发明内容
本发明的任务是提供一种肺炎链球菌血清型分型的检测方法,使其具有快速、方便、经济、特异性强、灵敏度高、能避免核酸气溶胶污染风险、可满足高通量样品检测等特点。
实现本发明任务的技术方案是:
本发明提供的肺炎链球菌血清型分型的检测方法,包括以下步骤:
步骤一、提取待测肺炎链球菌样本基因组DNA,具体可以使用Qiagen公司的细菌DNA提取试剂盒提取待测肺炎链球菌样本基因组DNA。
步骤二、PCR预扩增:以步骤一提取的待测肺炎链球菌样本的基因组DNA作为模板,使用PCR预扩增引物对提取的肺炎链球菌标本基因组DNA进行预扩增;
步骤三、MLPA探针杂交、连接、扩增:使用MLPA探针对待测肺炎链球菌样本基因组DNA PCR预扩增产物进行杂交,同时在反应体系中加入相应的荧光检测探针;用连接酶连接已杂交的MLPA探针,并以MLPA通用扩增引物PCR扩增已杂交并连接好的MLPA探针;所述的MLPA通用扩增引物是:
GP1:gggttccctaagggttgga;GP2:tctagattggatcttgctggcac。
步骤四:MLPA产物检测:使用多色荧光溶解曲线分析PCR产物。
上述步骤二中所述的PCR预扩增引物是选自以下引物1至11中的一种、两种以上或全部:
引物1:
4型PF2:CTG TTA CTT GTT CTG GAC TCT CGA TAA TTG G
4型PR2:GCC CAC TCC TGT TAA AAT CCT ACC CGC ATT G
引物2:
6型PF3:AAT TTG TAT TTT ATT CAT GCC TAT ATC TGG
6型PR3:TTA GCG GAG ATA ATT TAA AAT GAT GAC TA
引物3:
19A型PF4:GAG AGA TTC ATA ATC TTG CAC TTA GCC A
19A型PR4:CAT AAT AGC TAC AAA TGA CTC ATC GCC
引物4:
9V/A型PF5:CTT CGT TAG TTA AAA TTC TAA ATT TTT CTA AG
9V/A型PR5:GTC CCA ATA CCA GTC CTT GCA ACA CAA G
引物5:
14型PF6:GAA ATG TTA CTT GGC GCA GGT GTC AGA ATT
14型PR6:GCC AAT ACT TCT TAG TCT CTC AGA TGA AT
引物6:
18C型PF7:CTT AAT AGC TCT CAT TAT TCT TTT TTT AAG CC
18C型PR7:TTA TCT GTA AAC CAT ATC AGC ATC TGA AAC
引物7:
19F型PF8:GTT AAG ATT GCT GAT CGA TTA ATT GAT ATC C
19F型PR8:GTA ATA TGT CTT TAG GGC GTT TAT GGC GAT AG
引物8:
23F型PF9:GAT ACA GTT GCT GTA GAG GGA ATT GGC TTT TC
23F型PR9:CAC AAC ACC TAA CAC TCG ATG GCT ATA TGA TTC
引物9:
15A/F型PF10:ATT AGT ACA GCT GCT GGA ATA TCT CTT C
15A/F型PR10:GAT CTA GTG AAC GTA CTA TTC CAA AC
引物10:
15B/C型PF11:TTG GAA TTT TTT AAT TAG TGG CTT ACC TA
15B/C型PR11:CAT CCG CTT ATT AAT TGA AGT AAT CTG AAC C;
引物11:
LytA PF1:GGCTACTGGTACGTACATTC;
LytA PR1:AATCAAGCCATCTGGCTCTA。
所述的内参基因MLPA探针及相应的荧光检测探针可以是:
上述步骤二中所述的使用PCR预扩增引物对提取的肺炎链球菌标本基因组DNA进行预扩增的反应程序为:
① 94℃ 5min
② 94℃ 30s
③ 55℃ 30s
④ 72℃ 40s
⑤ go to ②,33cycle
⑥ 72℃ 5min
⑦ 4℃ hold
上述步骤三所述的使用MLPA探针对待测肺炎链球菌样本基因组DNA的PCR预扩增产物进行杂交,同时在反应体系中加入相应的荧光检测探针,用连接酶连接已杂交的MLPA探针,并以MLPA通用扩增引物PCR扩增已杂交并连接好的MLPA探针的反应体系和反应条件是:
反应体系:
杂交缓冲液: 10μl
MLPA探针: 1μl (1-4fmol each)
荧光检测探针: 1μl (0.4μM)
预扩增PCR产物: 5μl
PCR酶: 1U
Taq Ligase: 1U
通用PCR引物(GP1、GP2):1μl(0.4μM)
ddH2O: up to 20μl
反应条件:
① 54℃ 60min
② 95℃ 30s
③ 60℃ 30s
④ 72℃ 30s
⑤ go to ②,33 cycle
⑥ 72℃ 5min
⑦ 4℃ hold。
上述步骤三中所述的MLPA探针及相应的荧光检测探针选自以下1至11探针组中的一组、两组以上或全部:
探针组1
4L:gggttccctaagggttggaGGTCACATCTACTTCTTGCGTCACTGTATCTGA
4R:CGATAAAATTTGTAATCCCGATGCCTGAGCCTCGGCACAGCGATTGCGTTGAGGAGTCCGtctagattggatcttgctggcac
4detection probe:GGCACAGCGATTGCGTTGAGGAGTCCG
探针组2
6L:gggttccctaagggttggaGAGTATGGGAAGGTGTTGTTCTGCCCT
6R:
GAGCAACTGGTCTTGTATCGAAGACATGGACTCCGTCCTTAGAGTCCGCTtctagattggatcttgctggcac
6detection probe:TCCGTCCTTAGAGTCCGCT
探针组3
19A L:gggttccctaagggttggaCTACCAGTTATGAAGGTGAGCTAACAGTGCGAA
19A R:
CTTCGATTCGGGTCCTCATTCGTATCATTGACGGGTCTTCGCCCAGAAGCTtctagattggatcttgctggcac
19A detection probe:GGTCTTCGCCCAGAAGCT
探针组4
9V/A L:gggttccctaagggttggaCCGTTCGAGCAAGTATATCTAGTAAGGTATTGTGT
9V/A R:
GCGGAGTTAACGATAATCCCATTTGTCCAAGCATCTCCACAGGTAAATCTtctagattggatcttgctggcac
9V/A detection probe:TCTCCACAGGTAAATCT
探针组5
14L:gggttccctaagggttggaTCTACTGTAGAGGGAATTCTGACACCT
14R:GCGCCAAGTAACATTTCCATTCCAACTAGGAGAGTGGTCAtctagattggatcttgctggcac
14detection probe:ACTAGGAGAGTGGTCA
探针组6
