本發(fā)明涉及一種檢測方法,具體涉及一種鹿角膠中鹿、牛源性多重?zé)晒釶CR檢測引物、探針、試劑盒及檢測方法與應(yīng)用。屬于膠類中藥動物源性檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鹿角膠為鹿科動物梅花鹿(Cevusnippon Temminck)或馬鹿(Cevusnippon elaphusl)的角經(jīng)水煎煮、濃縮制成的固體膠,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,稱白膠,與阿膠并列為上品。在《本草逢原》中稱為鹿膠,味甘、咸,性溫,入肝、腎兩經(jīng),具有溫補肝腎,益精養(yǎng)血等功效。長期服用可以滋養(yǎng)強壯,補血止血,抗衰防老,適用人群廣泛。
據(jù)2015年版《中國藥典》記載,鹿角膠為鹿角經(jīng)水煎熬、濃縮制成的固體膠,為單一來源的固體膠,不允許添加其他膠類。然而,由于鹿角膠的生產(chǎn)原料有限,價格昂貴,加上現(xiàn)行藥典不能準(zhǔn)確有效的檢測出鹿角膠是否添加了其他膠原成分,因此假冒偽劣現(xiàn)象時有發(fā)生。有的生產(chǎn)企業(yè)為了降低成本,在鹿角膠生產(chǎn)加工過程中摻入其他動物的皮毛,包括廉價的豬皮、牛皮等。致使鹿角膠行業(yè)產(chǎn)品價格懸殊,質(zhì)量參差不齊,真假難辨。若消費者長時間服用劣質(zhì)鹿角膠,可能會對身體造成傷害,達(dá)不到相應(yīng)的療效。劣質(zhì)鹿角膠產(chǎn)品的出現(xiàn)影響整個鹿角膠產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展。這就要求發(fā)展更加可信、靈敏的檢測技術(shù)來滿足監(jiān)管部門的治療控制與監(jiān)管的要求。
隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些基于DNA的生物學(xué)鑒定手段逐漸豐富起來,DNA分子法主要是利用顯示生物特征的各種生物物種所具有的不同DNA序列信息進(jìn)行鑒別,它可以突破依據(jù)感官檢測的局限性,與傳統(tǒng)分析方法相比,更加具有客觀性和準(zhǔn)確性。以聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)為基礎(chǔ)的技術(shù)已逐步成為了食品藥品中動物源性成分種屬鑒定的核心方法。近年來實時熒光PCR技術(shù)的飛速發(fā)展大大提高了檢測的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性,并使得成分含量的定量溯源成為可能,由于熒光定量整個檢測過程為閉管操作,所以有效的減少了實驗過程中的污染的危險,廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。
目前,對于鹿角膠的鑒定主要還是從多肽角度利用質(zhì)譜定性檢測,專利CN103630620A利用多肽差異性,通過加入限制性內(nèi)切酶來檢測鹿角膠中溯源鑒定。但這些方法均針對鹿角膠中多肽差異性進(jìn)行鑒定,而由于技術(shù)的局限性,靈敏度和假陽性比率相對較高,判定上不夠準(zhǔn)確。因此,傳統(tǒng)的鑒別方法不能完全滿足當(dāng)前鹿角膠真?zhèn)舞b別的要求。而利用實時熒光定量PCR檢測鹿角膠中鹿、牛源性的研究目前在國內(nèi)還尚未報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種鹿角膠中龜、牛源性熒光PCR檢測引物、探針、試劑盒及檢測方法與應(yīng)用。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種同時檢測鹿角膠中鹿、牛源性熒光PCR檢測引物,其核苷酸序列如下:
正向引物UF序列:5’-CTGATGGTGCAACCGCTATC-3’,如SEQ ID NO.1所示;
反向引物UR序列:5’-TCTAGGGCAGGGTTTTGTGTT-3’,如SEQ ID NO.2所示。
一種同時檢測鹿角膠中鹿、牛源性熒光PCR檢測探針,包括:
鹿特異性探針LUP序列:5’-TAAGGAAACAACAACACTCTTTATGGG-3’,如SEQ ID NO.3所示;
牛特異性探針NP序列:5’-CCGGAGTAATCCAGGTCGGT- 3’,如SEQ ID NO.4所示。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,鹿特異性探針序列和牛特異性探針序列的5’端修飾有報告基團,3’端修飾有淬滅基團,其中所述報告基團為FAM、HEX、TAMRA、ROX、CY5中的任一種,所述淬滅基團為Dabcyl、BHQ1、BHQ2中的任一種。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,
