美国引进甘蔗热带种的ARMS PCR真实性鉴定

甘蔗遗传基础狭窄已经极大地阻碍了其育种进程,挖掘优异种质资源、创新亲本材料将成为未来甘蔗育种的重要方向之一。利用四引物扩增受阻突变PCR体系(ARMS PCR)对国家甘蔗种质资源圃保存的美国引进的24份疑似热带种材料进行真实性鉴定。PCR鉴定结果表明,供试材料中有‘Green German’、‘Black Fiji’、‘Chittan’、‘IN 84-072’和‘NG 21-002’这5份材料扩增带型与热带种‘拔地拉’(Badila)一致,仅出现428 bp的共有条带和278 bp的热带种特有条带,属于热带种带型;而其它19份材料同时具有278 bp的热带种特有条带和203 bp的割手密特有条带,属于热带种与割手密的杂交种带型。经过上述分子鉴定得出结论,24份美国引进的甘蔗种质中有‘Green German’、‘Black Fiji’、‘Chittan’、‘IN 84-072’和‘NG 21-002’这5份材料为热带种材料,建议后续加强其农艺性状和抗性调查,并作为甘蔗热带种新血缘亲本进行杂交利用。

基于嵌入式ARM的微流控PCR检测系统设计

为了实现微流控设备功能的集成化、提高交互系统的可操作性,提出一种基于嵌入式ARM的微流控聚合酶链式反应(PCR)控制系统及上位机软件的设计方案。系统硬件采用多个嵌入式ARM控制器与功能模块相互协调,制定可扩展的通信机制和协议,实现微流控PCR检测过程中的流路运动、温度控制、荧光信号采集等功能的集成控制。采用Qt结合SQLite数据库设计了上位机软件,利用多线程和节点映射,实现对硬件模块的协调控制以及检测信息存储。实验表明:该系统运行稳定,人机交互效果好,可操作性高,满足微流控PCR的集成功能需求。

ARMS-PCR结合毛细管电泳可以定量检测淋巴瘤MYD88基因L265P突变

目的:研究ARMS-PCR结合毛细管电泳法对提高淋巴瘤患者MYD88基因L265P突变的检测灵敏度和定量检测突变比例的可行性。方法:采用ARMS-PCR方法对淋巴瘤患者MYD88基因进行扩增,使用ABI3730测序仪对扩增产物进行毛细管电泳检测L265P的突变比例;同时采用基因组DNA直接测序法对MYD88基因5号外显子开放阅读框区域进行双向测序。结果:经过对梯度稀释的质粒标准品的检测,ARMS-PCR结合毛细管电泳和直接测序法检测L265P突变的灵敏度分别为0. 2%和5%,对184例既往淋巴瘤患者的检出率分别为13. 59%和8. 28%(p <0. 001)。而前者更可以对突变比例进行定量,拟合优度(R2=0. 979)和可重复性(CV=2. 86%、1. 94%、5. 49%)均较为理想。结论:ARMS-PCR结合毛细管电泳可以对淋巴瘤患者MYD88基因L265P突变进行定量检测,检测灵敏度显著高于传统的直接测序法,因而可作为对后者的补充,可以有效地进行早期诊断和监测微小残留。

一种检测多种NPM1突变体的ARMS-PCR方法的建立

本研究旨在建立一种简单、灵敏的,能检测多种NPM1突变体的方法,以降低NPM1突变的漏检率。通过构建NPM1基因野生型和最常见的突变型A、B、C、D重组质粒作为检测对象,根据NPM1不同突变体碱基排列方式不同,设计1对特异性引物,使得上游引物3'末端的碱基与突变体A、B、C、D匹配,而与野生型NPM1不匹配;通过条件优化,建立检测多种NPM1突变的ARMS-PCR的方法。通过对该方法的检测范围、灵敏度的评估及与直接测序法的比较,判断该方法的可行性。结果表明,成功构建NPM1基因野生型和突变型A、B、C、D 5种重组质粒,经测序鉴定和目的片段一致。ARMS-PCR方法可以检测到ABCD 4种突变体,检测范围在103copies/ml-109copies/ml,其灵敏度为0.01%,而当突变体含量低于10%时采用直接测序则检测不出突变。结论:本研究建立了一种可以检测NPM1 4种高频突变的ARMS-PCR方法。该方法灵敏度高,可以检出95%以上的突变,为临床检测NPM1基因突变提供一种新型的检测方法。

