利用分子信标和EXO Ⅲ放大荧光信号快速检测Ag^+

设计新型的DNA探针,其主要功能区域包含适配体区域和分子信标互补区域;当无靶标存在时,羧基荧光素(FAM)的荧光被黑洞猝灭基团(BHQ)猝灭,加入靶标后,Ag^+与适配体区域特异性结合,使得分子信标与其互补区域发生结合,加入EXO III后,分子信标被酶解,从而释放Ag^+/DNA探针复合物用于下一轮反应,同时产生大量的FAM,因此,可以通过荧光的增强来定量检测靶标的含量.评价了该方法的灵敏度和选择性,探究它在实际样品中的表现能力.结果表明,适配体区域与分子信标间隔2个碱基的DNA探针与分子信标结合效果最好,检测的信噪比最大.该方法对Ag^+的检测最低下限(LOD)为0.1nmol/L,在0.5~200nmol/L范围内,荧光值与靶标浓度成线性关系(R^2=0.994).对实际样品的检测在20~200nmol/L范围内呈线性关系(R^2=0.998),且能很好的从混合样品中区分10nmol/L Ag^+.该研究建立的快速检测Ag^+方法具有良好的线性定量能力和操作性能,且灵敏度高、特异性强,可满足现实的需求.

基于免标记发夹型探针和核酸外切酶Ⅲ的荧光信号放大DNA检测

设计合成了一种长臂发夹型核酸探针,结合核酸外切酶Ⅲ水解反应建立了一种免标记荧光信号放大高灵敏检测DNA的新方法。当不存在靶DNA时, SYBR Green Ⅰ荧光染料能够嵌入发夹型探针的茎部而发出很强的荧光,而当存在靶DNA并与发夹型探针杂交后,核酸外切酶Ⅲ从杂交产物的3’端开始水解发夹型探针,释放出靶DNA,并触发下一个酶水解反应,同时SYBR Green Ⅰ染料也随发夹型探针水解而释放,导致荧光信号降低,从而实现了对DNA的免标记荧光信号放大高灵敏检测。该方法的检出限低至320 fmol/L,比传统双标的分子信标的方法降低了4~5个数量级,且该方法还具有免标记、简单、快速的特点。

口蹄疫病毒实时荧光RT-RPA快速检测方法的建立

为建立一种简单、快速、特异的口蹄疫病毒(FMDV)分子检测方法,本研究基于FMDV的3D基因,设计特异性引物和exo探针,建立了用于FMDV快速检测的等温实时荧光反转录重组酶聚合酶(Real-time RT-RPA)方法。该方法采用便携式等温扩增仪-Genie Ⅲ实时监测扩增结果,40℃20 min即可完成检测。结果显示,FMDV RT-RPA方法能够特异性扩增FMDV 3D基因,而对水泡性口炎病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪瘟病毒、脑心肌炎病毒等均无扩增;以体外转录的FMDV 3D RNA作为模板,该方法在95%置信区间检出下限为1.0×10~2拷贝/μL,组内和组间变异系数均小于1%;使用43份含有灭活FMDV的模拟临床样品分析显示,RT-RPA对FMDV的检出率为34.9%(15/43),略低于荧光定量RT-PCR的检出率(39.5%,17/43),而两种方法的符合率为95.3%(41/43)。RT-RPA能够在6 min～16 min内完成检测,而实时荧光RT-PCR则需要30 min～51 min。本研究所建立的实时荧光RT-RPA方法反应快速,特异性强,灵敏性高,操作简单,结合便携式具有荧光检测功能的等温扩增仪Genie Ⅲ,组建了FMDV快速检测平台,在基层兽医部门,尤其在野外及疫情现场的FMDV检测中具有极大的应用潜力,为设备仪器有限的实验室和田间对FMDV的快速检测提供了一种有效的方法,对于条件有限地区FMD的防控具有重要意义。