18C L:gggttccctaagggttggaGTGGGTTGTTTTAGTGATTACAATGGGCTGTGC
18C R:
TTTCGGTTTAGCAGGAGTTTCTGCAACCTTTGCAGCCAGAGTGGTCTTAATGtctagattggatcttgctggcac18C detection probe:AGCCAGAGTGGTCTTAATG
探针组7
19F L:gggttccctaagggttggaCGAGTTATGAAGGTGAATTGACAGTGCGAACTTTT
19F R:
ATTCGAGTTCTCATTCGTGTTATTGACGTATCTGCCATGCCTAATGGTCCAGTtctagattggatcttgctggcac19F detection probe:CATGCCTAATGGTCCAGT
探针组8
23F L:gggttccctaagggttggaTAACGCCAGTAAAGAGATGACTATTGTCGT
23F R:
TGCTGTCACTACCAGTCTATGCTCTTCAGGTCGTTACGTGGATTAGCGGTCtctagattggatcttgctggcac
23F detection probe:CAGGTCGTTACGTGGATTAGCGGTC
探针组9
15A/F L:gggttccctaagggttggaGTCCCATAGGAAGGAAATAGTATTTGTTCGTCC
15A/F R:
CGCAAACTCTGTCCTATTCTCATATGATAATGCCACGGATGCAATAGAACTCTTCGCGCtctagattggatcttgctggcac
15A/F detection probe:ACGGATGCAATAGAACTCTTCGCGC
探针组10
15B/C L:gggttccctaagggttggaGGAAGAAGCTTATTAGGTTGGGACGGATTCGTA
15B/C R:
TCAGCTACCAGTTACGGAGTAAGATATGCAGGAGCCGTGCTGACCGTTCTCGTATGTGCGtctagattggatcttgctggcac
15B/C detection probe:GCCGTGCTGACCGTTCTCGTATGTGCG。
探针组11
LytA L:gggttccctaagggttggaTACTGGTTCGACAACTCAGGCGAAATGG;
LytA R:
AGCCTGTTCCGTCCGCTGACTGGATAAACTCAGCTGAGTCCGCTCCGACAGCAGGCACTATATTCtctagattggatcttgctggcac;
LytA detection probe:tctagattggatcttgctggcac。
本发明方法可同时检测样本中包含的多个亚型,通过不同Tm值的溶解曲线进行区分。在本发明的实施中,模版为混合的4、6、19A细菌基因组DNA,每种DNA均为2.5ng,使用多色荧光溶解曲线分析PCR产物结果见图2,图2中可见80度、60度、65度、75度有四个明显的溶解峰,分别代表19F、6、4这3种不同的亚型和一个Lyt基因内参(见表1)。说明本发明提供了一种利用MLPA对肺炎链球菌进行血清型分型的有效方法,本发明的检测方法特异性强,灵敏度高,可同时对10种血清型进行分型,仅需2-4小时,MLPA的杂交、连接、扩增、检测均在一管内完成,无需开盖操作,避免了核酸气溶胶污染风险,可满足高通量样品检测,特别适合检验部门使用。
表1:MLPA产物长度和荧光探针Tm值:
MLPA产物血清型 |
荧光法Tm值 |
荧光染料 |
Lyt基因 |
78 |
ROX |
4 |
75 |
ROX |
6 |
65 |
ROX |
9V/A |
55 |
Cy5 |
14 |
55 |
ROX |
18C |
60 |
Cy5 |
19F |
60 |
ROX |
23F |
70 |
ROX |
19A |
65 |
Cy5 |
15A/F |
70 |
Cy5 |
15B/C |
75 |
Cy5 |
实施例1同时检测混杂多个亚型的肺炎链球菌样本
本方法可同时检测样本中包含的多个亚型,通过不同Tm值的溶解曲线进行区分。模版为混合的纯化后4、6、19F肺炎链球菌基因组DNA,每种DNA均为2.5ng。
反应条件为:
PCR预扩增:
反应体系 |
体积(总体积50μl) |
浓度 |
10×PCR Buffer(Mg2+Plus) |
5μl |
1× |
dNTP Mixture(各2.5mM) |
4μl |
0.2mM |
模板(细菌基因组DNA) |
2.5ng |
0.05ng/μl |
引物1(PF1-PF11) |
1μl |
各0.2μM |
引物2(PR1-PR11) |
1μl |
各0.4μM |
TaKaRa Taq(5U/μl) |
0.25μl |
1U |
反应程序:
① 94℃ 5min
② 94℃ 30s
③ 55℃ 30s
④ 72℃ 40s
⑤ go to ②,33 cycle
⑥ 72℃ 5min
⑦ 4℃ hold
MLPA反应:
反应体系 |
体积(总体积20μl) |
浓度 |
MLPA缓冲液 |
10μl |
1 |
MLPA探针 |
1μl |
0.05-0.2nM each |
荧光检测探针 |
1μl |
0.2μM |
预扩增PCR产物 |
5μl |
|
热启动Takara Taq酶 |
1μl |
1U |
Taq DNA Ligase |
1μl |
1U |
通用PCR引物(GP1、GP2) |
1μl |
0.2μM |
ddH2O: |
up to20μl |
|
反应程序:
① 54℃ 60min
② 95℃ 30s
③ 60℃ 30s
④ 72℃ 30s
⑤ go to ②,33 cycle
⑥ 72℃ 5min
⑦ 4℃ hold。
结果检测:
设置检测荧光通道为
ROX:470nm-540nm
Cy5:470nm-660nm
反应条件为
① 95℃ 1min
② 45℃-85℃溶解曲线分析,速度0.2℃/s
判读阈值:dF/dT>0.2
结果见图2,可见Rox通道上有80度、60度、65度、75度四个明显的溶解峰。代表3种不同的亚型和一个Lyt基因内参。
序列表
<110> 武汉缉熙生物科技有限公司
<120> 一种肺炎链球菌血清型分型的检测方法
<160> 57
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
ggctactggt acgtacattc 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
aatcaagcca tctggctcta 20
<210> 3
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
ctgttacttg ttctggactc tcgataattg g 31
<210> 4
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
gcccactcct gttaaaatcc tacccgcatt g 31
<210> 5
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
