技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于食品安全的分子生物學(xué)檢測方法領(lǐng)域,特別涉及一種鼠傷寒沙門氏菌LAMP引物組及檢測試劑盒。
背景技術(shù):
:
沙門氏菌(Salmonella spp.)是一大群寄生于人類和動(dòng)物腸道內(nèi)生化反應(yīng)和抗原構(gòu)造相似的革蘭氏陰性桿菌,是腸桿菌科中最常見的人畜共患型致病菌。目前已知的沙門氏菌超過2000種,而且?guī)缀跛械纳抽T氏菌都能引起嚴(yán)重的食物中毒事件,世界衛(wèi)生組織(WTO)將沙門氏菌列入具有嚴(yán)重危害和中等危害的食物傳播性病原菌。食物傳播是人類感染沙門氏菌的主要途徑,在我國細(xì)菌性食物中毒中,有70%-80%是由沙門氏菌引起的,而引起沙門氏菌中毒的食品中,約90%是肉、蛋、奶等畜產(chǎn)品。鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella Typhimurium)屬沙門氏菌B群,是常見的沙門氏菌致病的血清型之一。
目前,對沙門氏菌的檢測主要是以傳統(tǒng)的細(xì)菌分離、血清型實(shí)驗(yàn)和生化鑒定等方法為主,存在操作繁瑣、靈敏度低和準(zhǔn)確率不高等缺陷,不能滿足及時(shí)有效的質(zhì)量監(jiān)測和疾病控制需求。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新的診斷技術(shù)如酶聯(lián)免疫、免疫熒光、PCR等方法檢測病原核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子廣泛應(yīng)用到沙門氏菌的檢測中,但特異性差及假陽性高以及對設(shè)備儀器較高要求不能滿足現(xiàn)場快速檢測和基層普及的需求。
環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技術(shù)是21世紀(jì)初Notomi等幾位日本學(xué)者報(bào)道的一種新型等溫核酸擴(kuò)增方法,其原理是針對靶基因的6個(gè)區(qū)域設(shè)計(jì)4種特異引物,利用一種具有鏈置換活性的DNA聚合酶(Bst DNAploymerase),在恒溫條件(60℃-65℃)下作用幾十分鐘,即可完成核酸擴(kuò)增反應(yīng)。在保持傳統(tǒng)PCR技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高了反應(yīng)的特異性,同時(shí)縮短了檢測時(shí)間,具有良好的發(fā)展前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于提供一組特異性好、靈敏度高和通用性強(qiáng)的用于檢測鼠傷寒沙門氏菌的LAMP引物組。
本發(fā)明根據(jù)鼠傷寒沙門氏菌侵襲蛋白A(invA)基因保守區(qū)序列設(shè)計(jì)環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增引物,應(yīng)用PrimerExplorer V4(http://primerexplorer. jp/elamp4.0.0/index.html)在線設(shè)計(jì)特異引物組,利用LAMP技術(shù)擴(kuò)增靶基因的特定區(qū)域,從分子水平上實(shí)現(xiàn)鼠傷寒沙門氏菌的快速檢測,為鼠傷寒沙門氏菌檢測提供了有效且快速的核酸篩查檢測方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種鼠傷寒沙門氏菌的LAMP檢測試劑盒及使用方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種鼠傷寒沙門氏菌的LAMP引物組,包括一對外引物、一對內(nèi)引物和一對環(huán)引物,其核苷酸序列分別如下所示:
SainvA-F3:GGTCGTTCTACATTGACAGAA,
SainvA-B3:CGACACGTTCTGAACCTT;
SainvA-FIP: CGGCATCGGCTTCAATCAAGGGTACTGTTAATTACCACGCT,
SainvA-BIP:GTGAAATTATCGCCACGTTCGGGGTGACAATAGAGAAGACAACA;
SainvA-LF:TGGTACTGATCGATAATGCCAG,
SainvA-LB:TATTGGCGATAGCCTGGC。
一種鼠傷寒沙門氏菌的LAMP檢測試劑盒,包括以下物質(zhì):(1)DNA聚合酶;(2)2×反應(yīng)緩沖液;(3)熒光染料;(4)密封液;(5)標(biāo)準(zhǔn)陽性模板;(6)陰性對照;(7)上述的LAMP引物組。
