用于檢測萊姆病螺旋體的rpa引物和探針及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于分子生物學(xué)檢測領(lǐng)域,具體地說,涉及一種用于檢測萊姆病螺旋體的 RPA引物和探針及檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 萊姆病(Lyme disease)是由伯氏疏螺旋體(Bolrelia burgdorferi)引起的一種 慢性自然疫源性疾病。該病主要是通過節(jié)肢動物蜱的叮咬在宿主動物與宿主動物及人之間 傳播。萊姆病臨床表現(xiàn)初期多有典型皮膚損害一慢性游走性紅斑(ECM),同時伴有頭痛、發(fā) 熱、寒戰(zhàn)、疲乏不適.局部淋巴結(jié)腫大等癥狀,后期表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、運動系統(tǒng)等 呈間歇性、交替性出現(xiàn)的各種損害。具有分布廣、病程長、病死率較高等特點。如能早期診 斷、早期治療??扇?,否則會出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥。因此開發(fā)萊姆病螺旋體的早期快速檢測技 術(shù),對萊姆病早期診斷、早期治療具有重要的意義。
[0003] 目前萊姆病的主要診斷方法包括病原學(xué)檢測和特異性抗體檢測。病原學(xué)檢測包括 直接鏡檢法、病原分離培養(yǎng)、多聚酶鏈反應(yīng)(PCR)和熒光定量PCR(real-time PCR);常用的 特異性抗體檢測包括間接免疫熒光抗體法(IFA)、酶聯(lián)免疫吸附實驗(ELISA)和蛋白免疫印 跡法(WB)。
[0004] 直接鏡檢法需要操作者具備豐富的檢驗經(jīng)驗,然而對于混合感染的情況,則無法 檢測到,而且該法容易漏檢,與其他診斷方法相比,直接檢查的檢出率相對較低。病原分離 培養(yǎng)法的分離率低,耗時較長,敏感性差。IFA只能檢測到菌體表面的抗原,靈敏度和特異性 都比較低,且IFA受實驗因素影響大,易造成假陽性或假陰性。ELISA主要對萊姆病特異抗體 IgG進行檢測,傳統(tǒng)ELISA檢測方法,存在非特異反應(yīng),雖然靈敏度高,但缺乏特異性,易誤 診。WB可以判斷和驗證IFA和ELISA的真假陽性,但由于萊姆病螺旋體有不同的致病基因型, 而這幾種基因型在世界各地的分布又有所不同,因此各國應(yīng)根據(jù)實際情況,制定出針對本 國流行的基因型的WB陽性診斷標準,而且WB的操作比較復(fù)雜,不利于推廣。PCR技術(shù)的不足 之處在于:(1)靶基因易被污染;(2)易出現(xiàn)非特異性擴增;(3)擴增反應(yīng)易受多種因素的影 響;(4)需要投入比較昂貴的精密儀器(如PCR儀、凝膠電泳儀及凝膠成像系統(tǒng));(5)耗時長, 需要2~3h的反應(yīng)時間和1~2h的電泳時間。這些均不利于現(xiàn)場的快速檢測,給技術(shù)的基層 推廣造成了極大障礙。
[0005] 重組酶聚合酶擴增法(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)是2014年 興起的一種新的恒溫擴增方法,其特點是在等溫條件下即可高效、快速、高特異、高靈敏地 擴增靶基因序列。目前RPA技術(shù)主要應(yīng)用于病原微生物的快速檢測,包括病毒、細菌、真菌、 支原體、寄生蟲等,在臨床疾病診斷、食品衛(wèi)生檢驗及環(huán)境監(jiān)測方面應(yīng)用廣泛,然而目前未 見利用RPA技術(shù)進行萊姆病螺旋體檢測的相關(guān)報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測萊姆病螺旋體的RPA引物和探針以及含有所述 引物和探針的檢測試劑盒。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提供一種檢測萊姆病螺旋體的RPA法。
[0008]為了實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明的一種用于檢測萊姆病螺旋體的RPA引物和探針,所 述RPA引物基于萊姆病螺旋體recA基因設(shè)計,引物序列如下:
[0009] LF-F:5 '-ATTGTATTAGATGAAGCTCTTGGCATTGGTGGA-3 '
[0010] LF-R:5 '-AACAGGATCAAGAGCATGTTCAGCATCAATA-3 '
[0011]所述探針根據(jù)RPA引物設(shè)計,大小為46-52bp,探針的5'端用FAM標記,3'端進行 C3Spacer修飾,且在探針中間距5'端30bp處進行dSpacer或THF修飾。
[0012] 引物和探針序列分別如下:
[0013] LF-F:5 '-ATTGTATTAGATGAAGCTCTTGGCATTGGTGGA-3 '
[0014] LF-R:5 '-biotin-AACAGGATCAAGAGCATGTTCAGCATCAATA-3 '
[0015] LF-P:5,-FAM-ACTTTGATCCTTCAAGCGATTGCTGAAGT-(dSpacer)-CAAAAAGAAGGAGGCAT (C3Spacer)-3,
[0016] 本發(fā)明還提供含有所述引物LF-F、LF-R和探針LF-P的用于RPA法檢測萊姆病螺旋 體的試劑盒。
