基于环介导核酸等温扩增的快检技术研究

环介导核酸等温扩增(LAMP)技术可在恒温条件下特异、高效、快速地扩增靶序列,对仪器要求低,还可节约试剂成本。本文综述了基于LAMP技术的快检技术研究进展,拟为食品安全领域快检技术的发展提供参考。

基于hipO基因的环介导等温核酸扩增技术检测食源性空肠弯曲菌

空肠弯曲杆菌是人细菌性胃肠炎的常见食源性致病菌之一,严重危害人类的健康,建立快速精准检测食源性空肠弯曲杆菌的方法,对于保障人们的健康和食品安全具有重要意义。本研究建立了一种可视化、低成本基于hipO基因的环介导等温扩增(LAMP)技术快速检测空肠弯曲菌的方法。该LAMP方法检测空肠弯曲菌CJFX01基因组DNA为阳性,而对肠出血性大肠杆菌O157:H7、鼠伤寒沙门菌、单增李斯特菌、小肠结肠炎耶尔森菌、金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌等食源性致病菌和胸膜肺炎放线杆菌Aha01、副猪嗜血杆菌Ahh01、多杀性巴氏杆菌Ahm03、猪链球菌Ahs02、猪丹毒丝菌Ahe01、支气管败血波氏杆菌Ahb01等猪源致病菌基因组DNA检测结果均为阴性,表明其具有良好的特异性。灵敏度的检测结果表明,LAMP检测空肠弯曲杆菌的检测限为5.4×10^(1)CFU/mL,而基于F3/B3引物对常规PCR的检测限为5.4×10^(6)CFU/mL,即LAMP检测空肠弯曲杆菌的灵敏度比常规PCR高100 000倍。本研究建立的LAMP检测方法具有快速、可视化、低成本、特异性好和灵敏度高等优点,适用于实验室和基层食品安全监管部门进行现场快速检测。

基于nuc基因的环介导等温核酸扩增可视化技术检测食源性金黄色葡萄球菌

金黄色葡萄球菌食物中毒主要是由食用被金黄色葡萄球菌及其所产生的肠毒素污染的奶、肉、蛋、糕点、剩饭等蛋白或淀粉含量丰富的食品引起,快速精准的金黄色葡萄球菌检测技术对于保障人们的健康和食品安全具有重要意义。本研究以nuc基因作为检测靶基因,建立了一种检测金黄色葡萄球菌的环介导等温核酸扩增(LAMP)技术。该方法检测金黄色葡萄球菌基因组DNA样品为阳性,而对单细胞增生李斯特菌、鼠伤寒沙门菌、肠出血性大肠杆菌、空肠弯曲菌、小肠结肠炎耶尔森菌和产气荚膜梭菌等食源性致病菌和猪链球菌、胸膜肺炎放线杆菌和多杀性巴氏杆菌等猪源细菌基因组DNA检测结果均为阴性,表明建立的LAMP方15法具有较好的特异性。灵敏度的检测结果表明,LAMP的检测限可达5.6×10^(1) CFU/mL,而常规PCR的检测限为5.6×10^(5) CFU/mL,即LAMP的检测灵敏度比常规PCR高出10000倍。临床样品的检测结果表明,50份猪肉样品中有4份检出金黄色葡萄球菌。本研究为食源性金黄色葡萄球菌提供了一种快速、可视化、特异性好、灵敏度高、成本低的LAMP检测方法。

多重环介导核酸等温扩增技术检测血液中常见病原体

背景:血液安全性筛查是输血前必要检测项目。目前临床采用血清学检测技术,存在较长的检测窗口期,易产生假阴性检测结果,造成输血交叉感染。目的:建立多重环介导核酸等温扩增技术,实现在一管反应体系内同时检测四种病原体:乙肝病毒,丙肝病毒,艾滋病毒和梅毒螺旋体。方法:通过限制性酶切处理多重环介导核酸等温扩增产物,利用酶切产物的长度分析扩增产物的种类,从而分析待测样本中含有何种血液病原体。结果:检测164例临床样本,其检测结果可以通过琼脂糖电泳,聚丙烯酰胺凝胶电泳及芯片电泳分析,且均可实现对多重扩增产物的酶切片段进行区分和鉴别。结论:多重环介导核酸等温扩增技术可以同时单管检测多种待测血液病原体,可以为临床提高简单、快速、高灵敏和高特异的检测技术。

