本發(fā)明屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明涉及一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的引物對、探針、試劑盒及方法。
背景技術(shù):
鼠輪狀病毒(Murine Rotavirus,MRV),為雙股RNA病毒,在小鼠中普遍存在,造成乳鼠流行性腹瀉(Epidemic Diarrhea of mice,EDIM),我國開放飼養(yǎng)的小鼠中本病發(fā)生率很高,嚴重危害開放飼養(yǎng)各品系小鼠的乳鼠。EDIM病毒屬呼腸孤病毒科輪狀病毒屬,為雙股RNA病毒,其外殼上具有區(qū)別于其它輪狀病毒的特異性抗原,MRV屬于A組輪狀病毒,與嬰幼兒的輪狀病毒有交叉反應(yīng),而與乳大鼠的B組輪狀病毒沒交叉反應(yīng)。所以,MRV只會引起乳小鼠的發(fā)病。小鼠是EDIM病毒的唯一自然宿主。本病通過消化道和呼吸道傳播,是一種高度接觸性傳染病。EDIM主要高發(fā)于第一胎15日齡以內(nèi)的乳鼠。乳鼠可表現(xiàn)腹瀉、發(fā)育遲緩、脫水等癥狀,偶爾死亡。成年小鼠呈隱性感染并不斷向外排毒。
小鼠輪狀病毒在鼠群中感染很普遍,給生產(chǎn)和科研都帶來了很大的損失。由于在臨床上易與由其他因素引起的腹瀉相混淆,這也給診斷帶來一定的難度。目前,人們還未對這一病毒感染給予足夠的重視。小鼠發(fā)生腹瀉后往往是從細菌感染、飼料、氣候等方面來考慮。因此,人們往往很容易忽略這種隱性感染的嚴重性,給生產(chǎn)群以及種群帶來了潛在的危害。目前,在實驗小鼠MRV的檢測中,國內(nèi)現(xiàn)在使用的方法仍然局限于,血清學檢測MRV抗體,通常都是建立基于MRV結(jié)構(gòu)蛋白的ELISA方法。雖然這種方法也可以進行大樣本檢測,且檢測方法相對簡單,只需檢測血清樣本,但該方法需要制備特異性的抗體,而且無法區(qū)分免疫與感染產(chǎn)生的抗體。其中鼠的采血,血清分離都是特別繁瑣和耗時的,特別是在大型的實驗動物飼養(yǎng)機構(gòu),每年的實驗鼠的檢測,傳統(tǒng)ELISA方法太過于繁瑣了,且現(xiàn)如今市場上有的鼠輪狀病毒感染檢測ELISA試劑盒,大部分為進口試劑盒,價格都在2000-3000元左右,而且僅可以檢測96個樣,傳統(tǒng)的方法存在著繁瑣、局限性、靈敏度低、價格高等不足。
所以,建立MRV的可靠檢測方法,及時發(fā)現(xiàn)并監(jiān)測實驗鼠的健康狀況,降低因?qū)嶒炇蟾腥驹斐蓢乐氐慕?jīng)濟損失,本研究擬建立一種快速、簡便、敏感、特異的MRV熒光定量PCR檢測方法,旨在為監(jiān)測MRV提供方法支持。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的引物對、探針、試劑盒及方法。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的引物對,所述引物對具有如SEQ ID No:1和SEQ ID No:2所示的堿基序列。
本發(fā)明還提供了一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的探針,采取了以下技術(shù)方案:
一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的探針,所述探針具有如SEQ ID No:3所示的堿基序列。
在其中一些實施例中,所述探針的5’結(jié)合有FAM,所述探針的3’結(jié)合有BHQ1。
本發(fā)明還提供了一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的試劑盒,采取了以下技術(shù)方案:
一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的試劑盒,所述試劑盒包括如SEQ ID No:1和SEQ ID No:2所示的引物對、以及SEQ ID No:3所示的探針。
本發(fā)明還提供了一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的方法,采取了以下技術(shù)方案:
一種熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的方法,包括以下步驟:以鼠的腦組織的cDNA為模板,SEQ ID No:1和SEQ ID No:2為引物,SEQ ID No:3為探針,進行熒光定量RT-PCR擴增,采集熒光信號。
在其中一些實施例中,所述熒光定量RT-PCR擴增的反應(yīng)體系為:Premix Ex Taq 10μL、ROX Reference Dye II 0.2μL、cDNA模板2μL、SEQ ID No:1引物0.4μL、SEQ ID No:2引物0.4μL、SEQ ID No:3探針0.8μL、加滅菌蒸餾水至20μL。