aatttgtatt ttattcatgc ctatatctgg 30
<210> 6
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
ttagcggaga taatttaaaa tgatgacta 29
<210> 7
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 7
gagagattca taatcttgca cttagcca 28
<210> 8
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
cataatagct acaaatgact catcgcc 27
<210> 9
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 9
cttcgttagt taaaattcta aatttttcta ag 32
<210> 10
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 10
gtcccaatac cagtccttgc aacacaag 28
<210> 11
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 11
gaaatgttac ttggcgcagg tgtcagaatt 30
<210> 12
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 12
gccaatactt cttagtctct cagatgaat 29
<210> 13
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 13
cttaatagct ctcattattc tttttttaag cc 32
<210> 14
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 14
ttatctgtaa accatatcag catctgaaac 30
<210> 15
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 15
gttaagattg ctgatcgatt aattgatatc c 31
<210> 16
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 16
gtaatatgtc tttagggcgt ttatggcgat ag 32
<210> 17
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 17
gatacagttg ctgtagaggg aattggcttt tc 32
<210> 18
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 18
cacaacacct aacactcgat ggctatatga ttc 33
<210> 19
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 19
attagtacag ctgctggaat atctcttc 28
<210> 20
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 20
gatctagtga acgtactatt ccaaac 26
<210> 21
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 21
ttggaatttt ttaattagtg gcttaccta 29
<210> 22
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 22
catccgctta ttaattgaag taatctgaac c 31
<210> 23
<211> 47
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 23
gggttcccta agggttggat actggttcga caactcaggc gaaatgg 47
<210> 24
<211> 88
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 24
agcctgttcc gtccgctgac tggataaact cagctgagtc cgctccgaca gcaggcacta 60
tattctctag attggatctt gctggcac 88
<210> 25
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 25
tctagattgg atcttgctgg cac 23
<210> 26
<211> 52
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 26
gggttcccta agggttggag gtcacatcta cttcttgcgt cactgtatct ga 52
<210> 27
<211> 83
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 27
cgataaaatt tgtaatcccg atgcctgagc ctcggcacag cgattgcgtt gaggagtccg 60
tctagattgg atcttgctgg cac 83
<210> 28
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 28
ggcacagcga ttgcgttgag gagtccg 27
<210> 29
<211> 46
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 29
gggttcccta agggttggag agtatgggaa ggtgttgttc tgccct 46
<210> 30
<211> 73
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 30
gagcaactgg tcttgtatcg aagacatgga ctccgtcctt agagtccgct tctagattgg 60
atcttgctgg cac 73
<210> 31
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 31
tccgtcctta gagtccgct 19
<210> 32
<211> 52
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 32
gggttcccta agggttggac taccagttat gaaggtgagc taacagtgcg aa 52
<210> 33
<211> 74
