Method for Solving Non-specific Amplification Interference of Fluorescence Quantitative PCR in Gene Detection

Objective:To explore a method to solve the issue of interference in fluorescence quantitative PCR non-specific amplification for gene detection.Method:A three-step method was used for amplification,and the quantitative fluorescence signal collection process was set in the extension stage.Results:Three-step amplification has the advantages of wide application range;improved accuracy;and reduced primer design requirements.Conclusion:The interference of non-specific amplification signals was effectively avoided,the melting curve plotting process was omitted,the reaction time was shortened,and the detection accuracy was improved.

利用PCR方法从人染色体DNA中扩增G-CSF基因

利用PCR技术从染色体基因组DNA中扩增大DNA片段具有相当大的难度。本试验采用碱变性模板以及热启动等方法,成功地扩增出1.5kb的人基因组DNA,并讨论了影响扩增大DNA片段特异性和产量的因素。

大豆根瘤菌菌株5873 PCR快速检测方法的建立及应用效果评价

【目的】大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)是微生物肥料重要的功能菌种之一,可通过生物固氮为大豆生长提供氮素,实现节本增效,菌株5873作为其典型代表,已广泛应用于农业生产。筛选并鉴定其特异引物,建立大豆根瘤菌5873菌株水平的快速检测方法,对微生物肥料生产菌种鉴定、产品质量检测和功能评价至关重要。【方法】以商业化菌株大豆根瘤菌5873为供试材料,基于其全基因组序列和NCBI数据库中大豆根瘤菌种内参比菌株相关序列,以及与其高度同源(基因组ANI值大于99.95%)的大豆根瘤菌USDA 6T差异片段,通过多重序列比对,进行特异引物设计和筛选,获得特异性引物对,并通过对PCR反应条件/体系优化、特异性及灵敏度检测,建立大豆根瘤菌5873的快速检测方法。然后,采用盆栽试验,将大豆根瘤菌5873与其他根瘤菌菌株混合接种于大豆根际,应用上述方法对大豆根瘤菌5873竞争结瘤能力进行评价和方法验证。【结果】筛选获得了一组特异引物4-4和Q1(4-4-F 5′-GATAAGGCCACGGGTGAACA-3′/4-4-R 5′-CACTCGATAAGCTCCGCTGT-3′和Q1-F 5′-CCGGTCGTGACTGGAATGAT-3′/Q1-R 5′-TCGAGGCCTACAAGAACGTC-3′),优化并建立了PCR快速检测方法,即反应体系:Premix TaqTM 12.5μL,引物各1.0μL,基因组DNA 15 ng左右,加ddH2O补足至25μL;反应条件:95℃预热5 min,94℃变性45 s,61℃退火45 s,72℃延伸60 s,30个循环,再72℃延伸10 min。通过凝胶电泳检测目的条带的有无(355和218 bp),即可实现大豆根瘤菌5873的快速检测,该方法检出灵敏度为1850 CFU/μL。此外,借助该方法可以成功地评价大豆根瘤菌5873竞争结瘤能力,与传统BOX-PCR评价结果一致。【结论】大豆根瘤菌5873快速鉴定方法的建立实现了以菌体发酵液或根瘤破碎提取液为模板,直接进行PCR扩增的鉴定操作,省去了根瘤的分离、根瘤菌分离纯化、培养、DNA提取及测序鉴定等繁琐的环节,大大减少了工作量,只需短短几个小时便可准确检测大豆根瘤菌5873,为微生物肥料中根瘤菌菌剂的产品质量检测和竞争结瘤能力评价提供了参考。

基于等位基因特异性PCR原理建立的SNP分型新方法

目的建立一种新方法,对多个单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)位点进行分型。方法基于等位基因特异性PCR原理,采用荧光标记复合扩增和毛细管电泳技术,根据PCR片段长度差异进行分型。选择SNP位点共11个,每个SNP位点设计两条长度不同、3’末端分别与SNP两个等位基因碱基配对的上游引物,同时为了增加特异性,在两条等位基因上游引物的3’末端第3或第4位碱基人为引入错配。在距离上游引物100～300bp范围内的合适位置,设计下游共用引物,并进行荧光标记。所有位点经过复合扩增后,PCR产物经ABIPrismTM310型遗传分析仪电泳分离,确定每个SNP的基因型。结果每个SNP位点纯合子为单一产物峰,杂合子则为长度不同的两个产物峰。不同的SNP位点扩增产物长度不同,根据产物长度和产物峰的数量进行SNP分型,一次完成11个SNP位点分型,其结果与直接测序完全一致。结论荧光标记复合扩增片段长度差异等位基因特异性PCR法是一种简单快速而有效的SNP分型新方法。

