绵羊支原体肺炎病原巢式PCR检测方法的建立与应用

[目的]建立一种诊断绵羊支原体肺炎病原的巢式PCR方法,确定肺炎支原体感染的靶器官。[方法]根据GenBank网站上登录的绵羊支原体16S rRNA基因序列,设计并合成2对引物,以肺炎支原体菌株基因组DNA为模板,经过PCR反应条件的优化,通过测序验证扩增产物的正确性,建立了绵羊支原体肺炎病原的巢式PCR检测方法,进而应用建立的方法完成临床阳性病料肺脏、肺淋巴、心脏、肾脏、肝脏、脾脏、皮肤、小肠和外周血检测以及疑似样本肺脏组织的检测。[结果]建立的巢式PCR方法可扩增出864 bp的特异性目的片段,肺脏和肺淋巴为绵羊肺炎支原体感染的靶器官,临床样本巢式PCR检出率与支原体培养鉴定结果的符合率为100%。[结论]建立的绵羊支原体肺炎病原巢式PCR检测方法可用于临床样本的实验室诊断。

犬弓形虫巢式PCR检测方法的建立及初步应用

弓形虫病是一种重要的人兽共患病,犬是弓形虫重要的中间宿主,有必要建立一种快速、灵敏的犬弓形虫病检测方法。根据GenBank中弓形虫529 bp基因重复序列设计巢式PCR引物,通过优化反应条件建立巢式PCR检测方法。特异性试验结果显示,该方法对牛巴贝斯虫、环形泰勒虫、犬新孢子虫的基因扩增无条带;灵敏度试验结果显示,该方法最低可以检出0.134 pg的弓形虫基因,比目前国标PCR方法高100倍。对感染弓形虫犬的组织样品检测发现,巢式PCR能在感染犬的不同组织中检测出弓形虫基因。建立的犬弓形虫巢式PCR检测方法特异性强、灵敏度高、重复性好,为该病的检测奠定了基础。

超灵敏高特异性巢式PCR检测方法的建立及其在大黄鱼(Larimichthys crocea)弧菌病早期预警中的应用

由哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)、副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)及溶藻弧菌(V.alginolyticus)等病菌感染导致的弧菌病是大黄鱼养殖中最常见、最具危害性的疾病之一,然而目前针对发病后的遏制手段有限,因此亟待建立高灵敏度、高特异性的病原检测技术以实现病害早期预警。在普通两轮巢式PCR引物的基础上,对这3种弧菌分别设计一套三轮巢式PCR引物,通过扩增条件优化、特异性检验及灵敏度测定,确定了能精准检测3种弧菌的方法,达到了扩增产物单一、参考菌假阳性检出率为0、靶序列最低检出灵敏度分别为2.50 copies/μL(哈维氏弧菌)、3.12 copies/μL(副溶血弧菌)、2.53 copies/μL(溶藻弧菌)等效果。利用开发的检测方法,检测了2021~2023年度浙江、福建一带大黄鱼养殖样本,所有样本均检测出哈维氏弧菌和溶藻弧菌,副溶血弧菌未检出。结果显示浙江、福建一带大黄鱼弧菌病主要是由哈维氏弧菌和溶藻弧菌引起。开发的检测方法有望应用于大黄鱼等养殖物种弧菌病的早期预警和常规检测。

乌鳢水泡病毒(SHVV)巢式PCR检测方法的建立与应用

巢式PCR是建立在普通PCR方法基础之上的一种改进型方案,广泛用于病毒基因的检测。但是,目前还没有建立巢式PCR检测乌鳢水泡病毒的报道。本研究通过获取感染乌鳢水泡病毒的杂交鳢组织,获得病毒的相关基因,利用巢式PCR相关技术,通过体系的建立和反应程序的优化,建立一种检测乌鳢水泡病毒的方法,为及时发现并快速诊断乌鳢水泡病毒提供一项重要的技术手段。