在其中一些實施例中,所述熒光定量RT-PCR擴增的反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30sec;95℃變性5sec,60℃退火延伸34sec,40個循環(huán)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明通過設(shè)計出特異性的引物對和探針,優(yōu)化熒光定量RT-PCR檢測方法的反應(yīng)條件,從而快速、準確、特異性地針對小鼠體內(nèi)鼠輪狀病毒核酸(MRV)進行檢測,不僅可以實現(xiàn)對實驗鼠的大樣本篩查,也可以對細胞系和生物原材料進行外源因子檢測;
2、本發(fā)明的熒光定量RT-PCR檢測方法理論上只需收集能提取到微量的cDNA的組織即可,MRV主要生長于小腸上皮細胞內(nèi),感染鼠的糞便中也會大量含有病原體病毒,所以可以收集新鮮糞便,抽提cDNA,且本發(fā)明僅需要合成引物對,探針,染料試劑盒,便可方便快捷的檢測幾千個樣本,便捷廉價;
3、本發(fā)明的熒光定量RT-PCR檢測方法的最低檢測限為10個拷貝數(shù)/μL,高于普通PCR方法100倍,常見的小鼠病毒株均無特異性擴增,沒發(fā)現(xiàn)交叉反應(yīng),批內(nèi)和批間變異系數(shù)均小于2%,靈敏度、重復(fù)性和特異性都可以保證。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1的臨床樣本的檢測結(jié)果(X-軸表示PCR循環(huán)數(shù),Y-軸表示擴增反應(yīng)的熒光值);
圖2為本發(fā)明試驗例1中熒光定量PCR檢測方法的標準曲線圖;
圖3為本發(fā)明試驗例1中熒光定量PCR檢測方法的動力學曲線圖;其中,1-8號對應(yīng)模板濃度依次為:1×107、1×106、1×105、1×104、1×103、1×102、1×101、1×100拷貝數(shù)/μL;9為陰性對照(X-軸表示PCR循環(huán)數(shù),Y-軸表示擴增反應(yīng)的熒光值);
圖4為本發(fā)明試驗例1中熒光定量PCR檢測方法的特異性結(jié)果圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
下列實施例中,未注明具體條件的實驗方法,通常按常規(guī)條件,如《精編分子生物學實驗指南》(F.M.奧斯伯,R.E.金斯頓,J.G.塞德曼等主編,馬學軍,舒躍龍的譯.北京:科學出版社,2004)中所述的方法進行。
實施例1熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒
1、實驗樣品
來自上海實驗動物研究中心的小鼠的腸道組織樣品病料246份。
2、cDNA合成
取部分小鼠的腸道組織,加PBS加鋼珠放入震蕩器中震蕩1min左右,離心4000rpm,2min,吸去上清,提取RNA。提取方法參照TIANamp Virus RNA Kit提取盒說明書,提取的核酸RNA進行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。
模板為提取的病毒RNA,引物對為OligdT18,進行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,反轉(zhuǎn)錄體系(40μL)為:RNA模板20μL,引物對2μL,5×反轉(zhuǎn)錄Buffer 8μL,dNTP(10mmol/L)4μL,Ribonuclease Inhibitor(40U/μL)1μL,Prime Script反轉(zhuǎn)錄酶(200U)1μL,DEPC水4μL。42℃水浴1h,70℃水浴10min,冰浴4min。-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
3、設(shè)計引物對和探針
根據(jù)NCBI上發(fā)表的鼠輪狀病毒PEC9毒株全基因組序列(DQ288856.1),在其保守特異區(qū)域919-1022nt處,設(shè)計了引物對和探針:
上游引物對qRT-MRV-F,其序列為:
5’-AATTGCTTCTTCAGCCACATTC-3’(SEQ ID No:1)
下游引物對qRT-MRV-R,其序列為:
5’-CCTTCTCGGTCTGTGC TATTC-3’(SEQ ID No:2)
Taqman探針FAM-MRV,其序列為:
5’-FAM-ACGTTAACCTGCTATCAGAGCAGCTG-BHQ1-3’(SEQ ID No:3)。
4、TaqMan熒光定量PCR檢測
熒光定量PCR擴增反應(yīng)總體系為20μL,其中:
熒光定量PCR擴增反應(yīng)的反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30sec;95℃變性5sec,60℃退火延伸34sec,40個循環(huán),采集熒光。