ARMS-PCR对棉花SNP分型的研究

【目的】在已知SNP的情况下,找到适合棉花SNP的简便验证方法。【方法】利用四引物扩增突变体系(tetra-primer amplification refractory mutationsystem PCR,Tetra-primer ARMS-PCR)对棉花SNP分型进行验证。【结果】根据深圳华大基因已组装的棉花转录本做为参考,分别将新海21号和新陆中36号的转录组测序样品比对到参考基因,通过SOAPsnp技术检测样品的单核苷酸多态性。棉花海陆杂交亲本的38个单核苷酸多态性位点设计出的66组SNP引物进行验证。通过优化PCR反应体系,反应条件,调整内外引物浓度和PCR体系的优化,从66组引物中扩增出11组引物,得到了良好的分型效果。【结论】四引物扩增受阻突变体系聚合酶链式反应是一种简单快捷而有效的SNP基因分形方法。

ARMS实时PCR基因分型特异性的研究

以原癌基因Kras基因12位密码子的4种基因型(野生型为GGT,突变型为AGT、TGT、CGT)质粒DNA为研究模型,采用SYBRGreenⅠ为实时PCR指示剂,进行ARMS实时PCR基因分型特异性的研究.结果表明:在和模板匹配的ARMS引物3′端附近引入故意错配碱基,将ARMS引物浓度稀释10倍,并对传统三步PCR循环进行改良,即根据目的产物和引物二聚体的熔点差异,在传统延伸步骤之后增加一步恒温80℃检测荧光步骤,可消除引物二聚体的影响,使ARMS引物的特异性增强,得到清晰的基因分型结果.实验表明这种基于SYBRGreenⅠ的ARMS实时PCR基因分型方法,无需合成探针,实验设计简单,是一种快速、简便、经济、特异性好的基因分型方法,可推广用于其他基因的分型,并可望成为应用于临床的基因诊断技术之一.

应用ARMS- PCR法检测非小细胞肺癌EGFR基因突变及其临床意义

目的探讨依据ARMS法原理,采用实时荧光定量PCR法检测非小细胞肺癌EGFR基因突变的可行性并分析检测的临床意义。方法收集苏州大学附属第三医院2010年9月至2011年12月确诊为NSCLC患者标本64例,DNA提取后,采用ARMS-PCR法对标本进行EGFR基因突变检测并分析EGFR基因突变与患者临床病理参数的关系。结果本研究发现64例NSCLC患者的EGFR总突变率为23.4%,均为19号外显子缺失(19-Del)和21号外显子(L858R)突变;女性EGFR突变率高于男性,腺癌高于鳞状细胞癌。结论 EGFR基因突变检测有助于规范表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)在NSCLC患者中的临床应用。

采用四引物ARMS-PCR方法检测奶牛乳腺组织DGAT1基因单核苷酸多态性

试验旨在快速有效地检测泌乳奶牛的二酰甘油转酰基酶1(diacylgycerol acyltransferase 1,DGAT1)乳脂量性状的优势等位基因K232A单核苷酸多态性,确定DGAT1基因型进而确定泌乳性状,为中国荷斯坦奶牛分子标记辅助选择提供技术支持。选取6头泌乳初期(3头为高乳产量牛,3头为低乳产量牛)中国北方荷斯坦奶牛为研究对象,提取乳腺组织基因组DNA,分别设计1对外引物和1对内引物,建立一种四引物ARMS-PCR体系快速检测奶牛乳腺组织DGAT1基因单核苷酸多态性。结果发现,外引物扩增片段长度为512 bp,为PCR反应的阳性对照,基因型为232K扩增片段长度为369 bp,基因型为232A扩增片段长度为181 bp。PCR结果显示,6头牛的乳腺组织样本均由外部引物扩增出长度为512 bp的片段,泌乳期高乳产量奶牛和泌乳期低乳产量奶牛乳腺组织的特异性扩增片段长度均为181 bp。表明本研究选取的6头奶牛样本DGAT1基因K232A多态性均为232A型。提示该PCR鉴定方法能够快速有效地鉴定奶牛DGAT1基因型,可用于中国荷斯坦奶牛分子标记辅助选择。

