重组酶聚合酶扩增、重组酶介导等温扩增及酶促重组等温扩增技术在食源性致病菌快速检测中的研究进展

随着人民生活水平的提高,食品安全问题也越来越受到社会关注,其中生物(微生物)因子是影响食品安全的最主要因素。食品安全研究领域针对生物(微生物)因子的检测技术众多,其中等温扩增技术因不需依赖复杂的仪器设备,能够快速、准确地进行生物成分检测而被广泛应用,尤其是新发展起来的重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)、重组酶介导等温扩增(recombinase-aided amplification,RAA)和酶促重组等温扩增(enzymatic recombinase amplification,ERA)技术。这3种等温扩增技术相对于其他等温扩增技术具有反应条件更温和、引物设计更简单等优点,且检测原理相似,本文对这3种技术进行对比研究,从原理、概念以及近年来在食源性致病菌快速检测方面的研究应用情况进行综述,概括其在食品检测中的优势和面临的实际问题,并对未来的发展前景进行展望。

等温扩增技术在水产品寄生虫检测中的应用研究进展

水产品中寄生虫可引起食源性疾病,已成为影响食品安全的重要因素之一。近年来,基于传统分子生物学发展而来的等温扩增技术以其恒温、高效、耗时短、不过度依赖设备和仪器等优点,逐渐应用于分子诊断和疾病检测。该文在介绍等温扩增技术原理与特点的基础上,综述了其在水产品中寄生虫检测方面的应用研究进展,提出存在问题与解决办法,并展望了等温扩增技术的应用前景,以期为快检技术在水产品质量安全控制技术中的研究开发提供理论参考。

基于重组酶介导等温扩增技术的羊口疮病毒核酸检测方法的建立及初步应用

为建立羊口疮病毒(Orf virus,ORFV)核酸的快速检测方法,本研究根据ORFV B2L基因保守序列设计特异性引物,通过优化反应温度与时间初步建立了基于重组酶介导等温扩增技术(RAA)的ORFV检测方法。优化试验结果显示:该方法在37℃反应40 min检测效果最佳。采用该方法对ORFV、山羊痘病毒、O型和A型口蹄疫病毒、小反刍兽疫病毒、山羊副流感病毒3型等临床常见症状相似的病毒核酸检测,结果显示:该方法除对ORFV的检测结果为阳性外,对羊的其他病毒的检测结果均为阴性,特异性较强。将质粒标准品10倍倍比稀释(1×10^(9)拷贝/μL~1×10^(0)拷贝/μL)后为模板,利用本研究建立的RAA方法检测,结果显示:该方法对ORFV质粒标准品的最低检测限为1×10^(4)拷贝/μL,敏感性较高。利用本研究建立的方法对95份临床样品(15份组织样品和80份血液样品)检测,结果显示:该RAA方法能够对临床样品快速检测,组织样品和血液样品的阳性率分别为33.33%(5/15)和6.25%(5/80),该检测结果与普通PCR检测方法的符合率均为100%,表明本实验建立的RAA方法能够满足临床样品的检测需求。本研究建立的ORFV RAA方法具有操作简单、特异性强、反应快速等特点,为ORFV的快速检测提供新的技术选择。

基于重组酶介导等温扩增技术建立人腺病毒14型快速检测方法及初步应用评价

目的 基于重组酶介导的等温扩增技术(recombinase-aided amplification, RAA)开发一种快速、准确的人腺病毒14型检测方法。方法 根据人腺病素14型(human adenovirus serotype 14, HAdV-14)的Hexon基因序列,使用Primer 6.0软件设计特异性引物及探针,并构建阳性质粒标准品,优化反应条件,建立一种快速RAA检测方法,并对该方法的灵敏度及特异度进行评价。收集2017~2022年中国人民解放军联勤保障部队第九〇三医院发热性呼吸综合征患者的咽拭子50份,应用建立的实时荧光RAA测定法进行检测,结果与实时荧光PCR检测结果进行比较。结果 最终确定了最佳引物探针组合为HAdV14-F1-4,HAdV14-R1和HAdV14-P;经反应条件优化,40℃进行RAA扩增效果最佳;该方法灵敏度为10~1 copies/μl,当质粒标准品浓度为10^(4),10^(3),10^(2)和10^(1) copies/μl时,批内变异系数均<5%;50例临床样本中HAdV-14的检测结果与实时荧光PCR一致。结论 建立了一种基于RAA技术的HAdV-14快速检测方法,可以在仅有简单恒温设备的条件下检测HAdV-14。