5、檢測結(jié)果
檢測結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明,上海實驗動物研究中心的小鼠中未出現(xiàn)鼠輪狀病毒(MRV)的感染,利用本實施例的檢測方法可以實現(xiàn)針對鼠輪狀病毒的監(jiān)控目的。
試驗例1熒光定量RT-PCR的標準曲線的繪制及最佳線性范圍的確定
本試驗例檢測了實施例1建立的MRV的TaqMan探針熒光定量RT-PCR方法的特異性,敏感性和穩(wěn)定性。
1、標準曲線和動力學曲線的繪制
人工合成鼠輪狀病毒EB-C8/G16P[16]毒株(Genbank:KJ477127.1)全基因組的2421-2528nt DNA序列,送GENEWIZ公司合成,與pUC57載體連接,構(gòu)建pUC-MRV的質(zhì)粒標準品。按1×108拷貝數(shù)/μL為起始模板濃度,以10倍比稀釋次數(shù)(分別為1×107、1×106、1×105、1×104、1×103、1×102、1×101、1×100拷貝數(shù)/μL)和相應(yīng)的Ct值繪制出標準曲線和動力學曲線,標準曲線如圖2所示,從圖2可知,當MRV的最終濃度分別在1×107~1×100拷貝數(shù)/μL時,其相關(guān)系數(shù)R2大于0.99,標準曲線都具有良好的線關(guān)系,各個稀釋度相關(guān)性好,誤差較??;擴增效率E=2.22,擴增效率理想,說明優(yōu)化后的反應(yīng)體系和條件很好。動力學曲線如圖3所示,MRV的靈敏度可以達到10個拷貝/μL,且動力學擴增曲線指數(shù)增長階段和平臺期都完整,熒光定量PCR的結(jié)果是可靠的。
2、敏感性試驗
將pUC-MRV的質(zhì)粒標準品分別做8個稀釋度從1×107~1×100拷貝數(shù)/μL,以倍比稀釋為模板分別進行熒光定量PCR擴增,Ct值大于35,視為陰性,同時利用引物對SEQ ID No:1和SEQ ID No:2進行常規(guī)RT-PCR擴增。
檢測結(jié)果如圖3,結(jié)果表明,利用本發(fā)明的方法檢測MRV標準質(zhì)粒的靈敏度可達1×101拷貝數(shù)/μL,而普通PCR最低可以檢測到1×103拷貝數(shù)/μL,說明本發(fā)明的方法高于普通PCR方法1000倍。
3、特異性試驗
通過本發(fā)明實施例1的檢測方法,分別對小鼠通常感染的病毒,小鼠微小病毒(MVM)、小鼠肺炎病毒(PVM)、小鼠肝炎病毒A59株(MHV-A59)、仙臺病毒(SEV)均由上海實驗動物研究中心提供。MVM提取病毒DNA,PVM、MHV-A59和SEV提取病毒總RNA,再反轉(zhuǎn)錄為DNA。在調(diào)整濃度后,分別作為模板進行EMV的實時熒光定量PCR反應(yīng),進行檢測,驗證方法的特異性。結(jié)果如圖4所示,結(jié)果表明,除MRV標準品會有特征性的擴增曲線外,其他病毒均沒有特征性的擴增曲線,證明本發(fā)明建立的熒光定量PCR檢測方法特異性強,與其他常見的鼠類病毒株均無交叉反應(yīng)。在圖4中,1:MVM;2:PVM;3:MHV-A59;4:SEV;5:陰性對照。
4、重復(fù)性試驗
以MRV質(zhì)粒標準品中的1×106和1×104拷貝數(shù)/μL兩個稀釋度的作為模板,對這兩個稀釋度在不同時間段進行2次重復(fù)測定,每次對同一模板同時進行3次重復(fù)測定及設(shè)置3個重復(fù)孔,按照本發(fā)明實施例1所述的方法進行實時熒光定量PCR。其中:變異系數(shù)(β)=標準偏差(SD)/平均數(shù)(X),結(jié)果見表1。
表1.熒光定量PCR檢測方法的重復(fù)性
表1結(jié)果表明批內(nèi)和批間變異系數(shù)均小于2%,說明本發(fā)明建立的熒光定量PCR檢測方法具有較好的重復(fù)性,結(jié)果穩(wěn)定可靠。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
序 列 表
<110> 中國農(nóng)業(yè)科學院上海獸醫(yī)研究所
<120> 熒光定量RT-PCR檢測鼠輪狀病毒的引物對、探針、試劑盒及方法
<130> 3
<170> PatentIn version 3.1
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
aattgcttct tcagccacat tc 22
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
ccttctcggt ctgtgctatt c 21
<210> 3
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
acgttaacct gctatcagag cagctg 26