基于PCR和巢式PCR技术的玉米南方锈病早期检测

【目的】建立巢式PCR方法,快速检测处于病害潜育期的玉米叶片内的多堆柄锈菌(Puccinia polysora),为玉米南方锈病(southern corn rust)的预测和防治提供技术支持。【方法】根据多堆柄锈菌ITS区序列,在其变异区设计3条多堆柄锈菌特异性检测引物NX471-F、NX255-F和NX255-R,建立以NX471-F与真菌ITS区通用引物ITS4为外侧引物,NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR。采用20μL扩增体系:Ex Taq DNA聚合酶(5 U·μL~(-1))0.15μL、10×Ex Taq Buffer(Mg~(2+)plus)2μL,d NTP Mixture(各2.5 mmol·L~(-1))1.6μL,上下游引物(10μmol·L~(-1))各0.3μL,DNA 1μL,14.65μL ddH_2O。扩增程序:利用外侧引物NX471-F/ITS4进行第一步PCR扩增,95℃预变性7 min;95℃变性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸45 s,30个循环;72℃再延伸7 min。将扩增后的产物稀释20倍,取1μL用作第二步PCR的扩增模板,然后以内侧引物NX255-F/NX255-R进行第二步PCR扩增,95℃预变性7 min;95℃变性30 s,66℃退火30 s,72℃延伸26 s,30个循环;72℃再延伸7 min。同时选用内侧引物进行常规PCR扩增,扩增体系同巢式PCR,扩增程序除循环数为38,其余程序同巢式PCR的第二步PCR检测。在此条件下对多堆柄锈菌、高粱柄锈菌(Puccinia sorghi)、青杨叶锈病菌(Melampsora laricipopulina)和7种玉米常见病原菌进行特异性检测,对不同梯度多堆柄锈菌基因组DNA和3种人工接种病叶进行灵敏度检测。【结果】巢式PCR检测体系仅在检测多堆柄锈菌时,产生了255 bp的目的条带,其他菌株均未扩增出目的条带。巢式PCR检测体系对多堆柄锈基因组DNA的最低检测限为10 fg·μL~(-1),是常规PCR检测体系灵敏度的500倍。当1 g人工接种病叶含500—2.5×10~4个多堆柄锈菌夏孢子时,常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别0和85.71%,巢式PCR可检测出的夏孢子个数最少为1 000个;当1 g人工接种病叶中含1—7个夏孢子堆时,常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别76.19%和100%,常规PCR可检测出的夏孢子堆个数最少为2个,巢式PCR可检测出1个及以上夏孢子堆;当1 g人工接种病叶中含1—7个侵染点时,常规PCR和巢式PCR检出阳性率分别14.29%和66.67%,检测出的侵染点个数最少分别为6个和3个。【结论】成功建立了一种以NX471-F/ITS4为外侧引物,NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR检测方法,可快速、高效、准确检测玉米叶片中潜伏期的多堆柄锈菌。

斜纹夜蛾成虫带核型多角体病毒的巢式PCR检测

旨在建立一种快速、可靠的斜纹夜蛾成虫带核型多角体病毒(Spodoptera litura Nucleopolyhedrovirus,SpltNPV)的分子检测方法,以克服目前常规PCR技术很难检测到斜纹夜蛾成虫带病毒的缺陷。以SpltNPV的蜕皮甾体尿苷二磷酸葡萄糖转移酶(ecdysteroid UDP-glucosyltransferase,egt)基因为检测对象,基于该基因序列设计了巢式PCR引物,其中一对外侧引物egt-F/R和一对内侧引物egt1-F/R,并研究斜纹夜蛾成虫带毒的巢式PCR检测可靠性。结果表明:基于egt基因的巢式PCR方法可以特异性扩增SpltNPV的DNA,引物egt-F/R的扩增检测最低限为10-7μg/μL;且基于引物egt-F/R的两轮普通PCR无法检测出成虫带毒,而采用巢式PCR方法可有效扩增出目的egt片段,巢式PCR检测方法的灵敏度比两轮普通PCR检测方法提高2个数量级。因此,本研究成功建立了基于SpltNPV的egt基因的巢式PCR检测技术,该方法为斜纹夜蛾成虫带毒、传毒等流行病学研究提供了可靠的技术支撑。