重组酶扩增技术概述及应用研究进展

重组酶扩增技术是近几年快速发展起来的一类等温扩增技术,相对于传统的核酸检测方法,具有设备要求低、操作简单等优势,在现场快速检测方面有着广阔的应用前景。本文简要介绍了重组酶扩增技术的技术原理、优点和难点,重点阐述了其在病毒、细菌、寄生虫及其他微生物检测领域的应用研究进展,旨在为重组酶扩增技术的进一步发展与应用提供参考。

重组酶聚合酶扩增技术在食源性致病菌检测中的应用

重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)具有反应快速、灵敏度高、特异性强、设备依赖性低等传统国标方法及其他体外核酸扩增技术所无法比拟的优势,可广泛应用于疾病快速诊断和非实验室条件现场检测。近年来,随着RPA技术相关研究的深入,该技术已逐步渗透至食源性致病菌检测领域。本文从原理及特点出发对RPA技术在食源性致病菌检测中的应用进行综述,并对该技术的未来发展方向进行了讨论,以期为食源性致病菌的快速检测提供新思路。

重组酶聚合酶等温扩增技术在食品安全检测领域的应用

重组酶聚合酶等温扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA)是一种新型核酸等温扩增技术。该技术相对于PCR等其他核酸体外扩增技术具有灵敏度高、特异性强、检测时间短、操作简便等特点。RPA技术在常温下即可进行等温扩增,其最适温度在37~42℃,RPA技术可在简单设备甚至恶劣环境对核酸的进行快速扩增,结合侧流层析技术荧光检测装置可对检测结果进行定性定量分析。文章综述了RPA技术的原理,操作条件及其在食源性病毒、食源性致病菌、动物源性检测及转基因食品检测等方面的应用,为该技术进行更加深入和广泛的研究提供参考。

基于体温扩增的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种3种可视化快速检测方法的建立

为实现食品中唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种(Burkholderia gladioli pv. cocovenenans)的快速检测,基于体温扩增技术——酶促重组等温扩增(enzymatic recombinase amplification,ERA),并根据唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种bonM基因序列设计和筛选了ERA检测引物和探针,分别建立ERA显色法、荧光法、试纸条法3种可视化快速检测方法,并评估其特异性和灵敏度,以及在市售样品检测适用性和准确性。结果显示,建立的方法对3株唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病型菌株均有扩增,其他常见的食源性致病菌以及其他唐菖蒲伯克霍尔德氏菌均无扩增,说明检测方法的特异性良好。3种方法的检出限均为10^(-2)ng/μL,灵敏度较好。采用建立的3种可视化快速检测方法对15份市售样品进行检测,检出阳性2份,检出率为13.3%。该结果与国标方法的检测结果一致,说明方法具有较好的适用性和准确性。本研究建立的基于体温扩增技术的显色法、荧光法和试纸条法具有较高的特异性及灵敏度,37℃体温扩增15 min左右即可获取检测结果,且裸眼可视,可为食品中唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种的现场可视化快速筛查提供新型简便的策略。

