP: 5pmoI,BIP: 5pmoI,F(xiàn)3: 20pmol,B3:20pmol,甜菜喊:25ymol,Bst酶:9.6U。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的豬細小病毒的LAMP檢測方法,其特征在于,所述LAMP反應程 序為:首先59 °C恒溫45min,再80 °C恒溫3min。
【文檔編號】C12N15/11GK106011314SQ201610613054
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】趙凱, 倪建平, 李春華, 趙笑, 胡瑞麗, 杜亞楠, 趙慶, 趙斌安, 史斌, 趙桓震, 潘磊, 范小瑞, 趙本進, 蔣風英, 張春玲
【申請人】上海佳牧生物制品有限公司, 上海市農(nóng)業(yè)科學院