咖啡叶锈病菌单管巢式PCR检测体系的建立与应用

由专性寄生菌咖啡驼孢锈菌(Hemileia vastatrix)引起的咖啡叶锈病是小粒种咖啡生产中的一种毁灭性病害,建立高效、准确的分子检测技术对于该病害的快速鉴定与监测具有重要意义。本研究基于咖啡叶锈病菌ITS序列保守区域设计该病原菌的单管巢式引物对,通过单因素试验筛选外引物与内引物退火温度后,进一步对单管巢式PCR检测反应体系的内、外引物浓度、dNTPs浓度、以及rTaq酶用量等4个关键因素进行正交优化试验,从而建立高效的单管巢式PCR检测反应体系。结果表明,咖啡叶锈病菌单管巢式PCR外引物HvF1/HvR1、内引物HvF2/HvR2的最佳退火温度分别为63℃与52℃。正交试验显示,在20μL的反应体系中各组分的最佳含量分别为:10×rTaq Buffer 2.5μL,2.5 mmol/L dNTPs 3.2μL,rTaq DNA Polymerase(5 U/μL)1.8μL,7μmol/L的HvF2/HvR2各1μL,1nmol/L的HvF1/HvR1各1μL,模板DNA1μL,ddH207.5μL。所建立的单管巢式PCR检测体系具有高度特异性,能从含有咖啡叶锈病菌DNA模板中检测出特异性条带,而其他供试的非咖啡叶锈病菌DNA模板中扩增不出任何条带。该检测技术体系的最低检测限为5 fg/μL,是普通PCR灵敏度的100倍。采集的22份早期疑似病样经检测鉴定均含有咖啡驼孢锈菌。本试验建立的单管巢式检测技术可用于咖啡叶锈病菌的快速鉴定,可用于病害监测预警。

基于巢式PCR技术对玉米种子携带禾谷镰刀菌的检测体系

禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)是真菌性玉米茎基腐病的主要致病菌之一,为了减少种子带菌对该病害的传播,本研究采用巢式PCR技术构建玉米种子检测体系,并对其进行特异性、灵敏度和可行性检测。结果表明,该体系可有效检测到玉米(Zeamays)种子携带禾谷镰刀菌的情况,灵敏度达4.224 pg·μL^(-1),是一种快速、灵敏、特异性强的检测体系,为玉米茎基腐病种子带菌检测、早期诊断和及时防治提供技术支持和理论依据。本研究是运用巢式PCR技术检测玉米茎基腐病主要致病菌-禾谷镰刀菌在国内的首次报道。

巢式PCR-HRM法在点突变模式小鼠基因分型中的应用

目的利用巢式PCR结合高分辨率熔解曲线(HRM)技术,改进点突变模式小鼠的基因分型方法。方法以ob/ob鼠和db/db鼠为样本,剪小鼠脚趾编号并提取基因组DNA。根据突变位点参考序列设计巢式PCR引物并进行两轮扩增后,对产物进行HRM分析,获得基因分型结果。同时,通过PCR-SBT法和PCR-RFLP法对分型结果的准确性进行验证。结果对80只ob/ob鼠和65只db/db鼠进行了检测,巢式PCR-HRM法能够准确地分辨出3种基因型。在ob/ob鼠中,鉴定得到的纯合子、杂合子和野生型分别为21、47和12只。而在db/db鼠中,纯合子、杂合子和野生型分别为23、33和9只。巢式PCR-HRM法的分型结果与PCR-SBT法和PCR-RFLP法的结果高度一致,且分型结果与小鼠表型一致。结论建立的巢式PCR-HRM法是一种快速、简便、准确度高的基因分型方案,适用于大批量点突变模式小鼠的基因分型鉴定。