扩增内标在副溶血弧菌多重PCR检测方法中的应用

建立扩增内标存在下同时检测副溶血弧菌tlh基因和trh基因的多重PCR方法。以细菌16SrDNA片段为扩增内标对照(internal amplification control,IAC),副溶血弧菌不耐热溶血毒素(thermolabile hemolysin,TLH)基因tlh和相对耐热直接溶血毒素(thermostable related hemolysin,TRH)基因trh为检测基因,设计引物,并优化多重PCR体系。特异性及灵敏度试验结果表明:该多重PCR体系检测致病性副溶血弧菌表现出极好的特异性。纯培养条件下,扩增内标存在时tlh基因和致病基因trh的检测灵敏度分别为1.3×102 cfu.mL-1和1.3×103 cfu.mL-1;人工污染牡蛎样品,不经富集培养,扩增内标存在时tlh基因和致病基因trh的检测灵敏度分别为2.6×103 cfu.mL-1和2.6×104 cfu.mL-1;经过6h的富集培养,tlh基因和trh基因的检测限均能达到2.6×102 cfu.mL-1。该检测体系特异性强、灵敏度高,并且扩增内标的存在可排除PCR检测致病性副溶血弧菌可能导致的假阴性结果,可提高检测的速度和精准度。

四引物PCR扩增反应的单管SNP快速测定法

建立一种在单管中进行单核苷酸多型性 (SNP)快速测定的高效廉价方法 .以人ABCA1基因中的I82 3M为研究对象 ,设计 4种引物进行PCR扩增 ,其中两种引物用于扩增一段含有SNP位点的DNA片段 ,另两种引物为SNP位点特异性引物 ,4种引物在单管中同时进行PCR扩增反应 ,根据延伸产物的长度确定SNP的类型 .为提高SNP测定的特异性 ,在特异性引物的 3′端倒数第 3个碱基引入了一个人为错配碱基 ,使引物的错误延伸率显著降低 ,大大提高了SNP分析的准确性 .实验结果表明 ,所建立的方法简单 ,操作简便 ,可在单管中完成SNP的测定反应 .

PCR-DGGE结合种特异性PCR技术检测市售酸奶中乳酸菌

应用多聚酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE),并结合种特异性PCR技术检测酸奶中的乳酸菌组成。优化DGGE检测相关条件,结果表明最佳DGGE条件为:凝胶变性梯度范围30%～60%,电泳时间300min。利用上述条件能有效区分植物乳杆菌、乳双歧杆菌,但是无法区分保加利亚乳杆菌与嗜酸乳杆菌,嗜热链球菌、鼠李糖乳杆菌与干酪乳杆菌;在此结果基础上,再采用种特异性PCR技术,能够有效区分上述存在共迁移现象的菌株。采用上述技术检测6种市售酸奶中乳酸菌,发现6种产品中均包含保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌;3种产品含有干酪乳杆菌;1种产品标识有双歧杆菌,但未检测到。通过选择性培养基分离计数酸奶样品中乳酸菌,两种方法所得的检测结果相同,验证检测上述方法的可靠性。研究表明,PCR-DGGE与种特异性PCR技术结合可有效检测酸奶中乳酸菌组成。

长距离RT-PCR非特异性扩增的鉴定与排除

根据已经测定的乙脑病毒WHe株全基因组序列(GenBank EF107527),设计1对引物扩增基因组全长cDNA和2对特异性的鉴定引物。经RT-PCR技术扩增后,得到约9 kb的产物,经过反复实验,鉴定为外源性污染核酸扩增产物,并加以有效的排除,初步的研究表明该产物可能是由外源性污染核酸自身反向部分互补扩增所致。

