CN103255237A - H7n9禽流感病毒三重rt-pcr检测试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,以及鉴定H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒、通用检测所有亚型禽流感病毒的引物对或引物对组及其试剂盒。发明人专门针对H7亚型禽流感病毒HA基因、N9亚型禽流感病毒NA基因和所有禽流感病毒M基因的保守序列,设计了三对特异性引物,组合成H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,一管检测即可确定是否为H7N9禽流感病毒感染。利用本发明的引物对、引物对组或试剂盒,可以检测待测样品中是否含有H7N9禽流感病毒、H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒和其他亚型禽流感病毒感染,对有效防控禽流感和切断其传播途径有重要意义,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于RT-PCR检测试剂盒技术领域,尤其涉及一种H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,以及鉴定H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒、通用检测所有亚型禽流感病毒的引物对或引物对组及其试剂盒。
背景技术
禽流感病毒(Avian Influenza Virus,AIV)属于正粘病毒科A型流感病毒属,为单股负链RNA,多形态的有囊膜病毒。禽流感病毒的基因组分为8个节段,分别编码HA、NA、NP、NS、MP、PA、PB1和PB2蛋白,病毒囊膜上的纤突,分别具有血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)的活性。这两个基因是病毒的特异性抗原,根据HA和NA蛋白抗原性不同,目前可分为16个H亚型(H1-H16)和9个N亚型(N1-N9)。
由于禽流感病毒其基因组呈节段复制,通过依赖RNA聚合酶完成复制,而RNA聚合酶缺乏校正功能,所以禽流感病毒发生基因突变的频率极高。自2013年2月以来,华东地区上海市、安徽省、江苏省、浙江省先后发生不明原因重症肺炎病例,于3月31日将其确诊为人感染H7N9禽流感病毒。这是首次发现H7N9禽流感病毒感染人的病例,目前,急需建立H7N9禽流感病毒的快速检测方法和研发相应试剂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种敏感性好、特异性高、快速方便的H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,以及鉴定H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒、通用检测所有亚型禽流感病毒的引物对或引物对组及其试剂盒。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,包括由三对特异性引物构成的引物对组;三对特异性引物分别是鉴定H7亚型禽流感病毒HA基因的引物对AIV H7-1和AIV H7-2(简称引物对1),鉴定N9亚型禽流感病毒NA基因的引物对AIV N9-1和AIV N9-2(简称引物对2),鉴定所有亚型禽流感病毒M基因的引物对AIV M-1和AIV M-2(简称引物对3);引物对AIV H7-1和AIV H7-2、引物对AIV N9-1和AIV N9-2、引物对AIV M-1和AIV M-2的特异性引物分别具有序列表SEQ.ID.No.1至SEQ.ID.No.6的碱基序列。
上述H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,包括反转录RT反应液、PCR反应液、DEPC水、超纯水;反转录RT反应液每管16μL,含有5×Reverse Transcriptase Buffer10μL、50pmol9mer Random Primer2μL、10mM dNTP Mixture2μL、40U RibonucleaseInhibitor1μL和5U/μL AMV Reverse Transcriptase1μL;PCR反应液每管28.2μL,含有2×EasyTaqTM PCR SuperMix25μL、25μM AIV H7-1和AIV H7-2引物各0.8μL、25μM AIV N9-1和AIV N9-2引物各0.4μL、25μM AIV M-1和AIV M-2引物各0.4μL;DEPC水和超纯水各1mL。在实际应用中,引物对组中的引物对1至3在PCR反应体系中的摩尔比为2:1:1,各引物对中的两条引物均等摩尔。PCR反应体系中,引物对1中两条引物的终浓度均为0.4μM,引物对2中两条引物的终浓度均为0.2μM,引物对3中两条引物的终浓度均为0.2μM。待测样品来自健康的动物或死亡的动物(可为RNA);对待测样品进行PCR扩增的退火温度为50-60℃,51℃较佳。
鉴定H7N9禽流感病毒的引物对组,由两对特异性引物构成;两对特异性引物分别是鉴定H7亚型禽流感病毒HA基因的引物对AIV H7-1和AIV H7-2,鉴定N9亚型禽流感病毒NA基因的引物对AIV N9-1和AIV N9-2;引物对AIV H7-1和AIV H7-2、引物对AIV N9-1和AIV N9-2的特异性引物分别具有序列表SEQ.ID.No.1至SEQ.ID.No.4的碱基序列。