两种巢式PCR方法在HIV-1早期检测的应用和比较

目的建立并应用HIV-1早期检测的单重巢式PCR和多重巢式PCR方法检测HIV-1感染,探讨两种方法检测结果的差异。方法针对HIV-1主要流行毒株的pol、gag、env 3个基因的保守序列设计巢式PCR引物,建立单重巢式PCR和多重巢式PCR方法。运用两种巢式PCR方法对118例HIV-1阳性样本和48例HIV-1阴性样本进行检测。结果多重巢式PCR方法的灵敏性为96.6%,高于env区单重巢式PCR的80.5%和pol区单重巢式PCR的88.1%(P<0.05),但与gag区单重巢式PCR检测结果(90.7%)差异无统计学意义(P>0.05);多重巢式PCR的特异性为99.2%,高于env区单重巢式PCR的85.4%(P<0.05),但与gag区和pol区的特异性差异无统计学意义(P<0.05);多重巢式PCR方法的平均重复性为98.3%,检测下限至少可以达到250 copy/ml。结论多重巢式PCR检测方法与单重巢式PCR检测方法相比,具有更高的灵敏性、特异性以及较好的重复性,能检测到较低拷贝数的样本,是一种快速、简便、可靠的HIV-1早期检测方法。

巢式PCR检测隐孢子虫卵囊的研究

隐孢子虫病是一种重要的人畜共患原虫病。为了在临床样品中更准确、快速地检测隐孢子虫卵囊,从初步纯化的含有不同数量隐孢子虫卵囊的样品中和含有不同数量隐孢子虫卵囊的奶牛粪便中,直接提取DNA或用DNA纯化试剂盒对提取的奶牛粪便中卵囊DNA进行纯化之后用作起始PCR(Primary PCR)模板,以起始PCR的产物为模板进行巢式PCR(Nested PCR),用2对人工合成寡核苷酸分别作为两个PCR的引物,扩增片段大小分别为1325bp和820bp。优化了Mg2+浓度、引物浓度和dNTP浓度,并进行了特异性检验。建立的巢式PCR具有隐孢子虫属特异性,不仅扩增出新鲜样品DNA提取物中的目的片段,而且扩增出放置6年之久的DNA提取物中的目的片段。样品经过初步纯化之后,起始PCR和巢式PCR最低检测值卵囊分别为2 86×103个/ml和≤2 86个/ml;从含有隐孢子虫卵囊的奶牛粪便中提取DNA,尔后经过DNA纯化试剂盒纯化,其起始PCR和巢式PCR粪便中卵囊最低检测值分别为2 86×107个/g和≤2 86个/g。有望发展为试剂盒。

巢式PCR技术在输入性疟疾监测中的应用

目的评价巢式PCR技术在高疟区回国人员疟疾监测中的应用价值。方法收集2007-2009年自非洲、东南亚等疟疾流行区回国人员中疟疾现症患者及其他无症状高危人群的滤纸血,采用巢式PCR技术检测疟原虫ssRNA基因,并与血片镜检结果进行比对。结果巢式PCR检测53例血检确诊的疟疾现症患者均为阳性,两法的阳性符合率为100%,其中PCR检出恶性疟、间日疟混合感染6例,高于镜检检出的3例。检测疟疾流行区返回的高危人群157人,镜检阳性3例,阳性率1.91%;巢式PCR阳性5例,阳性率为3.18%;其中,镜检阳性、巢式PCR阴性的1例,镜检阴性、巢式PCR阳性的3例,两种方法的阳性符合率为66.7%,阴性符合率为98.1%,两法检测结果一致的血样占检测血样的97.5%。结论巢式PCR技术对输入性疟疾的监测具有实用价值。

巢式PCR法在疟疾检测及虫种鉴别中的应用

根据疟原虫小亚单位核糖体核糖核酸(SSU rRNA)基因序列设计疟原虫通用型和种特异性的引物,对60份血样进行巢式PCR检测及虫种鉴定,并与血样的吉氏染色镜检结果进行比较。巢式PCR检出40份疟原虫阳性血样,其中22份为恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)阳性、13份为间日疟原虫(P.vivax)阳性、3份为恶性疟原虫和间日疟原虫混合感染、1份为卵形疟原虫阳性(P.ovale)、1份未能分型。与镜检结果一致的血样为46份,占76.7%(46/60),其中恶性疟原虫阳性18份、间日疟原虫阳性11份和阴性17份。将两种检测结果不一致的血样进行扩增片段序列测定和实时荧光PCR分析,检测结果均与巢式PCR结果一致。卵形疟原虫阳性血样扩增片段的序列分析结果显示,该序列与卵形疟原虫SSU rRNA基因序列(GenBank登录号DQ845247)的对应部分同源性为100%,证实该病例为输入性卵形疟原虫感染病例。

