在生物科学综合实验引入实时荧光定量PCR技术

实时荧光定量PCR技术是核酸定量分析的重要方法,是分子生物学领域的前沿技术,广泛应用于基础生物学研究、肿瘤诊断、病毒检测和食品检测等领域。在“生物科学综合实验”课程中引入此项技术,丰富了课程内容,也提高了课程的挑战度。经过教学实践,取得了良好的效果。学生不仅掌握了扎实的实践技能和前沿的科研方法,还提高了数据分析与处理的能力。

实时荧光定量PCR技术在食品检测中的应用进展

“民以食为天,食以安为先”。近年来,食品安全事件时有发生,泰国假香米、阿斯巴甜致癌疑云、“鼠头鸭脖”等事件不断被曝光,公众对食品安全的关注度日益提高。为了保障食品安全,监管部门加强了对食品检测技术的研发和应用。在各种检测技术中,PCR技术尤其是实时荧光定量PCR,因具有更灵敏、更省时、更特异等优点,在食品安全检测领域得到了广泛应用。本文综述了实时荧光定量PCR技术的原理,及其在食品中植物源性成分、转基因成分、过敏原、动物源成分和微生物等检测中的应用进展,并对该技术未来的发展方向进行了展望,以期该技术未来在食品检测领域得到更广泛的应用。

应用实时荧光定量RT-PCR技术快速检测基因Ⅱ型诺如病毒的价值探讨

目的研究探讨实时荧光定量RT-PCR技术快速检测基因Ⅱ型诺如病毒的临床应用价值。方法选取2015年4~9月在抚顺市中心医院收治因食物或怀疑由食物引起的感染性或中毒性就诊病例82例,均通过采集患者粪便提取病毒RNA,并结合基因Ⅱ型诺如病毒特点采取荧光定量RT-PCR技术及常规RT-PCR进行检测。结果通过实时荧光定量RT-PCR方式对感染性或中毒性患者进行诺如病毒筛查诊断,其诊断检出率明显高于常规RT-PCR方式。结论采取实时荧光定量RT-PCR检测基因Ⅱ型诺如病毒具有良好的特异性与敏感度,可针对病毒标本浓度不同进行定量检测,并能够对诺如病毒疑似疫情或病例的快速鉴别诊断。

实时荧光定量PCR技术在布鲁氏菌检验中的应用

目的 分析细菌布鲁氏菌的临床检验中应用实时荧光定量多聚酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术的效果与效能。方法 非随机选取山东省枣庄市立医院于2020年7月—2023年7月收治的经血培养确诊为细菌感染的97例患者作为研究对象,所有受检对象均进行常规PCR检查与实时荧光定量PCR技术检查,以血培养结果为金标准,对比不同PCR技术对布鲁氏菌的诊断结果和诊断效能。结果 在97例细菌感染患者中金标准检出布鲁氏菌感染66例,常规PCR技术检出布鲁氏菌感染55例,实时荧光定量PCR技术检出布鲁氏菌感染63例。实时荧光定量PCR技术对布鲁氏菌感染的诊断准确度为94.85%(92/97)、灵敏度为93.94%(62/66)、阴性预测值为88.24%(30/34),均高于常规PCR技术的准确度78.35%(76/97)、灵敏度75.76%(50/66)、阴性预测值61.90%(21/42),差异有统计学意义(χ^(2)=11.370、8.486、6.718,P均<0.05),两种检验方式的特异度及阳性预测值差异不明显,差异无统计学意义(P均>0.05)。结论 应用实时荧光定量PCR技术检测细菌布鲁氏菌效果较好,有利于及时发现病情进展,并为及时治疗提供有效依据。

联合免疫磁化分选技术和实时荧光定量RT-PCR检测结直肠癌外周血肿瘤细胞及其临床意义

目的建立联合应用免疫磁化分选技术和实时荧光定量RT-PCR检测循环肿瘤细胞的方法,并探讨定量检测结直肠癌患者外周血肿瘤细胞的临床意义。方法体外培养结肠癌HCT-116细胞,与5 ml健康人外周静脉血混合,采用密度梯度离心法分离外周血单个核细胞。分离后的标本分为免疫磁珠富集组(A组)和非富集组(B组),比较实时荧光定量RT-PCR方法检测其中人端粒酶逆转录酶(hTERT)mRNA的表达水平。抽取22例初治的结直肠癌患者和22例健康人外周静脉血,标本分为免疫磁珠富集组(C组)和非富集组(D组),健康者标本设为E组,比较三组hTERT-mRNA的表达水平,并探究与临床病理参数的关系。结果 A组hTERT-mRNA表达水平显著高于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。22例结直肠癌患者中,C组hTERT-mRNA表达水平显著高于D组(P<0.05)。结直肠癌患者C组hTERT-mRNA表达水平显著高于健康对照E组(P<0.05)。结直肠癌患者hTERT-mRNA表达水平与患者性别、年龄、肿瘤大小、部位和肿瘤浸润深度无显著相关(P>0.05),与患者淋巴结有无转移和TNM分期呈显著相关(P<0.05)。结论联合应用免疫磁化分选技术和RT-PCR的检测方法 ,通过测定hTERT-mRNA表达水平可定量检测外周血肿瘤细胞,检测灵敏度优于单纯RT-PCR检测方法。结直肠癌患者外周血hTERT-mRNA的表达水平与淋巴结转移和TNM分期显著相关。