逆转录环介导等温核酸扩增技术(RT-LAMP)在H5N1禽流感病毒基因检测中的应用

建立一种便捷、灵敏的检测方法,即逆转录环介导等温核酸扩增技术(RT-LAMP)用于H5N1亚型禽流感病毒基因检测。该技术使用特异对应于靶序列中8个基因区段的6条特异引物,在等温条件下进行核酸扩增反应。对51份实验感染动物及病毒培养标本的H5N1亚型禽流感病毒的HA、NA基因区进行了RT-LAMP检测,并以SYBR Green I为反应指示剂进行了逆转录环介导等温核酸扩增技术,对该反应进行实时监控,经对扩增产物做内切酶验证和测序分析,证明RT-LAMP技术的特异性;同时,用10倍系列稀释的RNA样品对该检测方法的灵敏度进行了测试。结果显示:利用RT-LAMP技术成功检测到H5N1禽流感病毒的HA、NA基因区,且RT-LAMP与Real-time PCR结果呈现很好的一致性。此方法的灵敏度可达到能检测10个拷贝RNA分子水平。因此,RT-LAMP技术应用于H5N1亚型禽流感病毒的快速检测是一种可行的方法。

环介导等温核酸扩增技术快速检测产毒亚历山大藻

DNA环介导等温扩增(LAMP)方法是一种新型的核酸扩增技术,该方法是在等温的条件下进行的,具有反应时间短、灵敏度高、特异性强的特点。本文以产麻痹性贝毒(PSP)的亚历山大藻为研究对象,采用简易法提取DNA模板,设计特异性LAMP引物,利用LAMP技术进行产毒藻种的快速检测,同时,着重对LAMP技术与PCR技术在检测微小亚历山大藻细胞的灵敏度方面做了比较。向LAMP终产物中加入SYBRGreenI染料后可直接用肉眼观察结果而不需要通过凝胶电泳来观察。结果表明,LAMP技术在恒温65℃,1h内就可以检测到产毒藻种;LAMP技术检测微小亚历山大藻的最低检测限为200个/ml,而PCR技术的最低检测限为1000个/ml,LAMP扩增方法比PCR扩增方法的程序简单、反应时间短、灵敏度高;LAMP技术不需要精密的温度循环装置,有恒温加热设备就可以满足检测条件,可用于野外检测。

环介导等温核酸扩增技术快速检测食物中的大肠杆菌O157

建立了环介导等温核酸扩增技术(LAMP)检测食源大肠杆菌O157,并对该方法的灵敏度和特异性进行了评价。分别针对大肠杆菌O157三个特异基因rfbE,stx1和stx2的8个独立靶区域设计了外引物、内引物和环引物进行LAMP扩增检测,同时将检测结果与PCR方法做比较。研究结果表明,rfbE,stx1和stx2基因的LAMP方法检测限分别为100,100和10 fg DNA/管,灵敏度是PCR方法的10倍以上;将建立的环介导等温扩增法用于417株食物分离的大肠杆菌的检测,发现LAMP检测rfbE,stx1和stx2基因的灵敏度分别为100%,95.3%和96.3%,对3个靶基因的阴性预测率分别为100%,96.7%和97.1%,特异性和阳性预测率均为100%。结果表明,该方法用于大肠杆菌O157的检测具有特异性强、灵敏度高、操作简便的优越性,在食品安全检测方面具有良好的实际应用前景。