利用巢式PCR对海南槟榔(Areca catechu L.)黄化病的初步检测

通过对海南槟榔黄化病病原的研究,初步确定其病原物,对开展后续研究及防治策略提供依据。利用巢式PCR方法,对在海南3个市县采集的28个黄化病植株的不同组织进行了植原体检测,结果表明:在2个市县9个槟榔黄化病病株叶片中检测到了植原体,而在根和茎中没有发现植原体。将扩增片段克隆后测序得到1249bp的完整植原体序列。利用MEGA3软件构建了系统发育进化树,同源性聚类发现其属于翠菊黄花组B亚组。初步判断发生在海南的槟榔黄化病是由于植原体引起。

鸭黄病毒巢式PCR检测方法的建立和应用

参照GeneBank已登录的黄病毒基因序列设计通用引物,建立基于黄病毒通用引物的巢式PCR检测体系,为黄病毒特别是新发黄病毒提供了高效的检测方法。该方法通过基因组的比对,选择NS5基因保守区设计了4条通用简并引物Flav P1～Flav P4,在此基础上建立了巢式PCR反应体系,并应用到鸭黄病毒的检测中。该体系仅能扩增鸭黄病毒目的基因而不能扩增其他病毒,且敏感性达到90copies.μL-1,比普通PCR高出1 000倍。同源性和进化分析表明,鸭黄病毒属蚊媒黄病毒类恩塔亚病毒群,与坦布苏病毒及近期发现的BYD病毒关系最近。以上结果表明,设计的黄病毒引物具有良好的通用性和特异性,其巢式PCR敏感性高,该体系成功地进行了鸭黄病毒的检测,验证了该方法的敏感性和特异性。

引物浓度与退火温度不当导致巢式PCR非特异性扩增

目的探索巢式PCR非特异性扩增的产生原因及消除方法。方法以巢式PCR扩增乙型肝炎病毒(HBV)Sgene为模型,分别使用不同退火温度组合与不同引物浓度组合进行巢式PCR扩增,观察并分析实验结果。结果降低引物浓度或提高退火温度均可消除巢式PCR的非特异性扩增,但提高退火温度有可能影响反应的扩增效率,导致产物量下降甚至得不到产物。结论巢式PCR发生非特异性扩增时,可以提高退火温度或降低引物浓度对反应体系进行优化。

应用半巢式PCR检测我国北方一些蜱种中的查菲埃立克体

目的 :了解我国北方一些蜱种中是否携带查菲埃立克体 (Ehrlichiachaffeensis,简写为EC)。方法 :应用半巢式PCR检测蜱的带菌率 ,利用 16SrRNA基因测序方法鉴定所测序列。结果 :从内蒙古莫尔道嘎林业局采集的全沟硬蜱和森林革蜱中扩增出查菲埃立克体的 16SrRNA基因 ,阳性率分别是 39.0 6 %和 10 .0 0 % ;并从新疆精河采集的全沟硬蜱和草原革蜱中也测到相同的序列 ,最小阳性率分别为 5.79%和 1.6 7%。对莫尔道嘎采集的蜱标本进行 12 2 0bp的EC16SrRNA基因分析 ,结果与美国 1株查菲埃立克体 (GenBankU2 350 3)的相应序列只差 1个碱基。结论 :所使用的两套半巢式PCR扩增引物 。