甲基化特异性多重连接探针扩增及甲基化特异性PCR诊断Prader-Willi综合征方法比较

目的应用甲基化特异性PCR(methylation-specific PCR,MS-PCR)和甲基化特异性多重连接探针扩增(methylation-specific multiplex ligation-dependent probe amplification,MS-MLPA)方法对Prader-Willi综合征(Prader-Willi syndrome,PWS)进行诊断并比较两种方法的差异。方法回顾性研究2005年10月至2014年2月到北京协和医院就诊的患儿及正常对照共102例,男57例,女45例。其中正常对照16例;荧光原位杂交或高分辨染色体确诊PWS阳性对照2例;临床疑似PWS患儿84例。提取受试者外周血基因组DNA分别应用MS-PCR及MS-MLPA方法进行基因分析,对疑似患儿进行确诊和遗传类型分型,并计算两种方法的特异性、敏感性及准确度,应用卡方检验对两种方法进行比较。结果 MSPCR结果示正常对照及阳性对照与其表型全部相符,84例疑似患儿中有39例提示为PWS,45例提示正常。MS-MLPA结果示除正常对照外的86例受试者中,29例提示为父源缺失型PWS;9例提示为母源二体型PWS;47例提示为正常;1例因DNA过于陈旧未检出有效结果。对比两种方法检测结果,有2例MS-PCR结果显示为PWS,但MS-MLPA结果显示为正常,通过增加DNA用量重新进行MS-PCR检测后,除外PWS。结合临床表现,受试者中明确诊断PWS的患儿39例,非PWS者63例。MS-PCR方法共出现2例假阳性,假阳性率为3.17%(2/63)。MS-PCR方法敏感性100%,特异性96.83%,准确度98.03%;MS-MLPA方法敏感性97.43%,特异性100%,准确度99.02%。两种方法的敏感性、特异性及准确度差异无统计学意义(P均>0.05)。结论 MS-PCR及MS-MLPA敏感性、特异性及准确度皆佳,均可用于PWS诊断,MS-MLPA可区分父源缺失型及母源二体型。MS-PCR应保证DNA用量充足以避免假阳性出现。MS-MLPA应使用新鲜提取的DNA,且实验条件要求更为严格。建议同时使用两种方法检测以获得准确结果。

等位基因特异性引物和TaqMan-MGB探针双抑制野生等位基因扩增的实时荧光定量PCR检测JAK2V617F突变率

本研究建立在外周血基因组DNA中定量检测JAK2V617F突变率的荧光定量PCR检测方法并探讨其临床应用价值。在实时荧光定量PCR分析系统中,应用等位基因突变引物和等位基因野生TaqMan-MGB探针共同抑制JAK2V617F野生等位基因扩增,从而特异性地扩增JAK2V617F突变等位基因。通过测定不同JAK2V617F突变率标准品及其循环阈值(Ct值),建立JAK2V617F突变率定量测定方法,并对89例表观健康人外周血基因组DNA中JAK2V617F突变率进行检测。结果表明,建立的方法定量检测JAK2V617F突变率的下限为0.1%,检测JAK2V617F突变率的批内、批间平均变异率分别为4.1%和6.1%。对89例表观健康人外周血基因组DNA中JAK2V617F突变率检测显示,其中2例为JAK2V617F阳性,突变率分别为0.64%和0.98%。结论:建立的JAK2V617F突变率定量检测方法具有检测灵敏度高和重复性好的特性,适合骨髓增殖性疾病的诊断及疾病进程和疗效监测。本方法检测原理可用于各种单碱基突变率的检测,具有广泛的应用前景。

多聚酶对转基因产品PCR检测的影响分析

本文参考出入境检验检疫行业标准中转基因油菜外源基因的PCR检测体系,分析了18种不同DNA聚合酶对定性PCR检测转基因油菜OXY235中的CaMV35S启动子的影响。结果表明,不同DNA聚合酶对CaMV35S启动子定性PCR检测中非特异扩增的产生以及检测灵敏度影响较大。其中热启动Taq酶效果较好,目标条带清晰,检测灵敏度高,而且完全没有非特异性扩增条带,非常适合用于定性PCR检测。对于同样条件下无法有效扩增0.1%DNA样品的Taq酶,则不推荐用于检测途径。

双向等位基因特异性PCR技术在杏SNP分型上的应用

【目的】建立一种基于单碱基突变的双向等位基因特异PCR(bi-directional PCR amplification of specific alleles,Bi-PASA)技术,并将其应用于杏单核苷酸多态性分型研究。【方法】利用直接测序的方法在2份不同果肉质地杏EXP基因的DNA序列上发现1个单碱基变异。在其上、下游两端设计双向等位基因特异性引物及其外侧互补引物,对120份杏材料的SNP进行分型。同时,对部分材料的基因型进行测序验证。【结果】利用双向等位基因特异PCR对杏EXP基因315 bp处SNP分型结果与直接测序完全一致。【结论】双向等位基因特异PCR技术是一种简单、经济、快速而可靠的SNP分型方法,可有效地应用于杏基因组上已知SNP突变的分型研究。