番茄溃疡病菌的环介导等温核酸扩增技术检测方法

目的建立番茄溃疡病菌的环介导等温核酸扩增技术检测方法。方法应用环介导等温核酸扩增技术(LAMP)对番茄溃疡病菌的16SrRNA特异性基因进行扩增,采用4对引物识别目的片段的6个特异性区域,62℃恒温1h完成扩增。结果设计的引物与对照菌皱纹假单胞菌、茄假单胞菌、丁香假单胞菌番茄致病变种都没有扩增反应,表现了较好的特异性。这些对照菌在茄科蔬菜上易引起类似症状。结论 LAMP检测程序便捷,所需设备简单,其结果可以通过肉眼观察来判断,比常规PCR灵敏且能更早得到反应结果,因此该技术具有更大的优势。

基于环介导等温核酸扩增技术分型检测多房/细粒棘球蚴方法的建立

目的本研究拟建立用于分型检测多房棘球蚴与细粒棘球蚴的分子生物学方法。方法采用生物信息学软件Primerexplorer针对多房棘球蚴(Echinococcusmultilocularis,E.m.)和细粒棘球蚴(Echinococcusgranulosus,E.g.)线粒体基因组ND2基因,设计用于区分多房棘球蚴和细粒棘球蚴DNA样本的LAMP引物,并行筛选、验证后进一步对扩增温度、Mg^2+扩增浓度、dNTP Mix扩增浓度进行考察以优化其反应体系。结果通过生物信息学方法Primerexplorer,针对多房/细粒棘球蚴线粒体基因ND2的差异序列位点设计、获得了两对可用于多房/细粒棘球蚴分型检测的引物ND2A(E.m.)、ND2A(E.g.);ND2B(E.m.)、ND2B(E.g.)。进一步通过LAMP反应扩增后经琼脂糖电泳及可视化探针筛选发现ND2A(E.m.)、ND2A(E.g.)引物可以成功区分多房棘球蚴和细粒棘球蚴线粒体DNA序列,而ND2B(E.m.)、ND2B(E.g.)引物无法区分。进而通过优化反应条件发现,ND2A(E.m.)、ND2A(E.g.)的最适反应温度分别为64℃和61℃;ND2A(E.m.)、ND2A(E.g.)的最适Mg^2+反应浓度分别为1.5×10^-4mM和1.7×10^-4mM;ND2A(E.m.)、ND2A(E.g.)的最适dNTP Mix反应浓度为3.5×10^-5mM和3.4×10^-5mM。结论通过设计、验证、筛选获得了用于区分多房/细粒棘球蚴线粒体DNA的LAMP引物,并通过优化反应条件成功建立了一种基于LAMP技术用于多房/细粒棘球蚴分型检测的分子生物学方法。

环介导等温扩增技术检测菊花中番茄不孕病毒

【目的】环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种特异、灵敏、快速的新型基因检测技术。本研究拟用该技术建立菊花中番茄不孕病毒(TAV)的检测方法。【方法】设计能识别TAV CP序列6个特定区域的4种LAMP特异引物,对MgCl2、dNTPs、甜菜碱等LAMP反应条件进行优化,利用新建的LAMP法检测TAV,比较LAMP和RT-PCR2种不同方法的检测灵敏度。【结果】建立了检测番茄不孕病毒的LAMP技术;LAMP比RT-PCR具有灵敏度更高、快速、简便等优点。【结论】建立的LAMP技术能快速、准确、简便地检测出菊花中的番茄不孕病毒。

兔多杀性巴氏杆菌环介导等温扩增检测方法的建立

为建立一种快速、准确地检测兔多杀性巴氏杆菌(Pm)的环介导等温扩增(LAMP)方法,本研究利用设计的4条特异性引物,在链置换DNA聚合酶的作用下,优化反应条件,并进行特异性和敏感性试验。结果表明,建立的LAMP扩增反应可以在70 min内完成;具有良好的特异性;敏感性为普通PCR的10倍,最低可以检测量为16 cfu的DNA;采用建立的LAMP方法对27份经PCR检测Pm阳性的样品进行检测,结果均呈阳性。该方法的建立为Pm在临床上的快速检测提供了一种新的技术手段。