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。

牛冠状病毒TaqMan荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立牛冠状病毒TaqMan荧光定量PCR检测方法,根据GenBank收录的牛冠状病毒AKS-01株N基因序列(KU886219)保守区设计特异性引物和探针,构建重组质粒并进行反应条件优化、特异性试验、重复性试验以及敏感性试验,建立一种检测BCoV的TaqMan荧光定量PCR方法。结果显示,建立的牛冠状病毒TaqMan荧光定量PCR检测方法特异性、敏感性和重复性均良好。该方法BCoV重组质粒标准品在5.75×10^(7)~5.75×10^(3)copies/μL时与Ct值呈现良好线性关系,该方法对牛轮状病毒、牛传染性鼻气管炎病毒、牛病毒性腹泻病毒、牛副流感病毒3型均无交叉反应,特异性良好;该方法对BCoV重组质粒标准品最低检测限为5.75×10^(1)copies/μL;批内和批间重复性试验结果稳定,变异系数均小于2%。利用所建立的TaqMan荧光定量PCR方法对收集的132份样品进行检测,与常规PCR相比,两者符合率为96.21%,可为BCoV的临床检测和流行病学调查提供技术支持。

Apo E基因multi-ARMS与PCR-RFLP分型法的比较研究

目的 :以聚合酶链反应—限制性酶切片段长度多态性(PCR -RFLP)方法作为参照 ,建立一种ApoE基因分型方法。方法 :以基因组DNA为模板 ,用PCR -RFLP法和等位基因特异性复合PCR方法(MultiplexAmplificationRefractoryMutationSystem,multi-ARMS)检测了75例个体的ApoE基因型。结果 :共检测出5种常见的ApoE基因型 :ε2/2 ,ε3/3 ,ε2/3,ε3/4 ,ε2/4。两种方法所得的结果完全一致。结论 :说明multi-ARMS方法快速简便、准确可靠 。

水禽细小病毒SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR检测方法的建立与应用

为了建立水禽细小病毒(WPV)快速检测方法,根据序列比对结果在水禽细小病毒NS基因SF3保守区域内设计特异性引物,建立SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR通用检测方法。该方法的扩增效率(E)为90.0%,相关系数(R~2)=0.99,标准曲线方程为y=-3.607x+38.77;除WPV出现S形扩增曲线外,新城疫病毒(NDV)、H9亚型禽流感病毒(H9 AIV)、鸭坦布苏病毒(DTMUV)、鸭肝炎病毒(DHAV)、鸭肠炎病毒(DEV)、鸭呼肠孤病毒(DRV)样品均未出现S形阳性扩增曲线;批内变异系数(CV)为0.15%~0.23%,批间变异系数为0.09%~0.28%。结果表明,SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR检测方法重复性好、灵敏度高和特异性强。临床样品检测结果表明,SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR与普通PCR的符合率达98.4%,灵敏度是普通PCR的1 000倍。SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR检测方法不仅能定性检测WPV,还可以进行定量检测,可用于种鸭场、种鹅场的WPV净化检测,也可用于WPV临床大量样品的快速检测。

猪基源的肝素粗品及混淆品的AS-PCR及ARMS分子检测

本文建立了一种简便、准确的鉴别猪基源的肝素粗品及其混淆品的DNA分子鉴定方法。在对家猪、野猪及其他7种动物（均用于加工猪肝素粗品的混淆品）的mtDNA D-loop区进行序列分析的基础上,设计了专门用于鉴别猪基源肝素钠的AS-PCR（allele-specific PCR）引物及ARMS（amplification refractory mutation system）引物,对家猪、野猪及其他7种动物来源的肝素、肌肉或血液共49个样品的基源进行了分子检测。结果表明：AS-PCR及ARMS方法均可用于猪基源肝素粗品的快速鉴别。AS-PCR鉴别时的复性温度为54~56℃,ARMS引物鉴别时的复性温度更宽,为52~58℃。在用两种引物对肝素样品进行鉴别时,仅猪来源的肝素DNA模板能扩增得到约170 bp的扩增条带,而其他动物来源的肝素DNA模板在同样条件下无扩增产物。

Tetra-primer ARMS PCR检测丙型肝炎患者IL-28B rs12979860基因多态性

目的评价四引物扩增受阻突变体系聚合酶链反应(Tetra-primer ARMS PCR)检测IL-28Brs12979860基因多态性在丙型肝炎患者抗病毒治疗中的应用。方法选取2015年5月至2016年7月就诊的慢性丙型肝炎患者275例,提取外周血DNA,建立Tetra-primer ARMS PCR检测体系,与Sanger测序法对比验证,检测该地区丙型肝炎患者IL-28Brs12979860基因多态性分布情况。结果 Tetra-primer ARMS PCR检测体系成功建立,与Sanger测序法的符合率100%,rs12979860基因的C/C型、C/T型和T/T型的分布频率分别为86.5%、12.0%、1.5%。在C/C型组与C/T或T/T型组中,年龄分布、性别分布、HCV基因1b型比例差异均无统计学意义(P>0.05);患者肝硬化比例和持续病毒学应答比例比较差异有统计学意义(P<0.05),在C/T或T/T组中肝硬化比例较高,在C/C组中持续病毒学应答比例较高。结论该研究建立的Tetra-primer ARMS PCR技术是一种操作简单、成本低廉、快速有效的基因多态性检测方法,对于丙型肝炎患者IL-28Brs12979860基因多态性基因分型具有很好的临床应用价值。