用重组酶介导等温核酸扩增技术检测烟曲霉

目的建立检测烟曲霉的重组酶介导等温核酸扩增技术（RPA）方法。方法筛选针对烟曲霉ITS1-2靶DNA序列的特异性引物。建立RPA快速检测烟曲霉方法并进行条件优化。分析RPA特异性和敏感性并与Taq PCR结果进行比较。结果RPA检测烟曲霉的优化条件为：引物长度：18-30 bp;产物长度：200-700 bp;扩增温度：37-42℃,最低在27℃也可实现扩增;扩增时间：15-40 min,15 min即可达到凝胶电泳可检测的产物量;只需简单的恒温加热设备。RPA和Taq PCR可检测到的最低DNA浓度均为100 ng/m L。RPA仅对烟曲霉有特异性扩增,对黄曲霉、土曲霉、黑曲霉、构巢曲霉、中国红酵母均无交叉扩增反应。结论建立的针对烟曲霉ITS1-ITS2靶DNA序列的RPA检测方法,可以快速、特异、灵敏地鉴定和检测烟曲霉。

人乳头瘤病毒6型和11型通用型含内源性内参的重组酶介导的等温扩增技术检测方法的建立

目的建立一种通用型含内源性内参的重组酶介导的等温扩增技术(EIC-RAA)检测人乳头瘤病毒6型(HPV-6)和11型(HPV-11)的方法,以实现HPV-6和HPV-11的简单、准确、快速筛查。方法针对HPV-6和HPV-11的L1片段保守区域设计通用型引物和探针并结合核糖核酸酶P(RNaseP)基因引物和探针作为内参建立了检测HPV-6和HPV-11的EIC-RAA方法;用系列浓度稀释的质粒和不同亚型HPV样本核酸检验其灵敏度、重复性和特异度;收集的230份临床样本进行EIC-RAA和商业化HPV PCR-荧光探针法检测,并对结果进行比较。结果建立的EIC-RAA方法可在39℃条件下30min内实现HPV-6和HPV-11的检测,其灵敏度为10copies/reaction,重复性好,特异度高,EIC-RAA检测结果与商业化HPV PCR-荧光探针法检测结果的符合率为100%。结论建立了一种检测HPV-6和HPV-11的EIC-RAA方法,该检测方法具有简单、准确、快速的优点,在HPV-6和HPV-11的筛查中具有潜在的应用价值。

基于酶切探针等温扩增技术快速检测汉坦病毒S4亚型方法的建立

汉坦病毒(hantavirus,HV)属汉城病毒S4亚型(Seoul virus-S4 subtype,SEOV-4)是东南沿海地区的主要HV流行亚型,目前尚缺乏快速诊断检测方法。本研究基于酶切探针等温扩增技术(Enzymatic Probe Isothermal Amplification,EPIA),以SEOV-S4较为保守的S序列为靶序列设计引物和探针,建立了一种快速检测SEOV-S4的方法。用靶基因合成质粒梯度稀释进行灵敏度和重复性验证,并用人源其他亚型HV进行特异性验证,结果显示,基于EPIA的SEOV-S4检测方法灵敏度可以达到10 copies/μL,且与人源其他亚型HV无交叉反应。结果表明,本研究建立的检测方法具有良好的敏感性、特异性和重复性,可用于相关样本的诊断与筛查。

酶促重组等温扩增实时荧光法快速检测肺炎支原体方法的建立及应用

利用酶促重组等温扩增(enzymatic recombinase amplification,ERA)技术建立快速检测肺炎支原体的实时荧光检测方法。针对肺炎支原体P1基因设计特异性引物和探针,优化反应条件,分析其敏感性和特异性,并对临床样本进行验证。ERA实时荧光法在25-40℃均具有扩增能力,在35℃条件下对肺炎支原体的扩增效果最好,20 min内可完成扩增;该法对肺炎支原体的检出限为10^(3) copies/μL;并对其他6种呼吸道病原体进行检测,均无扩增曲线产生,有较好的特异性;以荧光定量PCR法检测结果为标准,ERA实时荧光法对34份临床样本的检测结果的诊断敏感度为96.15%、特异度为100%、阳性预测值为100%、阴性预测值为88.89%。本研究构建的ERA实时荧光法可以快速简单、灵敏和特异地检测出肺炎支原体,满足现场检测的需求。