柑桔黄龙病环介导等温扩增检测方法建立及应用

以柑桔黄龙病(Citrus Huanglongbing,HLB)病原菌16s rDNA保守区域为靶标设计LAMP引物,建立柑桔黄龙病的环介导等温核酸扩增(loop-mediated isothermal amplification assay,LAMP)检测技术。LAMP检测方法具有极高的检测特异性和灵敏性,其检测下限约为1 pg/μL质粒DNA,是PCR检测灵敏度的100倍,能快速、准确地对田间疑似样品进行检测。建立的柑桔黄龙病LAMP检测方法是对黄龙病检测方法的拓展和延伸,可以很好地应用于田间检测,可满足基层以及科研单位对该病害检测的需要。

环介导等温扩增技术检测呼吸道病毒方法的建立及应用

目的探讨在呼吸道病毒检测中建立环介导等温扩增技术(LAMP)的可行性,并评价其临床应用价值。方法建立乙型流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒的LAMP检测方法,应用本方法和直接免疫荧光法(DFA)平行测定74份鼻咽拭子标本的3种呼吸道病毒的感染标志物。并以DFA为参考方法,比较两种检测技术在检出率、灵敏度、特异度等方面的差异,以及在预测结果上是否具有一致性。结果LAMP与DFA检测乙型流感病毒检出率分别为27.03%和18.92%,腺病毒16.22%和22.97%,呼吸道合胞病毒均为6.76%,McNemar检验显示两者结果差异无统计学意义(P>0.05);检测3种病毒时相对参考方法(DFA)的灵敏度:92.86%、52.95%、80.00%,特异度:88.33%、85.14%、98.55%,整体符合率:89.19%、85.14%、97.30%,经Kappa检验显示两者在预测结果上一致性一般或较好(Kappa值分别为0.697、0.532、0.786)。结论LAMP与参考方法(DFA)有较高的一致性,且LAMP相对DFA具有实验条件要求较低、操作简单、检测周转时间(TAT)短等优点。

鸡新城疫病毒逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)技术的初步建立

本研究设计了针对鸡新城疫病毒(ND)的F基因保守区6个特异性部位的4条引物,建立了NDV的逆转录环媒恒温检测方法。该方法在恒温水浴锅中作用1 h即可得到其特有的阶梯状条带,加入荧光素后结果肉眼可直接观察。本方法特异性高,敏感性是荧光RT-PCR的10倍。

环介导等温扩增技术检测炭疽芽孢杆菌的研究

目的建立环介导等温扩增技术(loop mediated isothermal amplification,LAMP)检测炭疽芽孢杆菌。方法应用Primer Explorer V5软件设计针对炭疽杆菌的保守区引物,建立LAMP检测方法,检测其特异度和灵敏度,并与荧光定量PCR法进行比较。采用荧光定量PCR法、LAMP和细菌培养鉴定,对45份炭疽疫情标本进行检测。结果LAMP、荧光定量PCR法和细菌培养鉴定的检测结果差异无统计学意义(χ^(2)=3.202,P=0.229)。LAMP扩增产物通过紫外凝胶成像系统显示,炭疽芽孢杆菌强毒株和弱毒株均呈现特异性梯状条带,而其他菌株如痢疾志贺菌、肠炎沙门杆菌和金黄色葡萄球菌等菌株电泳均无条带,扩增结果为阴性。LAMP与荧光定量PCR法检测炭疽芽孢杆菌的检测限均为4.0×10^(2)CFU/ml。结论LAMP使用恒温水浴箱进行等温扩增,反应结束后可在可见光或紫外灯下肉眼观察结果。LAMP灵敏特异,简单快速,无需特殊仪器,可广泛用于基层实验室甚至疫情现场。