小麦抗麦红吸浆虫候选基因TraesCS4A01G437800的四引物ARMS-PCR标记开发

麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Géhin)是影响我国小麦生产的重要害虫,选育抗虫小麦品种是控制虫害最为有效的措施,而利用通量高、成本低的抗虫相关标记对提高小麦抗虫种质资源筛选和分子育种效率具有重要意义。本研究根据前期挖掘到的抗虫候选基因TraesCS4A01G437800序列中存在的SNP位点开发了1个四引物ARMS-PCR标记T3-1-1,并在92个RIL株系和95个小麦品种中进行了标记有效性检测。结果表明:T3-1-1在RIL株系间的检测有效率在90%左右,在供试高抗、高感小麦品种中的检测有效率较高,分别为63.16%和96.43%,可用于小麦种质资源的抗虫性筛选和抗虫性分子标记辅助选择。进一步分析发现,在具有抗虫位点的14个抗虫小麦品种中,多为生产上很少使用的老品种,因此鉴定和创新小麦抗虫种质资源尤为重要。

ARMS实时PCR和MALDI-TOF-MS进行K-ras基因分型

[目的]建立K-ras基因12位密码子第一、二位点基因分型的研究模型。[方法]采用ARMS实时PCR和MALDI-TOF-MS两种方法,以自行构建的质粒DNA为模板,建立K-ras基因12位密码子第一、二位点基因分型的研究模型。[结果]在相同的扩增条件下,采用ARMS实时PCR方法,第一个位点的野生型和突变型的ΔCt值至少为,但第8二个位点野生型和突变型的ΔCt值仅为1～2左右。第二个位点改用MALDI鄄TOF-MS分型方法,采用一条公用引物和dATP,ddTTP,ddCTP和ddGTP的混和物,12密码子第二位点基因分型可以准确检测。[结论]ARMS实时PCR方法分析速度快,操作简便,但它需要合适的反应条件及高质量模板。MALDI-TOF-MS分型方法虽然步骤较多,但准确度高,反应体系稳定并具有高通量潜力。

增强型ARMS PCR检测脑胶质瘤中IDH1基因突变方法的建立

目的脑胶质瘤中异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)基因突变状态与患者预后及治疗密切相关,IDH1基因突变90%发生在R132位点。该位点突变较未突变的患者生存期显著提高,并对替莫唑胺的敏感性增强。临床检测IDH1基因突变常采用直接测序法(ARMS PCR),但突变比例低于20%的标本易被忽略。故本课题建立了较ARMS PCR更有效的增强型ARMS PCR检测方法。方法 (1)构建IDH1野生型和R132H位点突变阳性质粒标准品。(2)设计IDH1基因R132H位点突变引物和Taqman探针引物,按突变质粒标准品占野生质粒标准品的比例进行梯度稀释,运用增强型ARMS PCR法检测敏感性;将野生质粒标准品梯度稀释,增强型ARMS PCR法检测非特异性扩增CT值与内参CT值,评价特异性。(3)提取脑胶质瘤石蜡包埋组织DNA,ARMS PCR法和增强型ARMS PCR法检测R132H位点突变情况,比较二者的符合率和Kappa值。结果 (1)成功构建IDH1野生型和R132H位点突变质粒标准品。(2)设计四条增强型ARMS PCR引物:一对特异性突变ARMS引物,非人源接头引物和Taqman探针引物;敏感性检测突变DNA可至0.05%;特异性检测在50 ng相对高质量的野生质粒背景下,检测R132H位突变未见非特异性扩增。(3)两种检测结果符合率为100%,Kappa=1。结论增强型ARMS PCR法检测脑胶质瘤中IDH1基因突变有敏感性高、特异性强、简单快捷的特点,可在临床推广使用。