在上述的LAMP檢測試劑盒中,所述的引物組濃度比例如下:外引物、內(nèi)引物、環(huán)引物的摩爾比為:1-2:4-8:2-4。
在上述的LAMP檢測試劑盒中,所述DNA聚合酶為Bst DNA聚合酶。
在上述的LAMP檢測試劑盒中,所述2×反應(yīng)緩沖液包含buffer緩沖液、甜菜堿和dNTPs,三者的體積比為10:8:7。
在上述的LAMP檢測試劑盒中,所述熒光染料為濃度是0.02mM的SYTO-9。
在上述的LAMP檢測試劑盒中,所述密封液為礦物油。
在上述的LAMP檢測試劑盒中,所述的標(biāo)準(zhǔn)陽性模板為鼠傷寒沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株基因組DNA;所述的陰性對照為滅菌超純水。
使用上述的LAMP檢測試劑盒檢測鼠傷寒沙門氏菌的方法,包括以下步驟:
(1)待檢樣品的提取:采用水煮法從待檢樣品中提取DNA;
(2)反應(yīng)體系及條件:25μl反應(yīng)體系含有:SainvA-F3 0.2μM,SainvA-B3 0.2μM,SainvA-FIP 0.8μM,SainvA-BIP 0.8μM,SainvA-LF 0.4μM,SainvA-LB 0.4μM,2×反應(yīng)液12.5μl,DNA聚合酶8U,SYTO-9 0.5μl,待檢樣品2μl,用超純水補(bǔ)齊至25μl;密封液加入體積為20μl;同時(shí)設(shè)置陽性對照和陰性對照;
將配置好的PCR管混勻后離心,63℃反應(yīng)30~45min,并在80℃持續(xù)2min;
(3)檢測結(jié)果判斷:將上述反應(yīng)管置于熒光PCR儀(如ABI stepone,ZYD-S1)中,根據(jù)擴(kuò)增曲線來判斷檢測結(jié)果。擴(kuò)增曲線呈“S”形,檢測結(jié)果為陽性,即檢測樣品中含有屬傷寒沙門氏菌;無“S”形擴(kuò)增曲線出現(xiàn),檢測結(jié)果為陰性,即檢測樣品不含有鼠傷寒沙門氏菌。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明采用的LAMP引物組在常規(guī)的LAMP檢測4條引物的基礎(chǔ)上增加了2條環(huán)引物,加快了擴(kuò)增速度,并提高擴(kuò)增效率。
(2)本發(fā)明采用SYTO-9染料作為熒光指示劑,可在配制反應(yīng)體系中添加,避免了反應(yīng)后打開蓋子添加造成的氣溶膠污染風(fēng)險(xiǎn),并減少了反應(yīng)步驟。
(3)本發(fā)明結(jié)果判斷簡單,可通過觀察擴(kuò)增曲線判斷檢測樣品陰陽性,無需電泳等其他任何分析步驟,適合現(xiàn)場檢測。
附圖說明:
圖1為LAMP靈敏性實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖;其中,從左至右依次為濃度1ng/μl、100pg/μl、10 pg/μl和1pg/μl鼠傷寒沙門氏菌基因組DNA模板LAMP反應(yīng)結(jié)果。
圖2為LAMP特異性實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖;
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)的說明,但不應(yīng)該當(dāng)作對本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1:一種鼠傷寒沙門氏菌的LAMP引物的設(shè)計(jì)合成和檢測試劑盒的建立
(1)LAMP引物的設(shè)計(jì)合成
根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,以鼠傷寒沙門氏菌invA基因作為靶基因,采用引物設(shè)計(jì)軟件Primer Explorer 4.0設(shè)計(jì)包括環(huán)引物在內(nèi)的6條LAMP引物。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,6條引物序列如下:
SEQ NO.1:SainvA-F3:GGTCGTTCTACATTGACAGAA
SEQ NO.2:SainvA-B3:CGACACGTTCTGAACCTT
SEQ NO.3:SainvA-FIP: CGGCATCGGCTTCAATCAAGGGTACTGTTAATTACCACGCT
SEQ NO.4:SainvA-BIP:
GTGAAATTATCGCCACGTTCGGGGTGACAATAGAGAAGACAACA
SEQ NO.5:SainvA-LF:TGGTACTGATCGATAATGCCAG
SEQ NO.6:SainvA-LB:TATTGGCGATAGCCTGGC
(2)鼠傷寒沙門氏菌LAMP檢測試劑盒除包括上述LAMP引物組外,還包括DNA聚合酶、2×反應(yīng)液、熒光染料、密封液、陽性對照和陰性對照。其中反應(yīng)液包含buffer緩沖液、甜菜堿和dNTPs,各成分體積比為10:8:7。