绵羊粪便中植物基因组DNA的提取及其PCR检测

本试验采集了16只圈养绵羊的新鲜粪便,利用试剂盒法(酚-氯仿法)对粪便基因组DNA进行了提取。电泳检测结果表明:从绵羊粪便中获得的DNA纯度较高,完整性好。以提取的基因组DNA为模板,利用文献报道的2对通用引物(r D5-ITS2/rb1-ITS2和rbc LZ1/rbc L19b)以及自行设计的羊草ITS特异性引物(ITS-LC)、碱茅ITS特异性引物(ITS-PD)和芦苇rbc L特异性引物(rbc L-PA)进行PCR扩增。琼脂糖凝胶电泳分析结果表明,5对引物均能获得成功扩增,并得到目的条带。进一步对羊草、碱茅和芦苇进行序列测定,并将测序结果通过Gen Bank数据库进行Blast比对。结果表明:DNA相似性分别为95%、94%和98%,可以证明扩增产物分别属于羊草、碱茅和芦苇的某个片段。

基于ITS序列位点特异性PCR鉴别桃仁与苦杏仁

目的:对桃仁和苦杏仁进行分子鉴定研究,建立基于ITS序列位点特异性的PCR鉴定方法。方法:收集桃仁、苦杏仁样品,提取基因组总DNA,用ITS通用引物进行测序,通过Bio Edit软件进行序列比对,根据特异位点设计鉴别引物进行特异性PCR反应,并对PCR反应条件进行了优化。结果:基于ITS序列设计的特异性鉴别引物G4-7可以用于桃仁和苦杏仁的鉴别研究,在位点特异性PCR反应条件考察中,25μL反应体系DNA模板用量适宜范围为0.05~1 ng,退火温度在59℃时特异性最佳,实验建立的方法对不同DNA聚合酶和PCR仪均具有普适性。结论:该研究设计的位点特异性引物在一定条件下的PCR反应中,桃仁能够扩增出333 bp清晰条带,而苦杏仁没有该条带,从而实现了桃仁与苦杏仁的快速、准确鉴别。

基于锁核酸及等位位点特异性扩增技术的KRAS基因突变检测荧光定量PCR方法研究

基于等位位点特异性扩增的原理,设计锁核酸修饰KRAS基因突变特异性扩增引物,结合封阻探针技术,建立检测KRAS基因突变的荧光定量PCR方法。结果发现,锁核酸修饰的引物及探针可显著提高等位位点特异性扩增技术用于复杂样本中的微量基因突变检测的敏感度,该技术检测KRAS基因突变的敏感性可达0.01%~0.1%。进一步用建立的荧光定量PCR方法检测52例结直肠癌患者血浆标本,并用DNA测序法作为对照,同时用健康人血浆标本建立阴性检测结果判读标准,以初步评价该方法应用于循环DNA中KRAS基因突变检测的可行性。结果发现结直肠癌患者KRAS基因突变主要是G12C、G12A和G12R,而且q PCR法的阳性检出率为46.15%,高于DNA测序法(13.46%),阴性结果与DNA测序法的符合率为100%。此外,结直肠癌患者外周血KRAS基因的突变检出率与文献报道组织标本中的突变检出率及常见突变类型基本相符。上述结果说明该方法检测循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA,ct DNA)具有较高的可靠性,可以用于肿瘤患者循环血液中KRAS基因突变的检测。

用PCR扩增X-Y-特异片段性别鉴定的研究

采用5%Chelex-100处理方法提取 DNA,用 PCR 扩增 Amelogenin 基因片段检测血痕和毛根的性别。扩增一个样品只需1/10体积3mm^2血痕 Chelex-100处理液或1/10体积一根毛发 Chelex-100处理液(含模板 DNA)。100例血液样品结果显示,在男性可同时显现977bpX 特异片段和788bpY 特异片段,而在女性只观察到977bp X 特异片段,该方法用于性别鉴定可靠、灵敏、方便。