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 33
cttcgattcg ggtcctcatt cgtatcattg acgggtcttc gcccagaagc ttctagattg 60
gatcttgctg gcac 74
<210> 34
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 34
ggtcttcgcc cagaagct 18
<210> 35
<211> 54
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 35
gggttcccta agggttggac cgttcgagca agtatatcta gtaaggtatt gtgt 54
<210> 36
<211> 73
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 36
gcggagttaa cgataatccc atttgtccaa gcatctccac aggtaaatct tctagattgg 60
atcttgctgg cac 73
<210> 37
<211> 17
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 37
tctccacagg taaatct 17
<210> 38
<211> 46
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 38
gggttcccta agggttggat ctactgtaga gggaattctg acacct 46
<210> 39
<211> 63
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 39
gcgccaagta acatttccat tccaactagg agagtggtca tctagattgg atcttgctgg 60
cac 63
<210> 40
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 40
actaggagag tggtca 16
<210> 41
<211> 52
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 41
gggttcccta agggttggag tgggttgttt tagtgattac aatgggctgt gc 52
<210> 42
<211> 75
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 42
tttcggttta gcaggagttt ctgcaacctt tgcagccaga gtggtcttaa tgtctagatt 60
ggatcttgct ggcac 75
<210> 43
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 43
agccagagtg gtcttaatg 19
<210> 44
<211> 54
<212> DNA
<213>
<400> 44
gggttcccta agggttggac gagttatgaa ggtgaattga cagtgcgaac tttt 54
<210> 45
<211> 76
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 45
attcgagttc tcattcgtgt tattgacgta tctgccatgc ctaatggtcc agttctagat 60
tggatcttgc tggcac 76
<210> 46
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 46
catgcctaat ggtccagt 18
<210> 47
<211> 49
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 47
gggttcccta agggttggat aacgccagta aagagatgac tattgtcgt 49
<210> 48
<211> 74
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 48
tgctgtcact accagtctat gctcttcagg tcgttacgtg gattagcggt ctctagattg 60
gatcttgctg gcac 74
<210> 49
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 49
caggtcgtta cgtggattag cggtc 25
<210> 50
<211> 52
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 50
gggttcccta agggttggag tcccatagga aggaaatagt atttgttcgt cc 52
<210> 51
<211> 82
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 51
cgcaaactct gtcctattct catatgataa tgccacggat gcaatagaac tcttcgcgct 60
ctagattgga tcttgctggc ac 82
<210> 52
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 52
acggatgcaa tagaactctt cgcgc 25
<210> 53
<211> 52
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 53
gggttcccta agggttggag gaagaagctt attaggttgg gacggattcg ta 52
<210> 54
<211> 83
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 54
tcagctacca gttacggagt aagatatgca ggagccgtgc tgaccgttct cgtatgtgcg 60
tctagattgg atcttgctgg cac 83
<210> 55
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 55
gccgtgctga ccgttctcgt atgtgcg 27
<210> 56
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 56
gggttcccta agggttgga 19
<210> 57
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 57
tctagattgg atcttgctgg cac 23