尖孢镰刀菌西瓜专化型RPA检测方法的建立与评价

[目的]构建了西瓜枯萎病菌——尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,FON)的重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA)的快速检测体系,以期为田间西瓜枯萎病的快速检测提供技术支持。[方法]从NCBI网站下载包括西瓜枯萎病菌在内的11种病原真菌的基因组序列,利用SeqHunter 2软件进行生物信息学分析,经比对得到4个FON的特异性基因片段,并对其进行引物设计和筛选。利用聚合酶链式反应(PCR)验证引物的特异性和灵敏度,然后利用建立的RPA检测体系对引物的特异性和灵敏度进行验证,最后进行人工接种FON的西瓜植株的RPA检测与评价。[结果]建立了FON的RPA检测体系,并对DNA恒温快速扩增试剂盒的扩增体系进行最佳反应时间(40 min)和最适反应温度(30℃)的摸索,得到其最佳反应体系的检测下限为100 pg·μL^(-1)。利用DNA恒温快速扩增试剂盒(胶体金试纸条型)进行扩增时,只需在38℃反应12 min,取50μL稀释20倍的扩增产物用胶体金试纸条进行检测,5 min后即可进行结果的判断,检测下限为100 pg·μL^(-1)。[结论]成功构建FON的RPA检测体系,且建立的RPA检测体系能够从温室接种FON之后未显症的西瓜植物组织基因组DNA中检测到FON,可为田间西瓜枯萎病早期的快速检测提供技术支持。

海洋创伤弧菌LAMP快速诊断方法的建立与评价

目的利用环介导等温扩增(LAMP)技术,建立海洋创伤弧菌快速、简便、特异且敏感的检测方法,并对该方法的特异性和灵敏度进行评价。方法选取海洋创伤弧菌溶细胞素(vvhA)基因作为靶基因,根据GenBank公布的序列设计4条LAMP引物;对47株细菌(包括20株弧菌属细菌)进行LAMP和聚合酶链式反应(PCR)扩增,并做特异性比较;对创伤弧菌M06株增菌液10倍倍比稀释,提取DNA后进行灵敏度的检测,并与常规PCR作比较;构建含vvhA基因片段的重组质粒,作为LAMP反应体系的标准阳性对照。结果常规PCR实验出现假阳性结果,而LAMP实验只有海洋创伤弧菌出现阳性扩增,其他样品均为阴性,无假阳性和假阴性结果,表明引物的特异性较好,加入钙黄绿素和电泳结果相一致;针对vvhA基因建立的LAMP技术其最低检测下限为每个反应4×10CFU,是常规PCR(每个反应4×10~2 CFU)的10倍,呈现较好的灵敏度。重复实验过程两遍,PCR和LAMP技术检测结果稳定。结论建立了一种用于检测海洋创伤弧菌的LAMP检测方法,该方法特异性强,灵敏度高,方便快捷,特别适合用于现场和床旁的快速检测。

空肠弯曲菌的侧向流RPA快速检测方法研究

目的:建立一种可现场快速检测空肠弯曲杆菌的方法。方法:应用重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)技术,设计引物探针,建立侧向流RPA法,使用特异性、灵敏性实验对该方法进行验证。结果:实验所用的所有非空肠弯曲菌在侧向流试剂盒上都是阴性的,空肠弯曲菌都是阳性的;该方法的检出限为1.2×10^3 CFU/mL。结论:本研究制作的RPA技术制作的侧向流试剂盒特异性和灵敏性良好,简单快捷,具有较强的应用价值。

重组酶等温扩增试纸条快速检测阪崎克罗诺杆菌

将重组酶聚合酶等温扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)与免疫层析试纸条(lateral flowstrip,LF)相结合,建立一种阪崎克罗诺杆菌快速检测方法(RPA-LF)。将引物分别用生物素和地高辛修饰后进行RPA,产生生物素和地高辛标记的双链DNA产物,扩增产物与胶体金标记的地高辛抗体及试纸条上固定的链霉亲和素发生特异性结合,最终在试纸条上呈现肉眼可见的结果。灵敏度分析结果显示,该方法对纯培养目标菌的检测限为1.7×102 CFU/mL,特异性分析结果显示RPA-LF方法与其他常见病原菌无交叉反应。利用人工污染的食物样品评估RPA-LF检测效果,结果显示不同样品增菌4 h或6 h后,检测限达到1.7×100 CFU/g。利用20 种实际样品作为检测对象、利用国标方法作为对照,评估方法的检测效果,结果显示本研究所建立的方法与国家标准检测方法获得一致的检测结果。