鸡传染性喉气管炎病毒SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

鸡传染性喉气管炎病毒(Infectious laryngotracheitis virus,ILTV)以往多感染蛋鸡,近年来在蛋种鸡、商品肉鸡中连续多发,表明该病毒感染谱有扩大风险,因此有必要加强对ILTV的监测。为建立高效、灵敏的ILTV检测方法,本研究以ILTV的TK基因为靶基因设计引物,扩增并构建pMD18-T-TK质粒标准品,建立SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测方法和标准曲线,对其特异性、敏感性和重复性进行验证,并对临床疑似病例进行检测。结果发现,该检测方法特异性良好,与其他常见症状相似病原无交叉反应;最低检测浓度为1.55拷贝/μL,灵敏度是普通PCR方法的10倍;重复性好,批内、批间变异系数在0.79%~1.83%之间。表明本研究建立的ILTV实时荧光定量PCR方法特异性强、灵敏度高,可为ILTV的临床诊断和流行病学研究等提供有效的检测方法。

绿豆象实时荧光定量PCR内参基因的筛选

绿豆象Callosobruchus chinensis是一种世界性分布的害虫,对绿豆、豇豆等豆科作物的产量与品质造成严重影响。本研究旨在筛选出适合分析绿豆象不同发育阶段以及成虫不同组织中稳定表达的内参基因,根据绿豆象转录组测序以及相关参考文献报道,筛选出8个候选内参基因(β-Actin、β-Tubulin、α-Tubulin、AK、GAPDH、RPL40、Hsc70、eEF1-α),采用qRT-PCR技术分析在绿豆象不同发育阶段(幼虫、蛹、雌雄成虫)以及成虫不同组织中的(触角、头、腹、足、翅)各候选基因的表达量;利用GeNorm、NormFinder、BestKeeper和在线网站RefFinder并结合△Ct值评估8个候选内参基因的稳定性。结果显示,在绿豆象不同发育阶段以及成虫不同组织中,各候选内参基因Ct值和跨度均不同,表明各候选内参基因表达量存在差异。不同算法综合比较内参基因稳定性以及GeNorm软件最佳内参基因数目的分析显示,在绿豆象虫不同发育阶段中推荐采用β-Act、β-Tub作为内参基因,而在绿豆象成虫不同组织中推荐采用β-Tub、α-Tub作为内参基因,这有利于在绿豆象的基因表达研究中取得更为可靠、准确的数据。

低温弱光胁迫下茄子幼苗实时荧光定量PCR内参基因的筛选与评价

为了探索茄子Solanum melongena L.的基因表达模式,利用qRT-PCR方法分析了茄子ACT、EF1α、TUA、TUB、GAPDH、eIF、UBQ、UBI3、PP2A、CYP、RPL28、L25、SAND、TBP、DNAJ、APRT、EXP、CAC、HSP20和CysPro 20个候选内参基因mRNA的表达差异情况,并运用GeNorm、NormFinder和BestKeeper 3种计算方法评价茄子20个候选内参基因在低温、弱光、低温弱光叶片样品中的表达稳定性。结果表明:茄子20个候选内参基因荧光定量引物扩增效率(E)数值在96.8%~117.6%,相关系数(R^(2))介于0.9688~0.9999,扩增效率良好,扩增反应具有高度的专一性,引物能特异性扩增,特异性好,均为单峰,样品间扩增曲线重复性强,可用于qRT-PCR扩增。茄子20个候选内参基因C_(T)值表达丰度分析,发现茄子20个候选内参基因平均CT值在19.76~31.20。3种计算方法的综合评价分析结果显示,TBP基因在所有样本中为最稳定的内参基因。研究可为茄子低温、弱光和低温弱光胁迫下基因特异性表达研究提供了合适的内参基因。

实时荧光定量RT-PCR技术检测siRNA对HBV复制的干扰效果

目的运用实时荧光定量RT-PCR的方法,检测小RNA分子(small interfering RNAs,siRNA)对乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)复制的抑制作用。方法在HepG2.2.15细胞内导入筛选的三条特异抗HBV的siRNA分子,用实时荧光定量RT-PCR的方法,检测干扰后HBV的mRNA表达水平。结果导入特异siRNA分子的细胞中HBV的mRNA表达量明显降低。结论实时荧光定量RT-PCR技术能准确可靠的检测mRNA的表达水平,对siRNA分子干扰效果的评价有很好的应用价值。