鉴定禽流感病毒的引物对,包括特异性引物AIV M-1和AIV M-2,它们分别具有序列表SEQ.ID.No.5至SEQ.ID.No.6的碱基序列,可通用检测所有亚型禽流感病毒。
鉴定H7亚型禽流感病毒的引物对,包括特异性引物AIV H7-1和AIV H7-2,它们分别具有序列表SEQ.ID.No.1至SEQ.ID.No.2的碱基序列。
鉴定N9亚型禽流感病毒的引物对,包括特异性引物AIV N9-1和AIV N9-2,它们分别具有序列表SEQ.ID.No.3至SEQ.ID.No.4的碱基序列。
包含上述任一引物对或引物对组的PCR检测试剂盒。
发明人专门针对H7亚型禽流感病毒HA基因、N9亚型禽流感病毒NA基因和所有禽流感病毒M基因的保守序列,设计了三对特异性引物,组合成H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,一管检测即可确定是否为H7N9禽流感病毒感染。利用本发明的引物对、引物对组或试剂盒,可以检测待测样品中是否含有H7N9禽流感病毒、H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒和其他亚型禽流感病毒感染。应用本发明建立一次PCR反应就能同时检测和鉴别H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒、H7N9禽流感病毒,确定是否存在其他亚型禽流感病毒的三重PCR技术,通过扩增条件优化、特异性和敏感性试验,建立H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒和通用检测禽流感病毒的三重RT-PCR方法,该法具有特异性强、灵敏度高、低成本、高效率等优点,可用于临床检测H7N9禽流感病毒,并能确定是否存在其他亚型禽流感病毒的感染。由于本发明在引物设计上利用扩增片段长度的不同直接判定扩增结果,使得该法在结果判定时更简便、直观和实用。实验证明,该法对同一样品中的H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒和禽流感病毒模板进行扩增,结果均得到与试验设计相符的330bp(H7亚型禽流感病毒)、207bp(N9亚型禽流感病毒)、632bp(禽流感病毒)的特异性扩增条带,对其他亚型的禽流感病毒,只出现632bp禽流感通用检测的条带,对新城疫、传染性支气管炎和传染性喉气管炎常见禽病的检测全为阴性。敏感性试验结果表明,该法最低能检测到103copies/μL的H7、N9亚型禽流感病毒,105copies/μL的禽流感病毒。本发明可为H7亚型、N9亚型、H7N9禽流感病毒和禽流感病毒的发病早期提供准确的诊断结果,对切断其传播途径有重要意义,可及时隔离与处理,对H7N9的有效防控具有重要意义,应用前景广阔,对养禽业可持续发展也有重要现实意义。
附图说明
图1是应用本发明的三重RT-PCR的特异性试验结果图,图中:M:100bp Maker;1-17:阴性对照、H7N2、H11N9、H7N9、H1N2、H1N7、H2N3、H3N2、H4N5、H5N3、H6N1、H8N4、H9N2、H10N3、NDV、IBV、ILTV。
图2是应用本发明的三重RT-PCR的敏感性试验结果图,图中:M:100bp Maker;1-9:108copies/μL-100copies/μL;10:空白对照。
具体实施方式
禽流感病毒(H2N3、H4N5、H5N3、H7N2、H8N4和H10N3)RNA由香港大学惠赠;禽流感病毒(H1N7和H11N9)由美国宾夕法尼亚大学惠赠;H7N9禽流感病毒的阳性RNA由广西壮族自治区疫病控制中心惠赠。禽流感病毒(H1N2、H3N2、H6N1、H9N2)、新城疫病毒(NDV)、传染性支气管炎病毒(IBV)和传染性喉气管炎病毒(ILTV)由广西壮族自治区兽医研究所分离保存。
实施例1引物的设计及试剂盒的制备
1、引物的设计
根据GenBank中现有公开的H7亚型禽流感病毒HA基因、N9亚型禽流感病毒NA基因、所有亚型禽流感病毒M基因共3个基因的保守序列,通过Blast验证,设计并合成了三对特异性引物(表1)。
表1引物信息
AIV H7-1和H7-2引物对用来检测是否含有H7亚型禽流感病毒;
AIV N9-1和N9-2引物对用来检测是否含有N9亚型禽流感病毒;
AIV M-1和M-2引物对通用检测所有亚型禽流感病毒。
2、样本的制备
参照TIANamp病毒基因组DNA/RNA提取试剂盒说明书,分别提取禽流感病毒(H1N2、H3N2、H6N1和H9N2)、新城疫病毒和传染性支气管炎病毒RNA,提取传染性喉气管炎病毒的DNA。
3、H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒的配制
对RT-PCR引物浓度、反应温度、时间及循环次数等进行优化,最后确定RT-PCR中H7-1和H7-2引物的最佳工作终浓度为0.4μM,N9-1、N9-2、M-1和M-2的引物最佳工作终浓度为0.2μM,PCR的最佳反应模式是94℃预变性5min,然后进入94℃变性30s,51℃退火30s,72℃延伸40s,共进行35个循环,最后再经72℃延伸10min后,于10℃结束反应。
反转录试剂(购自大连宝生物公司)包括5×Reverse Transcriptase Buffer、50pmol9mer Random Primer、10mM dNTP Mixture、40U Ribonuclease Inhibitor、5U/μL AMVReverse Transcriptase和DEPC水。反转录反应液具体每管16μL:5×ReverseTranscriptase Buffer10μL、50pmol9mer Random Primer2μL、10mM dNTP Mixture2μL、40U Ribonuclease Inhibitor1μL、5U/μL AMV Reverse Transcriptase1μL。加入1pg-1μg RNA模板,DEPC水补足至50μL,将其反转录成cDNA。反转录的最佳反应模式是25℃10min,然后42℃50min,最后95℃2min。