禽流感病毒H7亚型RT-exoRPA检测方法的建立

为了建立一种简便、快速的禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)H7亚型的检测方法,根据GenBank中禽流感病毒H7亚型的HA保守序列,并按照RPA引物探针的要求,设计多对引物及探针,通过条件的优化,建立禽流感病毒H7亚型RT-exoRPA检测方法,并与实时荧光定量PCR方法进行比较。特异性试验结果显示,该方法特异性强,只有禽流感病毒H7亚型出现特异性曲线;灵敏性试验结果显示,该方法能检测到禽流感病毒H7亚型最低浓度为0.24×10-3μg/mL,与实时荧光定量PCR方法相比,灵敏性稍差,但该方法的检测快速,仅需要20min。表明所建立的禽流感病毒H7亚型RT-exoRPA检测方法简单、快速,适合用于禽流感病毒H7亚型的现场检测。

猫细小病毒聚合酶螺旋反应检测方法的建立及应用

为建立一种快速、简便检测猫细小病毒(FPV)的聚合酶螺旋反应(PSR)恒温扩增方法,本研究参考GenBank中登录的FPV基因序列(MG924893.1),以其保守基因NS1为靶基因设计并合成分别用于普通PCR和PSR方法的2对特异性引物,以及一对加速引物,经反应条件优化,建立了检测FPV的PSR方法。优化结果显示,体系内包含6 mmol/LMgSO_(4)、0.8 mol/L甜菜碱,67℃恒温反应45 min结束反应,然后加入终浓度为20×SYBRGreenI染料,肉眼在可见光下观察颜色变化即可判定检测结果。利用该方法检测猫冠状病毒(FCoV)、猫诺如病毒(FNoV)cDNA和FPV,结果显示除了FPV外,与其他病原均无交叉反应,特异性强;将提取的FPV基因组DNA 10倍倍比稀释,利用建立的PSR方法进行敏感性试验,结果显示,该方法对FPV基因组的最低检测限为6.75×10^(3)拷贝/μL,比普通PCR方法检测下限低10倍,敏感性可接受;利用本方法进行组内组间重复试验,结果显示组内与组间重复性试验检测结果一致,均为阳性,重复性好。利用建立的PSR方法对110份疑似感染FPV的猫粪便样品进行检测,结果显示PSR方法与常规PCR方法的检测结果基本一致,二者的总符合率为98.18%,表明本研究建立的PSR方法可用于检测临床样品。本研究首次建立的FPVPSR方法仅需2对引物在67℃下完成,无需复杂的变温仪器,反应后加入染料肉眼即可判定结果,整个过程在45 min内结束,设计引物简单,操作步骤少,用时较短,适合市县级宠物医院FPV感染的快速诊断。

重组酶聚合酶恒温扩增结合乳胶微球试纸条快速检测金黄色葡萄球菌

通过建立一种将重组酶聚合酶恒温扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)与乳胶微球试纸条(latex microsphere test strips,LMTS)相结合的方法,快速检测金黄色葡萄球菌。根据金黄色葡萄球菌保守区序列(nuc)设计特异性引物,经RPA扩增后用LMTS检测,确定RPA-LMTS检测金黄色葡萄球菌的灵敏度和特异性。灵敏度结果显示RPA-LMTS检测限为500 fg DNA和1.2×101 CFU/mL纯菌液;特异性结果表明与沙门氏菌、大肠杆菌O157∶H7、志贺氏菌、产气肠杆菌和单增李斯特菌无交叉反应,特异性良好;用食物样品评估RPA-LMTS检测效果,结果显示经过增菌3小时后,RPA-LMTS可检测1.2×100 CFU/mL(g)的金黄色葡萄球菌。

等温核酸扩增技术在病原体检测中的应用

近年来,新型传染病相继爆发,如严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)、H7N9禽流感等,严重威胁着人类健康和社会、经济的可持续发展,同时给传染病的防控带来了严峻挑战。病原体检测是传染病防控的重要环节,越来越多的新技术被应用其中。等温核酸扩增技术作为一种快速、灵敏度高的病原体检测技术,已取得了长足发展。对等温核酸扩增技术的原理、重要特性及其在病原体检测中的应用进展进行了较为全面的综述,以期为这一技术的推广和应用提供重要参考。