鹿特異性探針LUP序列為:5’-FAMTAAGGAAACAACAACACTCTTTATGGG-BHQ1 3’,如SEQ ID NO.3所示;
牛特異性探針NP序列為:5’-JOECCGGAGTAATCCAGGTCGGT-BHQ2 3’,如SEQ ID NO.4所示。
一種同時檢測鹿角膠中鹿、牛源性熒光PCR檢測試劑盒,包括上述熒光PCR檢測引物、探針,以及龜甲膠DNA提取液和多重實時熒光PCR反應(yīng)擴增體系。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,所述PCR檢測試劑盒還包括內(nèi)標(biāo)質(zhì)控體系,所述內(nèi)標(biāo)質(zhì)控體系包括質(zhì)控體系引物、質(zhì)控體系探針和質(zhì)控體系序列,各核苷酸序列如下:
(1)質(zhì)控體系引物:
上游引物UF序列:5’-CTGATGGTGCAACCGCTATC-3’,如SEQ ID NO.1所示;
下游引物UR序列:5’-TCTAGGGCAGGGTTTTGTGTT-3’,如SEQ ID NO.2所示。
(2)質(zhì)控體系探針CntP:5'TGACGCTAGTAGGCAAGTACGCTCCATT- 3',如SEQ ID NO.5所示;
(3)質(zhì)控體系Isqc序列:
CTGATGGTGCAACCGCTATCTAATGGAGCACGCCGTAAGCTTAACCTGACGCTAGTAGGCAAGTACGCTCCATTGGTGACCTCGGAAAG AACACAAAACCCTGCCCTAGA,如SEQ ID NO.6所示。
作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案之一,質(zhì)控體系探針CntP的5’端修飾有報告基團,3’端修飾有淬滅基團,其中所述報告基團為FAM、HEX、TAMRA、ROX、CY5中的任一種,所述淬滅基團為Dabcyl、BHQ1、BHQ2中的任一種。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,所述PCR檢測試劑盒還包括鹿和牛陽性標(biāo)準(zhǔn)品、陰性對照品和空白對照品。作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,所述多重實時熒光PCR反應(yīng)擴增體系包括:2×qPCR Master Mix 10μL,引物對10μM取1μL,探針用量LUP(鹿)和NP(牛)終濃度0.25μM,DNA用量1-50ng/μL取2μL,用雙蒸水補足20μL。
上述引物、探針或試劑盒在同時鑒別鹿角膠中鹿和牛源性成分中的應(yīng)用。
一種同時鑒別鹿角膠中鹿和牛源性成分的多重實時熒光定量PCR檢測(Multiplex Quantitative Real-time PCR)方法,包括以下步驟:
(1)提取待測樣品DNA,選擇靶基因,并進(jìn)行引物設(shè)計和含有陽性擴增內(nèi)標(biāo)DNA的重組質(zhì)粒的構(gòu)建;
(2)使用上述試劑盒進(jìn)行PCR擴增;
(3)設(shè)立陽性對照、陰性對照及空白對照,分析實驗結(jié)果,給出第n個循環(huán)時的熒光增加值ΔRn與擴增曲線Ct值,根據(jù)不同探針熒光信號及擴增曲線Ct值來判定鹿角膠中是否含有鹿和牛源性成分。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,步驟(1)中DNA的提取按照專利CN201410317118.7中阿膠DNA提取技術(shù)進(jìn)行提取。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,步驟(1)中靶基因選自線粒體16SrDNA基因,因為相比基因組而言,線粒體在組織中拷貝數(shù)高,而且龜甲膠經(jīng)過深度加工后破壞程度相對小。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,步驟(1)中,陽性內(nèi)標(biāo)DNA的重組質(zhì)粒的構(gòu)建方法如下:使用DNA隨機生成軟件產(chǎn)生一段DNA序列,使其在NCBI中Blast后沒有出現(xiàn)與之同源的DNA片段,在這段隨機DNA序列上游5’端連接上鹿和牛源性通用上游引物,下游3’端鹿和牛源性通用下游引物序列,從而形成110bp的陽性擴增內(nèi)標(biāo)DNA序列,將這段擴增內(nèi)標(biāo)序列委托人工基因合成,合成片段連接載體PMD18-T,轉(zhuǎn)化感受態(tài)DH5a,質(zhì)粒提取,并測序驗證,得到能與鹿和牛源性共用一對特異性引物,從而構(gòu)建陽性內(nèi)標(biāo)DNA的重組質(zhì)粒。各核苷酸序列見表1。
