CN101713003A - 柯萨奇病毒a16型核酸检测试剂盒及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒及其检测方法，该试剂盒含有：PCR反应酶，其中包括热启动Taq酶、MLV逆转录酶、RNA酶抑制剂；PCR反应液，其中包括DEPC处理水、dNTPs、10×PCR Buffer、柯萨奇病毒A16型正向引物、柯萨奇病毒A16型反向引物、柯萨奇病毒A16型探针；柯萨奇病毒A16型正向引物序列为：5’-CGCTGCCGATACTGAAGCACCG-3’，柯萨奇病毒A16型反向引物序列为：5’-CTGTCTCCGCGGCTTGTAG-3’，柯萨奇病毒A16型探针序列为：5’-CGACAGATTAGGCACTGGTGTTGTACCGTA-3’；阴性质控品，为DEPC处理水；阳性质控品，为制备的体外转录RNA标准品。本发明采用实时荧光定量PCR技术快速检测柯萨奇病毒A16型核酸序列的方法，具有特异、灵敏、快速、操作简便的优点。

Description

柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒及检测方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，公开了一种柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒及检测方法。

背景技术

手足口病(Hand，foot and mouth disease，HFMD)是由肠道病毒(Enterovirus，EV)引起的传染病，多发生于5岁以下儿童，可引起手、足、口腔等部位的疱疹，少数患儿可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等并发症。个别重症患儿病情发展快，导致死亡。引发手足口病的肠道病毒有20多种，柯萨奇病毒A组的16、4、5、9、10型，B组的2、5型，以及肠道病毒71型均为手足口病较常见的病原体，其中以柯萨奇病毒A16型(Coxsackieviruses 16，CA16)和肠道病毒71型(Enterovirus 71，EV71)最为常见。

肠道病毒感染的特异性诊断方法有三种，即病毒分离鉴定、血清学检测和分子生物学技术。病毒的分离培养和血清学方法，繁杂费时，无法满足病毒流行期间同时处理大量样本的需要。分子生物学的进展开拓了肠道病毒的快速诊断技术，特别是PCR技术，由于其检测材料用量少、快速、灵敏度高且具有很高的特异性，在病毒感染的诊断中发挥越来越多的重要作用。逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术已成为肠道病毒感染快速诊断的重要手段。传统的RT-PCR技术需要两步反应，整个过程需要6-8小时，时间消耗大，不能满足爆发时期的检测需求；另外，该技术还存在交叉污染的风险，检测实验室在一段时间之后不可避免的出现假阳性结果。实时荧光定量PCR技术，是在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法，与常规PCR相比，它具有特异性更强、有效解决PCR污染问题、自动化程度高等特点，目前已得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种利用实时荧光定量PCR技术并具有特异、灵敏、快速、操作简便的柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒及检测方法。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：提供一种柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒，该试剂盒含有：

(1).PCR反应酶，其中包括热启动Taq酶、MLV逆转录酶、RNA酶抑制剂；

(2).PCR反应液，其中包括DEPC处理水、dNTPs、10×PCR Buffer、柯萨奇病毒A16型正向引物、柯萨奇病毒A16型反向引物、柯萨奇病毒A16型探针；

柯萨奇病毒A16型正向引物序列如序列表中SEQ ID NO.1所示：5’-CGCTGCCGATACTGAAGCACCG-3’，

柯萨奇病毒A16型反向引物序列如序列表中SEQID NO.2所示：5’-CTGTCTCCGCGGCTTGTAG-3’，

柯萨奇病毒A16型探针序列如序列表中SEQID NO.3所示：5’-CGACAGATTAGGCACTGGTGTTGTACCGTA-3’；

(3).阴性质控品，为DEPC处理水；

(4).阳性质控品，为采用T7RNA聚合酶制备的体外转录RNA。

所述探针5’端标记JOE荧光报告基团，3’端标记ECLIPSE荧光淬灭基团。

所述PCR反应酶中各组分含量的配比为：浓度为5U/μL的热启动Taq酶用量0.25μL；浓度为200U/μL的MLV逆转录酶用量0.5μL；40U/μL的RNA酶抑制剂的用量0.25μL。