重组酶聚合酶等温扩增技术在动物源性成分鉴定中的应用

在打击肉制品掺假走私、维护市场秩序、保护野生动物资源等方面,对动物源性成分鉴定技术的特异性、灵敏性、重复性提出了很高的要求。本文阐述了动物源性成分的检测鉴定技术,有多样性和局限性的特点。归纳了重组酶聚合酶恒等温扩增技术原理与应用,解决了PCR技术在仪器上的局限性,优化了早期恒温扩增技术的缺点。指出重组酶聚合酶恒等温扩增技术为动物源性成分的快速准确鉴定提供了坚实的技术基础,并在动物疫病诊断方面也有很好的应用前景。

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。

重组酶介导的等温扩增法检测H7N9禽流感病毒

目的建立H7N9禽流感病毒一步法逆转录重组酶介导的等温扩增的检测方法(RT-RAA)。方法根据H7N9禽流感病毒HA片段和NA片段的保守区序列分别设计引物、探针,建立RT-RAA方法,研究其特异性、敏感性,并与Realtime RT-PCR方法进行比较。结果成功建立了H7N9禽流感病毒RT-RAA检测方法,H7反应体系和N9反应体系的最低检出限分别为10copy/μL和100copy/μL,且与其他呼吸道病原无交叉反应。H7N9RT-RAA体系检测结果与Real-time RT-PCR一致性较高,Kappa检验u系数为0.933。结论建立的RT-RAA检测方法具有快速、特异及灵敏的特点,为H7N9禽流感病毒的快速检测提供了新的分子工具。

环介导等温扩增技术检测建兰花叶病毒

为了建立检测建兰花叶病毒的快速实用分子生物学技术,该研究借助新兴的环介导等温扩增技术,建立了一种灵敏、特异、快速的分子生物学检测方法——体外等温扩增检测方法。设计了4条针对目的基因的6个位点的特异性引物,建立了一套从核酸抽提到LAMP检测快速检测方法。所建立的检测方法比RT-PCR更灵敏;且具有特异性,操作简单,不需要复杂的仪器,肉眼可直接观察检测结果。适合基层和现场检测。

环介导等温扩增技术检测福氏志贺菌的实验研究

目的 了解并建立福氏志贺菌的快速、特异的环介导等温扩增技术（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）检测方法,探讨快速、简便、有效的消化道传播性病原体的临床诊断、饮水检测和环境卫生监测等检测手段。方法 对福氏志贺菌进行细菌培养,然后使用聚合酶链反应（polymerase chain reaction,PCR）和LAMP技术设计4条特异性引物,以及使用克隆等分子生物学方法进行DNA提取,然后对PCR方法与LAMP方法进行对比分析。结果 LAMP扩增具有非常高的特异性,几乎不会产生非特异性扩增;与PCR方法相比,LAMP检测限更低,仅为5个拷贝;LAMP在等温条件下扩增,不会因温度改变而造成时间的损失,在1 h内可将靶序列扩增至109-1010倍,并且不需要模板的热变性。结论 LAMP技术具有特异敏感简单的特点,不需要特殊的仪器,在65℃时1 h即可完成反应,同时检测结果可直接通过肉眼或加入荧光染料即可判断。

重组酶聚合酶扩增技术:一种新的核酸扩增策略

重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)是近年来兴起的一种等温核酸扩增技术,它比聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)及其它等温扩增技术更快速、便捷、高效。本文将详细介绍RPA这项新颖的技术,并对其在医疗诊断、农业、食品、生物安全等方面的研究及应用进展进行综述。期望这项技术得到更多的关注,使其发展更加完善,将来在更多的领域充分发挥作用,甚至书写核酸检测历史新篇章。

环介导等温扩增技术在兽医中的应用

环介导等温扩增技术（LAMP）是由Notomi等于2000年开发的新颖的恒温核酸扩增方法，在等温条件下可高效、快速、高特异、高灵敏地扩增靶序列。1技术特点环介导等温扩增技术特点是针对靶序列的6个特异性区域设计两对引物，利用具有链置换活性的DNA聚合酶在恒温条件下30～60分钟，不需要PCR仪即可实现核酸的大量扩增，并且伴有肉眼可见的副产物白色焦磷酸酶沉淀产生。LAMP的扩增效率是目前最高的一种，