表1. 引物探針序列
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,步驟(2)是將引物及探針放入同一反應(yīng)體系中共同擴增,無需開管,避免污染。PCR反應(yīng)體系見表2。
表2. PCR反應(yīng)體系
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,步驟(2)中的PCR擴增條件為:95℃,10min;95℃,10s;63℃,35s,在此收集熒光信號,45個循環(huán)。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案之一,所述PCR擴增為擴增階段反應(yīng)在至少3通道型號的熒光定量PCR儀上進(jìn)行,根據(jù)不同型號的PCR儀的不同要求可以對標(biāo)記熒光號進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的試劑盒檢測靈敏度高、特異性好,可以實現(xiàn)快速、同時鑒別鹿角膠中鹿、牛源性成分。
本發(fā)明能夠快速的檢測到鹿角膠及其制品中鹿、牛源性,從而辨別真?zhèn)?,具有重?fù)性好、特異性強、準(zhǔn)確度高、通量大、使用方便、耗時短的特點。同時,本發(fā)明的方法有效的克服了鹿角膠成品經(jīng)過高溫炮制導(dǎo)致DNA降解而導(dǎo)致提取困難不完整的難題,可為鹿角膠生產(chǎn)加工質(zhì)量監(jiān)控及監(jiān)管部門在監(jiān)管中具有很高的應(yīng)用價值。
附圖說明
圖1為FAM熒光修飾鹿源性特異探針有擴增曲線,說明待測樣本檢出鹿源性成分。
圖2為JOE熒光修飾牛源性特異探針有擴增曲線,說明待測樣本檢出牛源性成分。
圖3為FAM和JOE熒光修飾探針同時有擴增曲線,說明待測樣本檢出鹿和牛源性成分。
圖4為試劑盒鹿源性檢測靈敏度擴增曲線圖,檢測限為0.01ng。
圖5為試劑盒牛源性檢測靈敏度擴增曲線圖,檢測限為0.01ng。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述,應(yīng)該說明的是,下述說明僅是為了解釋本發(fā)明,并不對其內(nèi)容進(jìn)行限定。
本發(fā)明中所用實驗材料、試劑與儀器如下:
實驗材料:
鹿、龜、魚、牛、驢、馬、狐貍、水貂、貉子、狗、兔、雞、鴨、鵝、駱駝、玉米等動物皮張或新鮮組織,鹿角膠不同批次的樣品共20份,均購自濟南市。
所用試劑:
動物組織提取試劑盒為OMEGA品牌。DNA分子量MakerDL1000、電泳上樣緩沖液等PCR反應(yīng)試劑購自寶生物工程(大連)有限公司。引物與探針由生工生物工程(上海)有限公司負(fù)責(zé)合成。2×TaqMan Master Mix為DBI Bioscience品牌。DNA測序由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)中心測序中心完成。
所用儀器:ABI 7500熒光定量PCR儀為ABI公司產(chǎn)品,Takara PCR儀為寶生物工程(大連)有限公司產(chǎn)品。5424 D型高速離心機為Eppendorf公司產(chǎn)品。
實施例1
鹿角膠樣品DNA提取,采用專利201410317118.7(一種從阿膠中快速提取DNA的試劑盒及其提取方法)中公開的方法進(jìn)行提取,步驟不再贅述,提取的基因組DNA經(jīng)紫外分光光度計測定其純度和濃度。測定OD260/OD280值均為1.8~1.9左右,濃度在10ng/μl以上,說明DNA純度較高,濃度適中,符合PCR擴增要求。
1、靶基因的選擇和引物的設(shè)計:相比基因組而言,線粒體在組織中拷貝數(shù)高,而且鹿角膠經(jīng)過深度加工后破壞程度相對小,所以優(yōu)先選用線粒體16S DNA基因。設(shè)計鹿和牛通用外側(cè)引物及內(nèi)側(cè)引物,擴增片段小,使引物與靶點更容易結(jié)合。引物探針序列見表1。
2、鹿角膠中鹿源性成分的定量檢測:選用20 μL的實時熒光多重PCR擴增體系,含TaqMan reaction Mix (2x)10μl,Lu-P2.0 μM, Bovine -P 2.0 μM,鹿特異性正反向引物UNVIF1/R1 5.0 μM,牛特異性正反向引物UNVIF1/R1 5.0 μM,待測樣本總DNA 2.0 μL,用雙蒸水補足20 μL反應(yīng)體系。陰性模板對照加無菌雙蒸水。20μL反應(yīng)體系見表2.