常规和巢式PCR对柑橘黄龙病菌的检测灵敏度比较

根据柑橘黄龙病(citrus Huanglongbing,HLB)病菌16SrDNA、16S/23S核糖体基因间隔区(ribosomal intergenic region,RIR)、核糖体蛋白β操纵子(β-operon)和外膜蛋白(out membrane protein,OMP)基因序列设计了8对引物,通过常规和巢式PCR方法对各引物的检测灵敏度进行了比较。结果表明,不同引物的检测灵敏度不同。对于上述任何基因,巢式PCR的灵敏度均比常规PCR至少高103倍;对于同一种基因,扩增短片段的引物比扩增长片段的引物灵敏度高或相当;在扩增产物大小相同时,用以扩增核糖体蛋白β操纵子基因的引物较其他三种稍高。对不同症状柑橘样品的检测进一步验证了该结果。因此,对于柑橘黄龙病的检测,可优先考虑使用巢式PCR方法,若使用常规PCR,则宜选用具有高灵敏度的扩增小片段引物。

多引物对巢式PCR法检测HBV基因型的流行病学分析

目的:掌握我国北方地区乙型肝炎病毒(HBV)感染者HBV基因型分布情况,为了解其流行病学及临床意义提供基础. 方法:首先采用巢式PCR法对801份血清进行HBV DNA检测,其中包括154份健康人血清、594份HBV感染的各类肝病患者及53例抗HCV阳性血清标本.再采用HBV A- F六个主要基因型特异性多引物对巢式PCR法对HBV DNA 进行基因型检测及分析. 结果:在801例血清标本中有464例(57.9%)检测到HBV DNA,其中154名健康人血清阳性率为8.4%(13/154), 594例不同临床表现的乙肝患者血清HBV DNA总检出率为74.4%(442/594),二者相比差异显著(P<0.01);抗HCV阳性血清中检出HBV DNA占17%(9/53).464例HBV DNA阳性标本中,HBV基因型检出率分别是:A型为5.2%(24/464), B型为7.1%(33/464),C型为77.2%(358/464),D型2.4% (11/464),未检出E和F型,但尚有14例(3%)同时检出B型和C型,有24例未检出型别.急性肝炎、慢性肝炎、肝硬化、原发肝癌各不同临床表现组间基因型分布无统计学差异. 结论:结果看出,我国北方地区感染的HBV基因型存在A、B、C、D四个型别,其中C型为主(77.2%),各临床表现组基因型分布也均以C型为主,组间无统计学差异.

巢式PCR联合焦磷酸测序法在乙型肝炎病毒耐药基因检测中的敏感性与特异性分析

目的评价巢式PCR联合焦磷酸测序法在乙型肝炎病毒(HBV)耐药基因检测中的敏感与特异性。方法选取rtM204I(ATT)突变型和rtM204(ATG)未突变型质粒,按照不同比例混合后,采用巢式PCR联合焦磷酸测序法对突变位点进行检测,并与常规PCR焦磷酸测序法进行比较,对两种方法的线性及一致性进行分析;选取不同病毒载量临床标本,采用巢式PCR焦磷酸测序法检测耐药突变位点,并与巢式PCR Sanger测序法进行比较,对两种方法的敏感性及特异性进行分析。结果常规PCR焦磷酸测序和巢式PCR焦磷酸测序结果拟合曲线R2>0.99,P<0.05,线性模型有显著性意义。分别将常规PCR焦磷酸测序和巢式PCR焦磷酸测序结果与预测值的差值进行分析,巢式PCR能够较常规PCR更好的反映实际值,在90%比例处优于常规PCR。临床75例患者标本巢式PCR Sanger测序与巢式PCR联合焦磷酸测序结果灵敏性比较提示,Sanger测序的灵敏性为92%,巢式PCR联合焦磷酸测序的灵敏性达到100%,差异有统计学意义(P<0.01)。对于不同病毒拷贝数标本的灵敏性不同,其差异主要表现在低浓度组(HBV DNA≤3log10 copies/ml),Sanger测序的灵敏性为78%,而焦磷酸测序的灵敏性可以达到100%,差异有统计学意义(P<0.01)。阴性对照,两种方法均未检出HBV病毒,两种方法的特异性均较好。结论巢式PCR联合焦磷酸测序的方法监测乙肝病毒变异同巢式PCR联合sanger测序相比,有更好的灵敏性,尤其是在低病毒拷贝数时,差异明显,这对于临床提早发现耐药突变株,指导临床及时更换用药有重要意义。