所述PCR反应液中各组分含量的配比为：DEPC处理水用量16μL；2.5mM dNTPs用量2μL；10×PCR Buffer用量2.5μL；10μM引物混合溶液用量1μL；10μM探针用量0.5μL。

本发明还提供一种利用上述试剂盒检测柯萨奇病毒A16型核酸的检测方法，包括下列步骤：

(1)RNA提取：采用商业化病毒RNA提取试剂盒如QIAamp Viral RNA Mini Kit提取；

(2)PCR Mix配制及分装：按22μL∶1μL的比例，分别吸取PCR反应液和PCR反应酶，充分混匀，12,000rpm离心10s，配制成PCR Mix，取出PCR反应管，给每个PCR反应管中加入23μL上述配制的PCR Mix；

(3)加样：向上述PCR反应管中分别加入提取的样本RNA，阳性质控品及阴性质控品2μL，12,000rpm离心10s；

(4)PCR扩增：将各反应管放入荧光定量PCR仪器中，设置标记荧光基团种类、样本名称及类型，按下列条件进行PCR扩增；

42℃5min；

95℃2min；

95℃10s，60℃30s；40个循环；在反应程序的第三步的终了读取荧光值；

(5)分析判断：Ct值小于等于35的为阳性；Ct值大于37的为阴性；Ct值在35-37之间的为灰区，需要进行重复试验，如果Ct值仍然在35-37之间则判断为阳性，否则为阴性。

本发明的有益效果是：本发明采用实时荧光定量PCR技术检测柯萨奇病毒A16型核酸序列的方法，具有特异、灵敏、快速、操作简便的优点。

附图说明

图1是实施例1的实验结果图；

图2是实施例2的实验结果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

本发明提供了一种柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒，该试剂盒含有：PCR反应酶，其中包括热启动Taq酶、MLV逆转录酶、RNA酶抑制剂；PCR反应液，其中包括DEPC处理水、dNTPs、10×PCR Buffer、柯萨奇病毒A16型正向引物、柯萨奇病毒A16型反向引物、柯萨奇病毒A16型探针；阴性质控品，为DEPC处理水；阳性质控品，为采用T7RNA聚合酶制备的体外转录RNA。

试剂盒的制造：

1.试剂

本试剂盒制造过程中所用的试剂主要购自宝生物工程(大连)有限公司(Takara)，

其余购自普洛麦格公司、北京全式金生物技术有限公司、北京化工厂。

2.PCR反应液制备：

(1)引物及探针的设计与合成：

从Genbank上下载国内不同年份和地区的CA16全基因组序列，通过生物学软件AlignX进行多序列比对，在VP1基因区选择一段保守序列，依据引物和探针设计原则，采用Primer Express软件设计CA16特异性引物及探针。设计结果如下表所示：

表中：F：forward，正向；CA16-F表示柯萨奇病毒A16型正向引物。

R：reverse，反向；CA16-R表示柯萨奇病毒A16型反向引物。

P：probe，探针；CA16-P表示柯萨奇病毒A16型探针。

JOE：荧光报告基团。

ECLIPSE：荧光淬灭基团。

按照上表的设计结果，分别委托Invitrogen和Takara公司分别合成引物和探针。

(2)引物及探针的溶解：取冻存的CA16的引物(CA16-F和CA16-R)、探针(CA16-P)干粉管，12,000rpm离心2min，按照引物探针说明书加入TE Buffer将干粉溶解，使探针浓度为10μM，两种引物浓度各为20μM，等量取两种引物溶液到1.5mL EP管中混合，配制成10μM引物混合溶液，振荡混匀离心，备用；

(3)PCR反应液配制：

按下述比例：DEPC处理水16μL∶2.5mM dNTPs 2μL∶10×PCR Buffer2.5μL∶10μM引物混合溶液1μL和10μM探针0.5μL，配制成PCR反应液。

3.PCR反应酶制备：

按浓度为5U/μL的热启动Taq酶0.25μL、浓度为200U/μL的MLV逆转录酶0.5μL和40U/μL的RNA酶抑制剂的0.25μL的比例，混合制备PCR反应酶。

4.阴性质控品制备：

阴性质控品的作用是用来防止因污染而产生的假阳性。本发明采用DEPC处理水作为阴性质控品，对整个实验过程进行监控。

5.阳性质控品制备：

阳性质控品的作用是监控试剂是否失效及性能是否下降。本发明采用科萨奇病毒A16型体外转录的RNA作为阳性质控品。按照本技术领域中常用的分子克隆技术，其制备方法如下：