3、本發(fā)明優(yōu)先選用PCR擴增條件:PCR擴增條件為:95℃3min; 95℃ 10s,62℃,35s,在此收集熒光信號,45個循環(huán)。
4、結(jié)果分析:每次試驗設(shè)立陽性對照、陰性對照及空白對照,試驗結(jié)束后打開分析軟件,分析實驗結(jié)果,給出ΔRn(第n個循環(huán)時的熒光增加值)與擴增曲線Ct值,根據(jù)不同探針熒光信號及擴增曲線Ct值來判定鹿角膠中是否含有鹿和牛源性成分。結(jié)果見圖1,F(xiàn)AM熒光修飾鹿源性特異探針有擴增曲線時,說明待檢樣本檢出鹿源性成分,圖2,JOE熒光修飾牛源性特異探針有擴增曲線時,說明待檢樣本檢出牛源性成分,圖3,F(xiàn)AM熒光修飾鹿源性特異探針和JOE熒光修飾牛特異探針同時有擴增曲線時,說明為樣本同時檢出鹿和牛源性成分。
實施例2特異性驗證
利用本發(fā)明設(shè)計的引物和探針,分別以鹿、龜、魚、牛、驢、馬、狐貍、水貂、貉子、狗、兔、雞、鴨、鵝、駱駝、玉米等動物皮張或新鮮組織的總基因組DNA為模板,進(jìn)行實時熒光PCR檢測,驗證其引物和探針的特異性。其結(jié)果見表3,結(jié)果表明本研究所設(shè)計的探針及引物具有很強的特異性。
表3. 特異性驗證試驗
實施例3靈敏度實驗
將鹿、?;蚪MDNA分別定量到50 ng,按10×梯度稀釋(10-1,10-2,10-3,10-4,10-5),每個梯度均取2.0 μL為模板量,(即:10 ng,1 ng,0.1 ng,0.01 ng,0.001 ng)進(jìn)行實時熒光定量PCR檢測,評估本發(fā)明的檢測限。見圖4和圖5,結(jié)果表明本方法定量檢測限為0.1ng,說明本發(fā)明所提供的方法具有很高的靈敏度。
實施例4實際樣品檢測應(yīng)用
市售樣本20份,不同品牌廠家及不同生產(chǎn)批次,按照本發(fā)明提供的檢測方法,提取DNA后進(jìn)行實時熒光PCR檢測,見表4,其中10份樣品檢測出鹿源性,3份檢測出牛源性,5份樣本同時檢測出鹿和牛源性成分,2份樣本未檢出鹿和牛源性。說明本發(fā)明提供的檢測方法具有很好的應(yīng)用價值。
表4. 實際樣本檢測
上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述,但并非對本發(fā)明保護范圍的限制,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
SEQUENCE LISTING
<110> 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院生物技術(shù)研究中心
<120> 一種鹿角膠中鹿、牛源性多重?zé)晒釶CR檢測引物、探針組合物、試劑盒及檢
測方法與應(yīng)用
<130> 2017
<160> 6
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> artificial
<220>
<223> 正向引物UF
<400> 1
ctgatggtgc aaccgctatc 20
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> artificial
<220>
<223> 反向引物UR
<400> 2
tctagggcag ggttttgtgt t 21
<210> 3
<211> 27
<212> DNA
<213> artificial
<220>
<223> 鹿特異性探針LUP
<400> 3
taaggaaaca acaacactct ttatggg 27
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> artificial
<220>
<223> 牛特異性探針NP
<400> 4
ccggagtaat ccaggtcggt 20
<210> 5
<211> 28
<212> DNA
<213> artificial
<220>
<223> TGACGCTAGTAGGCAAGTACGCTCCATT
<400> 5
tgacgctagt aggcaagtac gctccatt 28
<210> 6
<211> 110
<212> DNA
<213> artificial
<220>
<223> 質(zhì)控體系IsqcP序列
<400> 6
ctgatggtgc aaccgctatc taatggagca cgccgtaagc ttaacctgac gctagtaggc 60
aagtacgctc cattggtgac ctcggaaaga acacaaaacc ctgccctaga 110