槟榔黄化植原体TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法的建立

槟榔是海南省重要的热带经济作物,由植原体侵染引起的槟榔黄化病(areca palm yellow leaf disease,YLD)是当前我国槟榔生产上的一种毁灭性病害。为了建立精准高效的槟榔黄化植原体检测方法,本研究基于槟榔黄化植原体16SrDNA基因,设计并合成特异性引物AMf/AMr和探针AM-Prode,使用该方法进行准确性、敏感性、特异性及重复性测试,并在其他植物的植原体病害进行检测。结果显示:本检测方法能够准确的检测出阳性样品,健康样品无扩增曲线;在敏感性测试中,该检测方法能检测到1.16×10^(1) copies/μL样本浓度水平,其标准曲线方程为y=-3.4185x+43.624,扩增效率为96.12%,相关系数R^(2)=0.9833;在特异性测试中,该检测方法对YLD的检测具有较好的特异性,槟榔、槟榔其他病害病原及其内生菌的基因组对本方法未造成干扰;在重复性测试中,该检测方法对槟榔黄化病的检测具有较好的重复性;并且该检测方法可对苦楝黄化病、细圆藤丛枝病及辣椒黄化病等8种植原体病害进行检测,对植原体的检测具有一定的通用性。本检测方法的建立,有利于为槟榔黄化病的精准诊断、病原监测及媒介昆虫的检测等研究提供可靠的技术手段。

生鲜乳中16种致病微生物多重荧光定量PCR集成检测技术的建立与初步应用

为满足生鲜乳中微生物快速通量检测的需求,建立多重荧光定量PCR集成方法,从而快速检测生鲜乳中潜在的16种致病微生物,通过设计致病性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等目标菌株的特异性引物和探针,优化反应体系,验证方法的特异性、敏感性等,建立了稳定的4组多重集成荧光定量PCR反应体系,并利用人工污染的生鲜乳样品对所建立的方法和传统培养法进行了验证比较。结果显示:各对引物探针对目标菌株均能有效识别并扩增,每组体系中引物探针未发现交叉反应,对其余3组体系的12株非目标菌均未有特异性反应;组内和组间变异系数均低于3%;该方法对布鲁氏菌的最低检出限为10^(2) CFU/mL,对阪崎肠杆菌、志贺菌、沙门菌等7种致病微生物的最低检出限为10^(3) CFU/mL,对蜡样芽胞杆菌、弯曲杆菌、结核分枝杆菌等8种致病微生物的最低检出限为10^(4) CFU/mL;所建方法和传统培养法对人工污染不同致病菌的各25份样品检测结果基本一致。结果表明,本研究建立的多重集成荧光定量PCR方法灵敏度高,特异性及重复性好,可实现对生鲜乳样品中多种致病微生物的快速高效检测,为生鲜乳微生物性风险监测提供了技术支撑。

猪肺炎支原体实时荧光定量PCR检测方法建立及应用

猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae)是一种严重危害养猪业的重要传染性病原,以猪肺炎支原体编码乳酸脱氢酶的P 36基因保守序列为基础,设计一套特异性引物和探针,并通过优化筛选反应条件,建立了一种Mhp的实时荧光定量RT-PCR检测方法。结果表明,最适引物浓度为10μmol/L,探针浓度为5μmol/L,以浓度为1×10^(2)~1×10^(6)copies/μL的标准品构建标准曲线相关系数为0.998,扩增效率可达96%。该方法能特异地检测猪肺炎支原体,与其他动物支原体及猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪圆环病毒2型、猪瘟病毒、伪狂犬病病毒等病原无交叉反应;灵敏度是常规PCR的10倍,可达到10拷贝;该方法重复性较好,组内和组间变异系数均小于2%。在对30份临床样本的检测中,建立的实时荧光定量PCR检出率为63%(19/30),而常规PCR的检出率仅有30%(9/30)。结果表明,成功建立了猪肺炎支原体实时荧光定量PCR检测方法,可用于猪肺炎支原体的病原学检测和流行病学调查。

牛呼吸道合胞体病毒一步法实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立一种牛呼吸道合胞体病毒(Bovine respiratory syncytial virus, BRSV)快速简便的检测方法,本研究基于BRSV M基因保守区序列,设计特异性引物及探针,通过优化反应条件,建立用于BRSV检测的一步法实时荧光定量PCR,并验证了该方法的敏感性、特异性和重复性;同时利用建立的检测方法对采集的临床样本进行检测。结果表明:本研究所建立的BRSV荧光定量检测方法,其特异性好,仅对BRSV存在特异性扩增;敏感性高,最低可达10 copies/μL;稳定性好,组内变异系数和组间变异系数小。使用所建立的BRSV一步法实时荧光定量PCR对宁夏地区94份临床样品进行检测,阳性率为5.3%(5/94)。上述结果表明,本研究建立的检测方法可为BRSV的快速诊断提供有力的技术支持。