利用环介导等温核酸扩增技术(LAMP)快速检测霍乱弧菌

目的:建立基于环介导等温核酸扩增技术(LAMP)的霍乱弧菌快速检测方法,为霍乱疫情监测与预防提供及时的应急检测服务和参考结果。方法:通过Genbank检索、下载霍乱弧菌ctxA基因序列,使用BLAST、GENtle、DNAMan等相关核酸序列分析软件比对分析确定目标序列,使用PrimerExplorer v4软件设计霍乱弧菌LAMP引物。以SYBR Green I作为荧光剂在荧光定量PCR仪上实时检测LAMP反应结果,作为本研究的主要研究方式。通过优化反应温度、时间、组成浓度等实验条件对LAMP检测方法进行改进,并与PCR方法进行比较与评价。结果:从分属不同种属的20株实验菌株中分别正确地检出所有5株产霍乱毒素的霍乱弧菌菌株,对菌株纯培养物的检出限达到了5 cfu/μl(10 cfu/reaction)。结论:本研究建立的霍乱弧菌LAMP检测方法是一种灵敏、特异、快速、简便的霍乱弧菌检测方法,适于基层单位推广使用,对霍乱疾病监测与暴发后疫情应急检测具有重要意义。

基于单一基因的反转录-环介导等温核酸扩增技术快速检测甲型副伤寒沙门菌

目的建立反转录-环介导等温核酸扩增（RT-LAMP）方法特异检测甲型副伤寒沙门菌。方法针对甲型副伤寒沙门菌特异保守hsdM基因设计引物,通过优化反应条件,建立检测该靶基因的RT-LAMP体系。利用多种血清型沙门菌及非沙门菌菌株DNA评价该方法的特异性及敏感性。同时对甲型副伤寒沙门菌全血模拟标本及粪便模拟标本进行敏感性检测,并利用临床样本进行初步验证。结果等温65℃条件下,30～60 min内完成RTLAMP反应,利用该方法检测130株甲型副伤寒沙门菌均为阳性,其他非甲型副伤寒沙门菌均扩增阴性。对纯菌RNA检测中检测下限为50 pg/反应,约为19 000个拷贝/反应。在以全血模拟样本的检测中,敏感性达80 cfu/ml,略高于PCR检测低限。对粪便模拟标本的检测中,对原始样品检测下限为500 cfu/g;增菌后样品检测下限为0.8 cfu/g,比PCR检测低限高2～10倍。临床样本中甲型副伤寒患者血液标本检测均阳性,而伤寒样本检测均阴性。结论建立了敏感性高、特异性好的检测甲型副伤寒沙门菌的RT-LAMP方法,为甲型副伤寒沙门菌感染的快速诊断提供了简易手段,可试用于甲型副伤寒的早期诊断。

环介导技术在细菌性痢疾检测中的应用

目的:建立环介导等温扩增法(LAMP)检测肠道门诊感染性腹泻病例志贺菌。方法:应用Primer Explorer V5软件设计针对志贺菌的保守区引物,建立LAMP检测方法,采用荧光定量PCR法、LAMP法和分离培养法三种方法,对760例承德医学院附属医院肠道门诊腹泻患者粪便标本进行检测。对建立的方法进行特异度、灵敏度试验,与荧光定量PCR、培养法进行比对。结果:3种方法的检测结果差异无统计学意义(P>0.05)。LAMP检测方法具有良好的敏感度和特异度。结论:LAMP法使用水浴锅进行等温扩增,结果可在可见光或紫外灯下直接肉眼观察。LAMP检测方法灵敏特异,简单快速,无需特殊仪器,可广泛用于基层疾控医疗机构志贺菌的检测。

猪人住肉孢子虫环介导等温核酸扩增检测技术的建立与应用

为建立快速有效的猪人住肉孢子虫检测技术,保证猪及其肉产品的公共卫生安全,以感染猪人住肉孢子虫阳性猪的肌肉组织DNA为模板,扩增18S rRNA基因片段,针对该基因高保守区设计并筛选出1对外引物F3、B3与1对内引物FIP、BIP,建立环介导等温核酸扩增(LAMP)检测技术并初步应用。结果显示,建立的LAMP检测技术特异性强,与常见的猪寄生虫无交叉反应;且敏感性好,对虫体18S rRNA基因的最低检出限为10 copies。临床实际应用结果显示该检测方法效果良好,为临床上猪人住肉孢子虫的检测提供了一种简便快速的方法,值得进一步推广。

环介导等温扩增技术在轻工产品检测中的应用前景

本文对LAMP技术进行简要介绍,并对其在轻工产品检测中的应用前景作出预测。