猪细小病毒重组酶聚合酶扩增快速检测方法的建立

试验旨在建立一种简单、快速检测猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)的重组酶聚合酶(recombinase polymerase amplification,RPA)检测方法,为中国PPV的防控和诊断提供一种新的、可靠的技术支持。本研究基于PPVVP2基因的保守序列,设计合成1对RPA引物探针,通过对反应时间的优化,建立38℃恒温水浴锅检测PPV的RPA方法。结果表明,所建立的RPA方法在38℃水浴锅中恒温反应30min,能够特异性的检测PPV;以重组质粒pPPV-VP2作为模板,RPA的检测限为102拷贝,同本研究中应用的实时荧光定量PCR方法检测限一致,比普通PCR方法高100倍;RPA方法对疑似PPV感染临床样品的阳性检出率为82.6%,略低于实时荧光定量PCR的检出率(86.9%),明显高于普通PCR的阳性检出率(66.7%)。本研究建立的RPA方法操作简单、反应快速,结果确实可靠,适用于PPV的快速检测。

四种单增李斯特菌常用核酸检测方法的评价与应用

目的应用聚合酶链式反应(PCR)、实时荧光PCR(Real-time PCR)、环介导等温扩增(LAMP)和多交叉置换扩增(MCDA)4种核酸检测方法,对单增李斯特菌进行检测,探索特异、灵敏、高效,且适用于肉类样本中单增李斯特菌检测的核酸检测方法。方法比较文献报道的以单增李斯特菌特异性基因lmo0733作为靶标的4种核酸检测方法,评价这4种方法在特异性、灵敏度、检出速率方面的差异,并应用于单增李斯特菌模拟样本和猪肉样本中单增李斯特菌的检测。结果传统PCR、Real-time PCR、LAMP和MCDA方法都能准确检测单增李斯特菌,其中MCDA方法检测下限为10 fg/反应,且能在30 min内完成对样本核酸的检测,灵敏度和检出速率优于其它3种核酸诊断方法;MCDA方法对于模拟样本和实际样本的检测效率优于其它3种核酸检测方法和传统分离培养方法,能够提高样本检测的阳性率。结论MCDA方法作为一种特异、灵敏和高效的核酸检测方法,可用于肉制品中单增李斯特菌检测时的快速筛查,并能提高传统分离培养方法对标本中单增李斯特菌的阳性检出率。

抗虫耐除草剂玉米瑞丰125 RPA快速检测方法的建立

瑞丰125为农业农村部首批获得生产应用农业转基因生物安全证书的抗虫耐除草剂转基因玉米之一。为给监管转基因生物安全提供支撑,利用重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)技术,针对瑞丰125的转化体插入位点序列设计了引物并进行筛选,对反应的温度、时间和引物浓度进行了优化。结果显示,RPA体系在30~45℃范围内,20 min即可有效扩增,比PCR检测时间大大缩短。引物浓度会影响RPA的扩增效率,引物终浓度为0.35μmol/L时扩增效果最好。同时对RPA检测方法的特异性、灵敏度等进行考察,结果表明该检测方法的特异性良好,检测灵敏度可达到36拷贝。该恒温快速的检测方法为瑞丰125的快速检测提供依据,为商业化转基因作物的监管提供支撑,有望用于转基因成分的现场快速检测。

小鹅瘟病毒荧光RPA恒温快速检测方法的建立与应用

为快速检测小鹅瘟病毒,以小鹅瘟病毒VP3基因保守片段为靶点,利用重组酶聚合酶扩增技术(RPA)建立了一种准确高效的小鹅瘟病毒RPA恒温快速检测方法,对检测方法的灵敏度、特异性进行评价,并与传统PCR和Real-time PCR方法进行比较。结果表明,该检测方法可检测到10 copies/μL的病毒核酸,具有较高的灵敏度;只特异性地扩增小鹅瘟病毒,而与鹅副黏病毒、鹅源鸭瘟病毒、小鹅流行性感冒病毒、鹅副伤寒病毒、大肠杆菌和曲霉菌均未发生交叉反应,特异性良好;变异系数低于6%,具有很好的重复性;临床样品检测中与Real-time PCR符合率为99%。该方法可以很好地应用于小鹅瘟的大规模临床样本检测,为小鹅瘟病毒的高通量检测和流行病学调查提供技术手段。

炭疽杆菌RPA等温检测方法的建立和应用

为建立一种简单、快速的炭疽杆菌(Bacillus anthracis)分子检测方法,本研究基于炭疽杆菌BA5345基因保守序列,设计合成1对重组酶聚合酶扩增(RPA)引物,通过对反应时间的优化,建立39℃恒温水浴锅检测炭疽杆菌的RPA方法。结果显示,所建立的RPA方法在39℃水浴锅中恒温反应30 min,能够特异性的检测炭疽杆菌;以重组质粒pUC57-BA5345作为模板,RPA方法对其检测下限为102拷贝/μL,与荧光定量PCR检测试剂盒检测下限一致,比常规PCR方法敏感性高100倍;RPA方法对污染皮毛临床样品的阳性检出率为65.71%,略低于荧光定量PCR试剂盒的检出率(71.43%),明显高于常规PCR的检出率(42.86%)。本研究建立的RPA方法操作简单、反应快速,结果确实可靠,适用于炭疽杆菌的快速检测。