(3)檢測方法:
1)待檢樣品的提?。喊凑誅NA提取試劑盒進(jìn)行。
2)恒溫基因擴(kuò)增檢測反應(yīng)體系及條件:25μl反應(yīng)體系含有:SainvA-F3 0.2μM,SainvA-B3 0.2μM,SainvA-FIP 0.8μM,SainvA-BIP 0.8μM,SainvA-LF 0.4μM,SainvA-LB 0.4μM,2×反應(yīng)液12.5μl,DNA聚合酶8U,SYTO-9 0.5μl,待檢樣品2μl,用超純水補(bǔ)齊至25μl。密封液加入體積為20μl。同時(shí)設(shè)置陽性對照和陰性對照。
將配置好的PCR管混勻后離心,63℃反應(yīng)30~45min,并在80℃持續(xù)2min。
3)檢測結(jié)果判斷:將上述反應(yīng)管置于熒光PCR儀(如ABI stepone,ZYD-S1)中,根據(jù)擴(kuò)增曲線來判斷檢測結(jié)果。擴(kuò)增曲線呈“S”形,檢測結(jié)果為陽性,即檢測樣品中含有鼠傷寒沙門氏菌;無“S”形擴(kuò)增曲線出現(xiàn),檢測結(jié)果為陰性,即檢測樣品不含有鼠傷寒沙門氏菌。
實(shí)施例2:LAMP靈敏度實(shí)驗(yàn)
將鼠傷寒沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株接種于營養(yǎng)肉湯,36℃±1℃培養(yǎng)18小時(shí)。應(yīng)用Magen細(xì)菌基因DNA提取試劑盒提取培養(yǎng)產(chǎn)物中的細(xì)菌DNA。將鼠傷寒沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株抽提的DNA進(jìn)行10倍梯度稀釋,分別以1ng/μl、100pg/μl、10pg/μl、1pg/μl、100fg/μl五個(gè)梯度濃度DNA和陰性對照(滅菌超純水)作為模板按照實(shí)施例1的反應(yīng)體系和條件建立檢測方法,以確定試劑盒檢測方法的靈敏性。
參見圖1,結(jié)果表明:將鼠傷寒沙門氏菌基因組DNA進(jìn)行10倍梯度稀釋后,建立的鼠傷寒沙門氏菌LAMP檢測試劑盒可檢測樣品中1pg/μl的鼠傷寒沙門氏菌DNA。
實(shí)施例3:LAMP特異性實(shí)驗(yàn)
應(yīng)用實(shí)施例1的LAMP檢測試劑盒對金黃色葡萄球菌、阪崎腸桿菌、單細(xì)胞增生李斯特氏菌、福氏志賀氏菌、大腸埃希氏菌及副溶血性弧菌進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果如圖2所示。設(shè)置金黃色葡萄球菌基因組DNA為陽性對照,滅菌超純水為陰性對照。從圖2中可以看出,只有鼠傷寒沙門氏菌出現(xiàn)“S”形擴(kuò)增曲線,呈現(xiàn)陽性結(jié)果,其他菌株均未出現(xiàn)“S”形曲線,呈現(xiàn)陰性結(jié)果直至反應(yīng)時(shí)間延長至60min。說明實(shí)施例1的LAMP反應(yīng)體系只對鼠傷寒沙門氏菌有特異性。
SEQUENCE LISTING
<110> 中華人民共和國廣州機(jī)場出入境檢驗(yàn)檢疫局,暨南大學(xué),廣州雙螺旋基因技術(shù)有限公司
<120> 一種鼠傷寒沙門氏菌的LAMP引物組及試劑盒與使用方法
<130>
<160> 6
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列SainvA-F3
<400> 1
ggtcgttcta cattgacaga a 21
<210> 2
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列SainvA-B3
<400> 2
cgacacgttc tgaacctt 18
<210> 3
<211> 41
<212> DNA
<213> 人工序列SainvA-FIP
<400> 3
cggcatcggc ttcaatcaag ggtactgtta attaccacgc t 41
<210> 4
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列SainvA-BIP
<400> 4
gtgaaattat cgccacgttc ggggtgacaa tagagaagac aaca 44
<210> 5
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列SainvA-LF
<400> 5
tggtactgat cgataatgcc ag 22
<210> 6
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列SainvA-LB
<400> 6
tattggcgat agcctggc 18