CN103627811A - 一种快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒及其应用,试剂盒由Bst DNA聚合酶、LAMP扩增反应体系,阴性对照液和阳性对照液组成。其中,LAMP扩增反应体系由LAMP引物组和扩增反应液组成,其中每25μL LAMP扩增反应体系由10μM F3和B3,40μM FIP和BIP,1×thermopol buffer,1M甜菜碱,3.5μL dNTP,6mM MgCl2和1μL模板DNA组成,其余部分由灭菌双蒸水补足。本发明可以对肉中污染的沙门氏菌进行快速简便的检测,无需复杂的热循环仪,普通的水浴锅就可以满足温度的要求。具有快速、灵敏、简便、高效的优点。

Description

一种快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒及其应用
技术领域
本发明涉及一种快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒及其应用,属于食品安全技术领域。
背景技术
沙门氏菌在环境中广泛存在,是一种引起食源性疾病的重要致病菌,能引起人胃肠炎、伤寒、败血症等症状。沙门氏菌菌属类型多样,抗原复杂,目前已分离出2500多个血清型。最近的一项研究美国食源性疾病暴发的报告中指出沙门氏菌是最常见的细菌性病原体,占所有细菌性食物中毒的52%。在我国近年来,沙门氏菌也是微生物引起食源性疾病中最主要的病原菌之一,占17.19%。许多动物性食品尤其是生肉,都是沙门氏菌污染的主要来源。目前检测沙门氏菌的传统方法费时费力,或者需要复杂昂贵的仪器等缺点已经不适用于现代检测。环介导等温扩增技术(LAMP)由Notomi等人于2000年建立,利用具有链置换活性的Bst DNA聚合酶,通过对靶基因的6个区段设计的4条特异性的引物,在恒温(60~65℃)、短时间(1h)条件下达到对目的基因的高效扩增。由于LAMP的扩增产物是靶基因的一系列反向重复形成的类似花椰菜结构,电泳呈现的是不同片段大小组成的阶梯式图谱,也可以根据生成的焦磷酸镁沉淀通过肉眼来判断反应是否发生。本方法所采用的试剂盒技术能够对肉中沙门氏菌进行快速灵敏的检测。
发明内容
本发明提供了一种快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒。目的在于解决传统方法检测沙门氏菌繁琐和费时费力的缺陷以及现有PCR技术对仪器要求较高的不足,从而提供一种快速简便,灵敏度更高的,并且适用于基层单位采用的检测肉中沙门氏菌的方法及检测试剂盒。
本发明技术方案如下:一种快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒,由Bst DNA聚合酶、LAMP扩增反应体系,阴性对照液和阳性对照液组成,其特征在于,LAMP扩增反应体系含有以下两组引物组中的任一一组:
(1)上游内引物FIP:5’-gacgactggtactgatcgatagtttttcaacgtttcctgcgg-3’;
下游内引物BIP:5’-ccggtgaaattatcgccacacaaaacccaccgccagg-3’;
上游外引物F3:5’-ggcgatattggtgtttatgggg-3’;
下游外引物B3:5’-aacgataaactggaccacgg-3’;
(2)上游内引物FIP:5’-cccagatccccgcattgttgatttttccgccccatattatcgctat-3’;
下游内引物BIP:5’-gaccatcaccaatggtcagcattttattggcggtatttcggtggg-3’;
上游外引物F3:5’-gttcaacagctgcgtcatga-3’;
下游外引物B3:5’-cgctattgccggcatcatta-3’。
进一步地,引物组的选择对于检出限至关重要,优选引物组为:
上游内引物FIP:5’-gacgactggtactgatcgatagtttttcaacgtttcctgcgg-3’;
下游内引物BIP:5’-ccggtgaaattatcgccacacaaaacccaccgccagg-3’;
上游外引物F3:5’-ggcgatattggtgtttatgggg-3’;
下游外引物B3:5’-aacgataaactggaccacgg-3’。
按照体积份数组成如下:1份8U/μL的Bst DNA聚合酶、24份的LAMP扩增反应体系,1份的阴性对照液和1份的阳性对照液。
所述LAMP扩增反应体系由LAMP引物组和扩增反应液组成,其中每25μL LAMP扩增反应体系由10μM F3和B3,40μM FIP和BIP,1×thermopol buffer,1M甜菜碱,3.5μL dNTP,6mM MgCl2和1μL模板DNA组成,其余部分由灭菌双蒸水补足。
所述阳性对照液为沙门氏菌标准菌株培养液中提取的基因组DNA溶液,阴性对照液为灭菌双蒸水。
本发明还提供了一种应用上述试剂盒快速检测肉中沙门氏菌的方法。
所述试剂盒用于检测肉中沙门氏菌具体步骤如下:
1)提取待测物DNA:取25g待检肉样置于无菌均质袋中,加入225mL生理盐水,拍打匀浆,提取肉中沙门氏菌的DNA;
2)环介导等温扩增:以DNA提取物为模板进行LAMP扩增,将除Bst DNA聚合酶以外的LAMP反应体系在95℃预变性5~10min,然后迅速置于0~4℃加入Bst DNA聚合酶,65℃酶促反应60min,最后升温至80℃使酶失活2min;
3)电泳检测:取5μL扩增产物进行1%琼脂糖凝胶电泳,在110V电压下电泳40min,利用凝胶成像系统观察结果。
本发明快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒中按照体积份数由1份8U/μL的Bst DNA聚合酶、24份的LAMP扩增反应体系,1份的阴性对照液和1份的阳性对照组成。所述LAMP扩增反应体系由LAMP引物组和扩增反应液组成。其中每25μL LAMP扩增反应体系由10μM F3和B3,40μM FIP和BIP,1×thermopol buffer,1M betain,3.5μL dNTP和6mM MgCl2,1μL模板DNA组成,其余部分由灭菌双蒸水补足。阳性对照为沙门氏菌标准菌株培养液中提取的基因组DNA;阴性对照为灭菌双蒸水。
引物均是针对沙门氏菌的吸附和侵袭上皮细胞表面蛋白(invA)设计的,是高度保守的属特异性基因。LAMP引物组中外引物与内引物比例关系为1:8时扩增效果最好。
本发明的有益效果:可以对肉中污染的沙门氏菌进行快速简便的检测,无需复杂的热循环仪,普通的水浴锅就可以满足温度的要求。由于LAMP的引物是针对靶基因的6个区段设计的,因此特异性很强。从反应时间来看,LAMP只需2h就可以得出最终结果,而传统方法对阴性样品的确定需要4h。与同样是基于核酸检测的PCR方法相比,检测灵敏度可以提高100倍,从而具有较高的灵敏度。因此,本发明为肉中的沙门氏菌的检测提供了一个快速、灵敏、简便、高效的新方法,特别是基层实验室快速初筛沙门氏菌,提供了一个新的思路。
附图说明
图1具体实施方式实例1检测结果电泳图;
(1,实施例1阳性对照;2,实施例2阳性对照;3,实施例1;4,实施例2;5,实施例1阴性对照;6,实施例2阴性对照)。
图2为具体实施方式实施例1灵敏度测试实验中LAMP扩增的电泳图;
(M,marker;1,沙门氏菌浓度9.8×107CFU/mL;2,沙门氏菌浓度9.8×106CFU/mL;3,沙门氏菌浓度9.8×105CFU/mL;4,沙门氏菌浓度9.8×104CFU/mL;5,沙门氏菌浓度9.8×103CFU/mL;6,沙门氏菌浓度9.8×102CFU/mL;7,沙门氏菌浓度9.8×101CFU/mL;8,沙门氏菌浓度9.8×100CFU/mL;9,沙门氏菌浓度9.8×10-1CFU/mL;10,阴性对照)。
图3为具体实施方式实施例1灵敏度测试实验中PCR扩增的电泳图;
(M,marker;1,沙门氏菌浓度9.8×107CFU/mL;2,沙门氏菌浓度9.8×106CFU/mL;3,沙门氏菌浓度9.8×105CFU/mL;4,沙门氏菌浓度9.8×104CFU/mL;5,沙门氏菌浓度9.8×103CFU/mL;6,沙门氏菌浓度9.8×102CFU/mL;7,沙门氏菌浓度9.8×101CFU/mL;8,沙门氏菌浓度9.8×100CFU/mL;9,沙门氏菌浓度9.8×10-1CFU/mL;10,阴性对照)。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合实施例说明。
实施例1
1.采用细菌基因组试剂盒提取待检肉样中的沙门氏菌DNA
2、以提取物作为模板进行LAMP扩增,反应体系为25μL
Figure BDA0000435237760000031
Figure BDA0000435237760000041
LAMP扩增条件为:95℃反应5min,迅速置于4℃加入Bst酶,65℃反应60min,80℃使酶钝化2min。
3、扩增产物的电泳检测
取5μL扩增产物进行1%琼脂糖凝胶电泳,在110V电压下电泳40min,并利用凝胶成像系统观察结果(图1)。
本实施方法对仪器设备要求简单,只需水浴条件即可完成,耗时较短,约2小时即可完成,检测灵敏度高,检出限为9.8×101CFU/mL。
实施例2
1、待检肉样的DNA提取,方法同实施例1。
2、以提取物作为模板进行LAMP,反应体系为25μL。
Figure BDA0000435237760000042
Figure BDA0000435237760000051
3、扩增产物的电泳检测
取5μL扩增产物进行1%琼脂糖凝胶电泳,在110V电压下电泳40min,并利用凝胶成像系统观察结果。
本实施方法对仪器设备要求简单,只需水浴条件即可完成,耗时较短,约2小时即可完成,检测灵敏度高,检出限为5.7×102CFU/mL。
实施例3关于灵敏度的测试
对本发明实施例1的方法进行灵敏度的测试,具体如下:
鲜猪肉购自当地农贸市场,人工染菌前经国标法确认不含有沙门氏菌。取25g猪肉样品放入盛有并225mL BPW的无菌均质袋中,制成1:10稀释液,人工接种沙门氏菌,于37℃培养12h后。调整匀浆液中菌体浓度为添加107,然后进行10倍梯度稀释,使沙门氏菌浓度即为107CFU/mL~10-1CFU/mL,分别提取每一组人工污染肉浆中沙门氏菌的DNA,方法同实施例1,以提取物作为模板进行LAMP和PCR反应,扩增结果的电泳图如图2所示,图2从左到右依次为marker,9.8×107CFU/mL,9.8×106CFU/mL,9.8×105CFU/mL,9.8×104CFU/mL,9.8×103CFU/mL,9.8×102CFU/mL,9.8×101CFU/mL,9.8×100CFU/mL,9.8×10-1CFU/mL,阴性对照。
由图2、图3可知,LAMP检测肉中污染的沙门氏菌的灵敏度为9.8×101CFU/mL,比PCR灵敏度高100倍。
实施例4
本发明快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒中按照体积份数由1份8U/μL的Bst DNA聚合酶、24份的LAMP扩增反应液,1份的阴性对照液和1份的阳性对照组成。所述LAMP扩增反应体系由LAMP引物组和扩增反应液组成。其中每25μL LAMP扩增反应体系由10μM F3和B3,40μM FIP和BIP,1×thermopol buffer,1M betain,3.5μL dNTP和6mM Mgcl2,1μL模板DNA组成,其余部分由灭菌双蒸水补足。阳性对照为沙门氏菌标准菌株培养液中提取的基因组DNA;阴性对照为灭菌双蒸水。
本实施方式的试剂盒应用于具体实施方式一、二、三中的LAMP扩增步骤。本试剂盒需
要在-20℃的条件下保存。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Figure IDA0000435237840000011
Figure IDA0000435237840000021

Claims (7)

1.一种快速检测肉中沙门氏菌的试剂盒,由Bst DNA聚合酶、LAMP扩增反应体系,阴性对照液和阳性对照液组成,其特征在于,LAMP扩增反应体系含有以下两组引物组中的任一一组:
(1)上游内引物FIP:5’-gacgactggtactgatcgatagtttttcaacgtttcctgcgg-3’;
下游内引物BIP:5’-ccggtgaaattatcgccacacaaaacccaccgccagg-3’;
上游外引物F3:5’-ggcgatattggtgtttatgggg-3’;
下游外引物B3:5’-aacgataaactggaccacgg-3’;
(2)上游内引物FIP:5’-cccagatccccgcattgttgatttttccgccccatattatcgctat-3’;
下游内引物BIP:5’-gaccatcaccaatggtcagcattttattggcggtatttcggtggg-3’;
上游外引物F3:5’-gttcaacagctgcgtcatga-3’;
下游外引物B3:5’-cgctattgccggcatcatta-3’。
2.根据权利要求1所述试剂盒,其特征在于,所述引物组为:
上游内引物FIP:5’-gacgactggtactgatcgatagtttttcaacgtttcctgcgg-3’;
下游内引物BIP:5’-ccggtgaaattatcgccacacaaaacccaccgccagg-3’;
上游外引物F3:5’-ggcgatattggtgtttatgggg-3’;
下游外引物B3:5’-aacgataaactggaccacgg-3’。
3.根据权利要求2所述试剂盒,其特征在于,按照体积份数组成如下:1份8U/μL的Bst DNA聚合酶、24份的LAMP扩增反应体系,1份的阴性对照液和1份的阳性对照液。
4.根据权利要求2所述试剂盒,其特征在于,所述LAMP扩增反应体系由LAMP引物组和扩增反应液组成,其中每25μL LAMP扩增反应体系由10μM F3和B3,40μM FIP和BIP,1×thermopol buffer,1M甜菜碱,3.5μL dNTP,6mM MgCl2和1μL模板DNA组成,其余部分由灭菌双蒸水补足。
5.根据权利要求2所述试剂盒,其特征在于,所述阳性对照液为沙门氏菌标准菌株培养液中提取的基因组DNA溶液,阴性对照液为灭菌双蒸水。
6.权利要求1所述试剂盒用于检测肉中沙门氏菌。
7.根据权利要求6所述方法,其特征在于,步骤如下:
1)提取待测物DNA:取25g待检肉样置于无菌均质袋中,加入225mL生理盐水,拍打匀浆,提取肉中沙门氏菌的DNA;
2)环介导等温扩增:以DNA提取物为模板进行LAMP扩增,将除Bst DNA聚合酶以外的LAMP反应体系在95℃预变性5~10min,然后迅速置于0~4℃加入Bst DNA聚合酶,65℃酶促反应60min,最后升温至80℃使酶失活2min;
3)电泳检测:取5μL扩增产物进行1%琼脂糖凝胶电泳,在110V电压下电泳40min,利用凝胶成像系统观察结果。
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