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。

食源性致病菌核酸检测技术研究进展

近年来,食源性疾病的发病率逐年升高,已成为全球范围内的重大公共卫生问题。致病菌广泛存在于各种食品中,快速检测食源性致病菌,对提供安全的食物和预防食源性疾病具有重要的现实意义。由于传统食源性致病菌检测方法耗时耗力,因此建立食源性致病菌的快速检测技术尤为重要。食源性致病菌的核酸检测技术具有简便、耗时短、特异性强、灵敏度高等优点,已被广泛应用于食源性致病菌的检测。着重介绍近年来用于食源性致病菌检测的核酸检测技术,包括常规聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、多重聚合酶链式反应(multiplex-PCR,mPCR)、实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time PCR,qPCR)、环介导等温扩增反应(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)、聚合酶螺旋反应(polymerase spiral reaction,PSR)、重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA),并对其优缺点,以及适用范围进行总结,旨在为开发出简单、快速、有效、准确的检测方法提供一定的理论依据。

3种常见食源性致病菌多重重组酶聚合酶扩增检测方法研究

目的建立食品中沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和蜡样芽胞杆菌多重重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)快速检测方法。方法选择沙门氏菌invA基因、单增李斯特菌hlyA基因和蜡样芽孢杆菌16S RNA序列为目标基因进行扩增,建立并优化多重RPA扩增体系和扩增条件;评价反应体系的特异性和灵敏度,并对人工污染食品样品和实际样品进行检测。结果多重RPA反应体系能够在20min完成3种目标基因的扩增,特异性强;对沙门氏菌、单增李斯特菌和蜡样芽孢杆菌的灵敏度分别为2.70×10^(5)、1.30×10^(5)、1.44×10^(4)CFU/mL,能够用于人工污染样品和实际样品的检测。结论本研究建立的多重RPA等温扩增方法特异性强,操作快速、简单,可为食源性致病菌的快速检测提供新方向。

基于双重CRISPR-Cas12a的新型冠状病毒核酸胶体金检测试纸条的研制

目的为实现快速检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2),干预和防止病毒的传播,研制一种基于双重CRISPR-Cas12a的SARS-CoV-2核酸胶体金快速检测试纸条。方法通过设计基于ORF1ab和N基因靶序列内的正反两个依赖原间隔邻近基序(PAM)位点crRNAs,将恒温扩增技术与CRISPR-Cas12a检测相结合,并结合侧向层析试纸条技术,实现对SARS-CoV-2 ORF1ab和N基因同时扩增与双重CRISPR的可视化检测。结果检测试纸条可在37℃条件下20 min内取得结果,具有较好的灵敏度、特异度及热稳定性。对SARS-CoV-2假病毒的检测灵敏度为250 copy/mL,检测16种其他呼吸道病原体均无交叉反应,在37℃条件下存放8 d仍然具有较好检测效果。临床研究显示,检测SARS-CoV-2总符合率为95.00%(57/60)。结论基于双重CRISPR-Cas12a的SARS-CoV-2核酸胶体金快速检测试纸条提高检测效率和准确度的同时降低了成本,可用于SARS-CoV-2的现场快速检测。

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。

克罗诺杆菌属快速检测技术的研究进展

本文对克罗诺杆菌的特性进行了介绍,并围绕基于分子生物学快速检测技术(包含PCR技术、荧光定量PCR技术、等温扩增技术、其他技术)和免疫学快速检测技术(包含免疫磁珠检测技术、酶联免疫吸附检测技术、重组酶等温扩增试纸条检测技术、荧光脂质体免疫检测技术)展开分析,以供参考。

抗生素抗性基因检测方法发展历程及应用现状

耐药性的传播已引起全球广泛关注,抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)检测技术的开发是研究ARGs在环境-动植物-人群中迁移传播的关键。本文梳理了现有核酸检测技术的发展历程及首次应用于ARGs检测的时间节点,并从检测原理、应用优缺点、开发潜力等方面对各技术进行分类综述。在此基础上提出以等温扩增结合CRISPR/Cas技术为核心的ARGs原位快速检测技术的开发及应用前景展望。本综述旨在回顾各技术发展历程的基础上,为ARGs新检测技术的开发及应用提供参考,为耐药性传播的研究及控制提供技术支撑。