猪流行性腹泻病毒微滴式数字PCR定量检测方法的建立及初步应用

旨在建立一种敏感性高、特异性强、重复性好的猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)微滴式数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)定量检测方法。本研究根据GenBank登录的PEDV(MK862249.1)M基因序列保守区设计合成特异性引物对和探针;通过对反应体系和反应条件的优化,成功建立了可用于检测PEDV的荧光定量PCR(fluorescent quantitative real-time PCR,FQ-PCR)方法,将自行建立的FQ-PCR方法的引物对/探针用来确定ddPCR方法;对ddPCR方法进行敏感性、特异性、重复性和初步应用试验。结果显示:自行建立的FQ-PCR方法在敏感性、重复性等方面均优于行标FQ-PCR方法;根据自行设计的FQ-PCR方法建立的ddPCR方法最低检测极限为0.15 copies·μL^(-1),敏感性高于行业标准(SN/T 1699—2017)FQ-PCR方法(1.0×10^(1)copies·μL^(-1));模板浓度为1.0×10^(0)~1.0×10^(4)copies·μL^(-1)时,具有良好的线性关系(R 2>0.99);批内、批间变异系数(CV%)为1.52%~7.40%;对猪丁型冠状病毒、猪伪狂犬病毒等11种对照病毒核酸检测结果均为阴性;分别用建立的ddPCR方法、行业标准FQ-PCR方法对150份临床样品进行PEDV核酸检测,ddPCR方法对行业标准FQ-PCR方法检测阳性样品的检测符合率为10^(0)%。本研究成功建立的PEDV ddPCR检测方法可用于临床上PEDV感染的早期检测和定量检测,为PEDV核酸标准物质的研制提供了定量手段。

美洲鳗鲡腺瘤病毒(AEAdoV)普通PCR和SYBR Green I实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立美洲鳗鲡腺瘤病毒(AEAdoV)的检测方法,根据AEAdoV福建株(AEAdoVFJ)的superfamily 3 helicases(S3H)序列,设计引物,建立了AEAdoV的普通PCR和qPCR检测方法;进一步评价检测方法的灵敏性、特异性及重复性,利用2种方法对美洲鳗鲡“出血性烂鳃”病料进行了检测,并对美洲鳗鲡体内不同组织的病毒含量进行分析。结果显示,普通PCR扩增的目的片段长度约300 bp,利用其构建的qPCR质粒标准品,其拷贝数与qPCR阈值循环数(C_(t))线性关系良好,线性范围广,标准曲线相关系数(R2)达到0.999,扩增效率为105.067%。建立的普通PCR法和qPCR的最低检测AEAdoV拷贝数分别为100个和10个。2种方法均可特异性检测AEAdoV,而对蛙虹彩病毒(RGV)、鳗鲡疱疹病毒(AngHV)、鲤疱疹病毒(KHV)、对虾白斑综合征病毒(WSSV)、日本鳗鲡内皮细胞坏死病毒(JEAdoV)和花鳗鲡腺瘤病毒(MEAdoV)均无扩增反应。qPCR法的组内和组间变异系数均小于2%,表明其重复性良好。临床应用结果显示,35份美洲鳗鲡“出血性烂鳃”病料,采用普通PCR法的AEAdoV检出率为82.8%,而qPCR法的AEAdoV检出率为97%。对美洲鳗鲡不同组织的病毒含量分析结果显示,心脏、肝脏、鳃、鳍的AEAdoV相对含量较高,而黏液、皮肤和脾脏的病毒含量相对较低。研究表明,建立的AEAdoV的灵敏度高、特异性强的普通PCR和qPCR检测方法,证实AEAdoV与美洲鳗鲡“出血性烂鳃”病密切相关,且在感染鳗鲡主要组织中都存在。实验结果对于研究AEAdoV的致病性,开展其流行情况和病原学情况分析具有重要意义。

鸽腺病毒通用型实时荧光PCR检测方法的建立与应用

鸽腺病毒(pigeon adenovirus,PiAdV)是影响鸽产业健康发展的重要病原之一。为实现PiAdV的高通量快速检测,根据GeneBank登录的PiAdV-A种和PiAdV-B种病毒pⅧ基因序列的共同保守区域设计特异性检测引物和探针,经反应条件优化,建立了一种PiAdV通用型实时荧光PCR检测方法,并对该方法进行了特异性、敏感性、重复性试验。结果显示:该方法的最佳探针浓度为0.2μmol/L,与鸽群其他常见病毒无交叉反应,对PiAdV的最低检测限为56.9 copies/μL,比常规PCR敏感性高100倍,组内和组间重复变异系数均小于1.8%。利用该方法和常规PCR方法对20份疑似PiAdV感染样品进行检测,发现PiAdV通用型实时荧光PCR检测方法的病毒阳性检出率高于常规PCR方法。结果表明,本研究建立的PiAdV通用型实时荧光PCR检测方法特异性强、敏感性高、可靠性好,可用于PiAdV感染的临床检测及流行病学调查。