双向等位基因特异性PCR技术在烟草SNP分型中的应用

为提高抗PVY烟草品种的分子育种效率,本研究针对抗病种质资源半坤村晒烟中隐性抗病基因eIF4E1的SNP位点G149C建立一种简单快速的双向等位基因特异性PCR(Bi-directional PCR amplification of specific alleles,Bi-PASA)检测方法,并对该检测方法的特异性、准确度及实际应用效果进行验证。结果表明,建立的Bi-PASA检测方法能够在一个PCR反应中有效区分eIF4E1基因G149C位点3种基因型:野生型GG、杂合突变型GC、纯合突变型CC。利用Bi-PASA检测方法可以对K326×半坤村晒烟F2分离群体的基因型进行有效鉴别,且鉴定结果与普通的等位基因特异性PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)以及直接测序法的鉴定结果一致。综上所述,本研究建立的Bi-PASA检测方法特异性强、准确度高、操作简便,可更好地应用于eIF4E1基因的分子标记辅助育种。

用于牛肉掺杂肉成分检测的荧光PCR方法研究

目的:研究用于牛肉掺杂肉成分检测的荧光PCR方法。方法:制备不同混合比例的牛肉、猪肉、鸭肉样品,采用DNA提取方法分别提取牛肉、猪肉、鸭肉的DNA,并以不同源性基因为靶基因设定特异性引物和探针;利用荧光PCR的反应条件对DNA实施扩增,分析不同掺杂比例的混合肉样品。结果:该方法设计的荧光PCR引物和探针具备良好的特异性和敏感性,可有效检测出相同质量牛肉、猪肉、鸭肉的DNA浓度差异,可检测出牛肉中猪源性成分、鸭源性成分的质量百分比,且误差均在5%以内,同时可检测实际牛肉食品中牛源性含量差异,并通过DNA检测条带清楚呈现。结论:该方法具备牛肉中掺杂肉成分检测的有效性。

西花蓟马的SCAR分子检测技术

西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种世界性入侵害虫,寄主范围广,危害严重,2003年首次在我国发生危害,并有进一步扩散蔓延的趋势。针对蓟马类害虫虫体微小、形态相似,难以准确快速区分的问题,采用特征序列扩增区域(SCAR)标记技术,以西花蓟马及与之同域发生的其他种类蓟马为对象,筛选出1对西花蓟马特异性引物(FOMF/FOMR),其扩增片段大小为320bp。种特异性检测结果显示,该对引物只对西花蓟马的基因组DNA具有扩增能力,对同域发生的花蓟马F.intonsa(Trybom)、禾花蓟马F.tenuicornis(Uzel)、烟蓟马Thripstabaci L.等41种蓟马不具有扩增效果。该对引物不仅对不同虫态的西花蓟马具有扩增能力,而且在西花蓟马发生地的寄主植物组织内亦检测到了其卵的存在。同时,该检测技术灵敏度高,对成虫的最低检出阈值为1/160头。本检测技术在口岸检疫以及花卉、蔬菜和种苗调运中的害虫检测和监测中具有重要意义。

11个中国杏品种S-RNase基因的检测与序列分析

以11个未知基因型的中国杏品种为试材,根据李属植物S-RNase基因保守区设计2对引物组合检测各品种S-RNase基因,共获得22条等位扩增片段,电泳检测表明所有品种的扩增条带集中在300-1100bp的范围内,且表现出一定的长度多态性。序列分析进一步确定22个S-RNase基因为10个不同的等位基因,其中6个为首次发现,根据Gen-Bank中已登陆的杏S-RNase基因的顺序,分别命名为S19、S20、S23、S24、S25、S26,序列登陆号为：EF185300、EF185301、EU037262、EU037263、EU037264、EU037265。推导氨基酸序列的同源分析表明,杏的S-RNase与李属植物的S-RNase表现较高的同源性,为59.3%-100%;与苹果和梨的S-RNase同源性较低,为19.6%-31.6%。试验确定11个中国杏品种资源的自交不亲和基因型分别为：‘大果杏’S19/S20,‘张公园’S24/S25,‘二红’S9/S11,‘黄口外’S11/S26,‘植丸子’S11/S17,‘宇宙红’、‘大丰’S17/S23,‘超仁’、‘虹桥’S8/S11,‘冀光’、‘中华大杏梅’S8/S9;部分品种的田间杂交授粉座果与花粉管荧光显微镜观察证实了所鉴定基因型的可靠性。