基于RT-RAA的禽流感H5亚型核酸CRISPR-Cas13a检测方法的建立

采用逆转录-重组酶介导等温核酸扩增技术(RT-RAA)和成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)检测系统,建立一种快速、高灵敏度和高特异性的禽流感病毒(AIV)H5亚型核酸检测新方法。通过分析342条禽流感病毒H5亚型的HA基因序列,选取保守性区域设计具有强特异性的CRISPR RNA(crRNA)序列以及RT-RAA引物,并对检测体系中的主要成分LwaCas13a蛋白、crRNA、TaqMan探针、T7 RNA Polymerase、NTP Buffer Mix含量进行优化,建立了基于RT-RAA的AIV H5亚型核酸CRISPR-Cas13a检测方法。取105~1 copies·μL^(-1)含有目的基因的质粒标准品和其他亚型禽流感病毒以及其他禽病病毒分别验证和评价该方法的灵敏性和特异性。结果表明,本文设计的RT-RAA引物与crRNA特异且灵敏,其最佳反应体系中主要成分用量分别为LwaCas13a蛋白(60μg·mL^(-1))2.0μL、crRNA(100μmol·L^(-1))3.2μL、TaqMan探针(50μmol·L^(-1))1.28μL、T7 RNA Polymerase 0.25μL、NTP Buffer Mix 2.0μL。该方法检测灵敏度可达1 copy·μL^(-1),且与AIV H3、H6、H7、H9、H10亚型以及NDV、IBV、IBDV、DTMUV无交叉反应。对56份已知的临床样品进行检测,检测结果与荧光定量RT-PCR符合率为98.2%。综上,本研究通过RT-RAA等温扩增技术结合CRISPR-Cas13a基因编辑技术建立了针对AIV H5亚型的快速检测平台,该方法从样本的核酸抽提到获得检测结果的时间控制在1 h 20 min以内,为AIV H5亚型高灵敏度和高特异性的临床快速检测提供了新的技术手段,具有良好的应用前景。

禽流感病毒H10N3亚型一步法双重RT-PCR检测方法的建立

2021年6月初,我国报道了全球首例H10N3亚型禽流感病毒感染人的事件,该亚型病毒具有跨宿主感染人类的能力,对社会公共卫生安全形成潜在的重大危害,因此,亟须建立一种快速、简便、适用于实验室的H10N3亚型禽流感病毒核酸检测方法。将自GISAID下载的H10N3亚型禽流感病毒HA基因和NA基因序列进行分析比对后,根据其保守区域设计并筛选出2对特异性检测引物,分别对引物浓度、核酸浓度、退火温度、循环数等进行优化,以确定最佳反应条件,建立禽流感病毒H10N3亚型一步法双重RT-PCR检测方法。结果显示,该方法可分别扩增出407 bp和602 bp禽流感病毒H10基因和N3基因的特异性条带,且不与H1N1、H3N2、H6N6、H7N9、H9N2亚型禽流感病毒以及NDV、IBV、IBDV、DTMUV发生交叉反应。该方法灵敏度高,最低检出限为900 pg。在对36份已知的临床样品的检测中,H10N3亚型禽流感病毒阳性率为2.78%,与禽流感H10Nx基因型、Hx N3基因型一步法RT-PCR检测方法以及病毒分离鉴定结果一致,符合率均为100%。上述结果表明,本研究建立的一步法双重RT-PCR方法可以在一次PCR反应中检出H10与N3亚型禽流感病毒混合感染或者单一感染样品,为兽医工作者开展H10N3、H10Nx和Hx N3亚型禽流感的临床诊断和流行病学监测提供了一种简单、有效的分子生物学快速检测方法。