将引物对采用灭菌超纯水进行溶解,上下游引物浓度均为25μM。
PCR反应试剂包括2×EasyTaqTM PCR SuperMix(购自北京全氏金生物公司)、上述三对引物和RNase-free水,反应液具体每管28.2μL(2×EasyTaqTM PCR SuperMix25μL、25μM AIV H7-1和AIV H7-2引物各0.8μL、25μM AIV N9-1和AIV N9-2引物各0.4μL、25μM AIV M-1和AIV M-2引物各0.4μL),进行三重PCR反应时,加入2μL cDNA,RNase-free水补足25μL。
实施例2三重RT-PCR的特异性试验
将禽流感病毒(H7N2、H11N9、H7N9、H1N2、H1N7、H2N3、H3N2、H4N5、H5N3、H6N1、H8N4、H9N2和H10N3)、新城疫病毒、传染性支气管炎病毒和传染性喉气管炎病毒的cDNA/DNA分别加入到三重RT-PCR反应体系中进行扩增,检测其特异性。应用最佳反应条件,对禽流感病毒、新城疫病毒、传染性支气管炎病毒和传染性喉气管炎病毒核酸进行RT-PCR扩增。如图1所示,含有H7亚型AIV、N9亚型AIV、H7N9AIV、其他亚型AIV的病毒核酸模板均能扩增出与试验设计大小相符的扩增条带,而其他常见呼吸道禽病在相同位置却无任何扩增条带。结果表明利用该三重RT-PCR检测H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒、H7N9禽流感病毒和所有禽流感病毒的M基因具有较强的特异性。
因此,本发明所提供的引物对组和方法可应用于鉴定待测样本是否感染H7亚型禽流感病毒、N9亚型禽流感病毒、H7N9禽流感病毒和其他亚型禽流感病毒。若得到330bp的片段,则待测样本中含有H7亚型禽流感病毒,反之则没有;若得到207bp的片段,则待测样本中含有N9亚型禽流感病毒,反之则没有;若同时得到207bp、330bp和632bp的片段,则待测样本中含有H7N9亚型禽流感病毒,反之则没有;若得到632bp的片段,无207bp和330bp的片段,则待测样本中含有除H7亚型、N9亚型以外的禽流感病毒,反之则没有。实施例3三重RT-PCR的敏感性试验
以H7亚型禽流感病毒HA基因、N9亚型禽流感病毒NA基因和禽流感病毒M基因全长引物分别与对应的cDNA模板进行PCR扩增,阳性产物经胶回收纯化后,连接到pGEM-T Easy载体,提取阳性克隆质粒,送至大连宝生物公司进行测序。根据分子量及浓度计算各质粒的拷贝数。把AIV-H7、AIV-N9和AIV-M的质粒,10倍为梯度倍比稀释,同时加入到前述最佳的RT-PCR反应体系中进行扩增,检验其敏感性。
经敏感性测定,结果见图2,建立的RT-PCR方法最低能检出H7亚型AIV和N9亚型AIV均为103copies/μL,通用检测禽流感的M基因敏感性下限为105copies/μL。以上结果表明利用该三重RT-PCR同时检测H7N9禽流感病毒具有较高的灵敏度。
Claims (3)
1.一种H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,其特征在于包括由三对特异性引物构成的引物对组;三对特异性引物分别是鉴定H7亚型禽流感病毒HA基因的引物对AIVH7-1和AIV H7-2,鉴定N9亚型禽流感病毒NA基因的引物对AIV N9-1和AIV N9-2,鉴定所有亚型禽流感病毒M基因的引物对AIV M-1和AIV M-2;所述引物对AIV H7-1和AIV H7-2、引物对AIV N9-1和AIV N9-2、引物对AIV M-1和AIV M-2的特异性引物分别具有序列表SEQ.ID.No.1至SEQ.ID.No.6的碱基序列。
2.根据权利要求1所述H7N9禽流感病毒三重RT-PCR检测试剂盒,其特征在于包括反转录RT反应液、PCR反应液、DEPC水、超纯水;
所述反转录RT反应液每管16μL,含有5×Reverse Transcriptase Buffer10μL、50pmol9mer Random Primer2μL、10mM dNTP Mixture2μL、40U RibonucleaseInhibitor1μL和5U/μL AMV Reverse Transcriptase1μL;所述PCR反应液每管28.2μL,含有2×EasyTaqTM PCR SuperMix25μL、25μM AIV H7-1和AIV H7-2引物各0.8μL、25μM AIV N9-1和AIV N9-2引物各0.4μL、25μM AIV M-1和AIV M-2引物各0.4μL;所述DEPC水和超纯水各1mL。
3.鉴定H7N9禽流感病毒的引物对组,其特征在于由两对特异性引物构成;两对特异性引物分别是鉴定H7亚型禽流感病毒HA基因的引物对AIV H7-1和AIV H7-2,鉴定N9亚型禽流感病毒NA基因的引物对AIV N9-1和AIV N9-2;所述引物对AIV H7-1和AIV H7-2、引物对AIV N9-1和AIV N9-2的特异性引物分别具有序列表SEQ.ID.No.1至SEQ.ID.No.4的碱基序列。
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