(1)重组质粒的构建和提取：首先在CA16-F、CA16-R的外侧设计以下引物对柯萨奇病毒A16型阳性菌株的基因组DNA序列进行PCR扩增：

上游引物如序列表中SEQ ID NO：5所示：TTGCAGACATGATTGACCAG

下游引物如序列表中SEQ ID NO：6所示：GAGTGATGGTTCAACACACA

然后采用博迈德《多功能DNA纯化回收试剂盒》回收PCR产物作为目的片段；采用全式金公司的pEAZY-T3 Cloning Vector试剂盒，将上述目的片段插入含有T7启动子的载体pEAZY-T3中，构建重组质粒，通过转化及筛选，得到含插入有上述目的片段的重组质粒的阳性克隆菌；该阳性克隆菌经过扩大培养后，用博迈德《高纯度质粒提取试剂盒》提取培养菌液中的质粒并用紫外分光光度计进行定量。

(2)体外转录RNA质控品的制备

用Takara公司的SAC I酶对上述提取的质粒进行酶切使其线性化后，采用Takara公司的T7RNA聚合酶对上述酶切反应液进行体外转录，所得的体外转录反应液用Takara公司的DNase I进行消化以除去其中的质粒DNA，随后采用全式金公司的TransZol提取该消化液中的RNA，此即体外转录RNA；采用紫外分光光度计对其进行定量后，将其稀释到浓度为10⁵拷贝/μL作为体外转录RNA质控品。

重组质粒中插入的柯萨奇A16型特异性目的片段序列如序列表中SEQ ID NO.4所示：

TTGCAGACATGATTGACCAGACCGTGAATAATCAAGTGAACCGCTCCTTA

ACTGCATTGCAAGTATTACCTACCGCTGCCGATACTGAAGCACCGAGCGA

CAGATTAGGCACTGGTGTTGTACCGTAACTACAAGCCGCGGAGACAGGGG

CGTCGTCAAATGCTAGTGACAAGAATCTCATTGAGACTAGATGTGTGTTG

AACCATCACTC

实施例1

用本发明的试剂盒在ABI 7300荧光定量PCR仪上检测柯萨奇病毒A16型核酸的方法

(1)RNA提取：采用QIAamp Viral RNA Mini Kit提取，

(2)PCR Mix配制：按22μL∶1μL的比例，分别吸取PCR反应液和PCR反应酶，充分混匀，12,000rpm离心10s，取出PCR反应管，其中一个为阳性质控品反应管，一个为阴性质控品反应管，其余为被测样品反应管，给每个反应管中加入23μL上述配制的PCRMix；

PCR Mix配制方法如下表所示：

(3)加样：向3个反应管中分别加入提取的样本RNA 2μL，阳性质控品2μL及阴性质控品2μL，混匀后12,000rpm离心10s；

(4)PCR扩增：将各反应管放入荧光定量PCR仪的反应槽内，按对应顺序设置未知标本、阳性质控品品和阴性质控品，并设置样品名称、标记荧光基团种类，按下表设置反应程序进行PCR扩增。

注：报告基团设为JOE，淬灭基团设为none，Passive Reference设为none；在反应程序的第三步的终了读取荧光值。

(5)质控标准：

阴性质控品质控品：阴性；

阳性质控品质控品：阳性且Ct值小于35。

以上条件应同时满足，否则，此次试验视为无效，全部试验应重新进行。

(6)分析判断：Ct值小于等于35的为阳性；Ct值大于37的为阴性；Ct值在35-37之间的为灰区，需要进行重复试验，如果Ct值仍然在35-37之间则判断为阳性，否则为阴性。本发明实施例1的试验结果如图1所示，检测结果为阳性，Ct值为34.56。

本发明实施例所用的试剂及材料分别如下：

(1)试剂

QIAamp Viral RNAMini Kit，购自德国QIAGEN公司；

柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒，本发明产品。

(2)材料

移液器枪头：0.2mL、0.5mL、1.5mL，购自AXYGEN公司；

PCR反应管：0.2mL薄壁八联管，购自AXYGEN公司。

(3)仪器

ABI 7300荧光定量PCR仪，购自AB公司。

实施例2

用本发明的试剂盒按照实施例1的方法检测未知样本，未知样本来源于××医院病人待测定的样品，本发明实施例2的试验结果如图2所示，检测结果为阳性，Ct值为24.87。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