[0017] 優(yōu)選地,所述試劑盒還包括RPA反應(yīng)管、反應(yīng)緩沖液、標準陽性模板等中的至少一 種(RPA反應(yīng)管以及反應(yīng)緩沖液購自英國TwistDX公司,商品編號TANF002KIT;其中,Bsu DNA 聚合酶和重組酶uvaX以干粉狀態(tài)存在于RPA反應(yīng)管中,使用時,用1 X反應(yīng)緩沖液溶解,整個 RPA反應(yīng)在RPA反應(yīng)管中進行)。
[0018] 本發(fā)明還提供所述RPA引物和探針及其檢測試劑盒在鑒定萊姆病螺旋體中的應(yīng) 用。
[0019] 本發(fā)明進一步提供一種用于檢測萊姆病螺旋體的RPA法,包括以下步驟:
[0020] 1)提取樣品中的DNA;
[0021] 2)以步驟1)中提取的DNA為模板,使用所述引物LF-F、LF-R和探針LF-P,在RPA反應(yīng) 管中進行RPA擴增反應(yīng);
[0022] 3)分析RPA擴增產(chǎn)物。
[0023] 其中,RPA反應(yīng)體系以50μ1計為: 模板ΟΝΑ ΙμL ΙΟμηιοΙ/L引物 LF-F 2 ΙμL ΙΟμηιοΙ/Ι 引物 LF-R 2.1μ1
[0024] ΙΟμηιοΙ/Ι...探針 LF-P 0.6μ1 lx反應(yīng)緩沖液 29.5μ1 280mmol/L TVlg2 緩沖液 2.5μΙ ddH.O 補足至50μ1
[0025] RPA反應(yīng)條件為:30-45°C (優(yōu)選37°C),20分鐘,冰上終止反應(yīng)。
[0026] 步驟3)中采用Hybridetect 2T試劑盒(含側(cè)流層析試紙條,購自德國Milenia Biotec公司,商品編號MILENIA01)檢測RPA擴增產(chǎn)物。檢測方法如下:將擴增產(chǎn)物與 Hybridetect 2T試劑盒中的緩沖液按1: 20的體積比混合,然后將Hybridetect 2T試紙條置 于上述混合液中,5分鐘后判讀結(jié)果;如果試紙條的檢測線上出現(xiàn)條帶,而且質(zhì)控線正常,則 表明該樣品中含有萊姆病螺旋體,如果僅是質(zhì)控線上出現(xiàn)條帶,則表明該樣品中不含萊姆 病螺旋體。
[0027]本發(fā)明將RPA引物恒溫擴增技術(shù)與側(cè)流層析試紙聯(lián)用,可從疑似病人血清中快速 準確地檢測出萊姆病螺旋體。該方法的特異性和靈敏度均較常規(guī)PCR更高,可對不同致病基 因型的萊姆病螺旋體進行檢測,對萊姆病的早期診斷、早期治療等方面具有重要意義;同時 可以免除高昂的儀器投入,便于基層推廣使用。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實施例2中利用RPA引物恒溫擴增不同基因型的萊姆病螺旋體、非萊 姆病螺旋體的Hybridetect 2T試紙條檢測結(jié)果;其中,A圖為擴增36株萊姆病螺旋體的結(jié) 果,對應(yīng)于表1中各菌株,N為陰性對照;B圖為擴增非萊姆病螺旋體的結(jié)果,B31為陽性對照, 1為埃立克體,2為橫賽巴爾通體,3為無形體,4為貝氏柯克斯氏體,5為鉤端螺旋體,6為大腸 埃希菌,7為陰性對照。
[0029] 圖2為本發(fā)明實施例3中RPA引物恒溫擴增反應(yīng)體系的靈敏度檢測結(jié)果;其中,N為 陰性對照,模板濃度梯度依次為l〇pg,lpg,l〇〇f g,50f g,10f g。。
[0030] 圖3為本發(fā)明實施例3中普通PCR擴增反應(yīng)體系的靈敏度檢測結(jié)果;其中,M為lOObp Ladder,1-5分別代表模板濃度為60ng/yl、lOng/μΙ、lng/μL、lOOpg/μΙ、lOpg/μΙ,6為陰性對 照。
【具體實施方式】
[0031] 以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實施例 中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段,所用原料均為市售商品。
[0032] 以下實施例中使用的RPA反應(yīng)管以及反應(yīng)緩沖液購自英國TwistDX公司,商品編號 TANF002KIT;其中,Bsu DNA聚合酶和重組酶uvaX以干粉狀態(tài)存在于RPA反應(yīng)管中,使用時, 用1 X反應(yīng)緩沖液溶解,整個RPA反應(yīng)在RPA反應(yīng)管中進行。
[0033]實施例1用于檢測萊姆病螺旋體的RPA引物和探針的合成
[0034]將萊姆病螺旋體菌株B31用于檢測萊姆病螺旋體的RPA引物和探針的篩選。以recA 基因為革El基因,根據(jù)TwistDX操作手冊要求,利用Primer 5設(shè)計5對可用于Basic RPA試劑盒 的引物。利用Basic RPA試劑盒對這5對引物進行篩選,得到可穩(wěn)定擴增目的產(chǎn)物,且靈敏度 和特異性最好的一對引物。篩選得到的最佳引物序列見Seq ID No: 1和2。然后在此引物的 基礎(chǔ)上根據(jù)Twist DX公司RPA nfo試劑盒操作手冊要求對上述引物進行改造,在反向引物 5'端加入一個生物素標記位點,另外,根據(jù)RPA引物序列設(shè)計一條大小為46-52bp的探針,探 針的5 '端用FAM標記,3 '端進行C3Spacer(C3間臂)修飾,且在探針中間距5 '端30bp處進行 d