实时荧光定量PCR技术在转基因玉米检测中的应用研究

采用实时荧光定量PCR技术 ,通过使用特异的引物和探针 ,对玉米中的内源基因Invertase和转基因玉米Mon810、Event 176中的外源基因进行了定量检测 ,建立了商业化转基因玉米Mon 810 (YieldGard)和Event 176 (Maximizer)的定量PCR检测方法。该方法的检测灵敏度小于 0 .0 1% ,是国际上设定的转基因最低限量的 10

实时荧光定量PCR技术研究进展及其应用

实时荧光定量PCR技术是在PCR反应体系中加入荧光染料或荧光探针,利用荧光信号积累实时监测整个PCR反应进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析,具有操作简便、快速高效,高通量,而且高敏感性等特点,该技术在分子诊断、分子生物学研究、动植物检疫以及食品安全检测等方面有广泛的应用。文章对实时荧光定量PCR的原理、影响因素以及在植物病害和遗传育种方面的应用等进行了综述。

实时荧光定量PCR技术检测转基因大豆方法的建立

采用实时荧光定量PCR技术 ,通过使用特异的引物和探针 ,对大豆中的内源基因Lectin和转基因大豆中的外源基因EPSPS进行了定量检测 ,建立了Monsanto公司生产的商业化转基因大豆Roundup Ready○R的定量PCR检测方法。该方法的检测灵敏度 <0 0 1% ,是国际上设定的转基因最低限量的 10

人冠状病毒HCoV-NL63和HCoV-HKU1常规RT-PCR与实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立及应用比较

分别设计HCoV-NL63和HCoV-HKU1特异的引物与荧光标记探针,并合成含靶基因的模板RNA,建立常规RT-PCR方法与实时荧光定量RT-PCR方法,对其灵敏性、特异性和可重复性以及用于临床样本的适用性等进行平行比较评价。结果表明:这两种方法皆可对HCoV-NL63或HCoV-HKU1进行特异性诊断,其中荧光定量RT-PCR方法检测灵敏度均可达10拷贝/25μL反应体积,不同批次重复检测结果间的变异系数均小于5%。上述方法应用于158份临床鼻咽拭子标本,其中荧光定量RT-PCR方法检出6份HCoV-NL63阳性标本,5份HCoV-HKU1阳性标本,而常规RT-PCR方法则分别检出HCoV-NL63阳性与HCoV-HKU1阳性各3份。对常规RT-PCR方法获得的阳性样品进行序列分析证实上述方法的可靠性。本实验成功建立了可用于临床标本检测的人冠状病毒HCoV-NL63和HCoV-HKU1常规RT-PCR方法与实时荧光定量RT-PCR检测方法,并初步证实荧光定量RT-PCR检测方法检出率明显高于常规RT-PCR方法,这为开展HCoV-NL63和HCoV-HKU1的流行监测及临床早期诊断提供了有效技术手段。

实时荧光定量PCR技术原理及在食品检测中的应用

实时荧光定量PCR技术是一种新兴的核酸定量分析技术,与普通PCR定性分析相比,具有简单高效、准确灵敏、实时分析等更多的优势,是一项实用性很强的技术方法。文中主要对实时荧光定量PCR技术的操作原理、荧光类型及其在食品检测和科学研究领域中的应用进行综述。

实时荧光定量PCR技术及其应用

实时荧光定量PCR技术是一种多色荧光检测核酸定量技术 ,该文简要介绍实时荧光定量PCR技术的原理及其应用。

用实时荧光定量RT-PCR方法定量绵羊PrP基因的表达

为快速、准确定量绵羊PrP基因的mRNA,建立了绵羊PrP基因实时荧光定量聚合酶链反应检测方法。根据已报道的绵羊PrP基因序列,设计合成引物;采用RT-PCR方法扩增目的片段;构建标准重组质粒制备标准曲线,用于样品检测。结果发现,中枢神经系统组织PrP基因的表达量(copies/ng总RNA,39420)比外周组织(为7845)的高;在中枢神经系统中,脑干的PrP基因的表达量最高(为67020);外周器官中,淋巴结PrP基因的表达量最高(为29086),肾脏的表达量最低(为125)。建立绵羊PrP基因实时荧光定量PCR方法,对PCR扩增反应中每一个循环的产物进行定量分析,为进一步研究绵羊组织器官的PrP表达在传染性海绵状脑病发生中的作用提供基础数据。