CA16-1序列表_ST25.txt

SEQUENCE LISTING

<110>北京爱普益生物科技有限公司

<120>柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒及检测方法

<130>09SG1F0547

<160>6

<170>PatentIn version 3.4

 

<210>1

<211>22

<212>DNA

<213>人工序列

 

<220>

<221>引物

<222>(1)..(22)

 

<400>1

cgctgccgat actgaagcac cg                                          22

 

<210>2

<211>19

<212>DNA

<213>人工序列

 

<220>

<221>引物

<222>(1)..(19)

 

<400>2

ctgtctccgc ggcttgtag                                               19

 

<210>3

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

 

<220>

<221>探针

<222>(1)..(30)

 

<400>3

cgacagatta ggcactggtg ttgtaccgta                                    30

 

<210>4

<211>211

<212>DNA

<213>病毒

 

<220>

<221>基因

<222>(1)..(211)

 

<400>4

ttgcagacat gattgaccag accgtgaata atcaagtgaa ccgctcctta actgcattgc  60

aagtattacc taccgctgcc gatactgaag caccgagcga cagattaggc actggtgttg  120

taccgtaact acaagccgcg gagacagggg cgtcgtcaaa tgctagtgac aagaatctca  180

ttgagactag atgtgtgttg aaccatcact c                                 211

 

<210>5

<211>20

<212>DNA

<213>人工序列

 

<220>

<221>引物

<222>(1)..(20)

 

<400>5

ttgcagacat gattgaccag                                      20

 

<210>6

<211>20

<212>DNA

<213>人工序列

 

<220>

<221>引物

<222>(1)..(20)

 

<400>6

gagtgatggt tcaacacaca                                       20

Claims (3)

1.一种柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒，其特征在于：

该试剂盒含有：

(1).PCR反应酶，其中包括热启动Taq酶、MLV逆转录酶、RNA酶抑制剂；

(2).PCR反应液，其中包括DEPC处理水、dNTPs、10×PCR Buffer、柯萨奇病毒A16型正向引物、柯萨奇病毒A16型反向引物、柯萨奇病毒A16型探针；

柯萨奇病毒A16型正向引物序列为：5’-CGCTGCCGATACTGAAGCACCG-3’，

柯萨奇病毒A16型反向引物序列为：5’-CTGTCTCCGCGGCTTGTAG-3’，

柯萨奇病毒A16型探针序列为：5’-CGACAGATTAGGCACTGGTGTTGTACCGTA-3’；

(3).阴性质控品，为DEPC处理水；

(4).阳性质控品，为采用T7RNA聚合酶制备的体外转录RNA。

2.根据权利要求1所述的柯萨奇病毒A16型核酸检测试剂盒，其特征在于：所述探针5’端标记JOE荧光报告基团，3’端标记ECLIPSE荧光淬灭基团。

3.一种利用权利要求1或2所述的试剂盒检测柯萨奇病毒A16型核酸的检测方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)RNA提取：采用商业化病毒RNA提取试剂盒提取；

(2)PCR Mix配制及分装：按22μL∶1μL的比例，分别吸取PCR反应液和PCR反应酶，充分混匀，12,000rpm离心10s，配制成PCR Mix，取出PCR反应管，给每个PCR反应管中加入23μL上述配制的PCR Mix；

(3)加样：向上述PCR反应管中分别加入提取的样本RNA，阳性质控品及阴性质控品2μL，12,000rpm离心10s；

(4)PCR扩增：将各反应管放入荧光定量PCR仪器中，设置标记荧光基团种类、样本名称及类型，按下列条件进行PCR扩增；

42℃5min；

95℃2min；

95℃10s，60℃30s；40个循环；在反应程序的第三步的终了读取荧光值；

(5)分析判断：Ct值小于等于35的为阳性；Ct值大于37的为阴性；Ct值在35-37之间的为灰区，需要进行重复试验，如果Ct值仍然在35-37之间则判断为阳性，否则为阴性。

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