CN103952498A - 猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒及其应用 - Google Patents

猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于检测猪圆环病毒2型的试剂盒及其应用,属于分子生物学领域。所述的特异性引物组包括:PCV2-Fgggctccagtgctgttattc SEQIDNO:1;PCV2-Rtagcgggagtggtaggagaa SEQIDNO:2。本发明应用荧光PCR的原理,建立了猪圆环病毒2型的SYBR Green荧光PCR检测方法。该试剂盒具有特异性强、敏感性高、稳定性好等特点,适合进行高通量样品的分析。

Description

猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒及其应用
技术领域
本发明属于分子生物学技术领域,涉及是一种用于检测猪圆环病毒2型的荧光PCR试剂盒及其应用。
背景技术
猪圆环病毒(Porcine circovirus ,PCV)为圆环病毒科圆环病毒属的成员,根据PCV的致病性、抗原性及核苷酸序列可将其分为PCV1和PCV2两个基因型。PCV1广泛存在于猪源肾细胞中,人们广泛认为PCV1不具有感染性;而PCV2与断奶仔猪多系统衰竭综合征(Postweaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)、猪皮炎-肾病综合征(Porcine dermatitis and nephropathy syndrome,PDNS)、母猪流产与繁殖障碍等密切相关, 常发生混合感染造成猪的免疫失败。目前,该病在世界各主要养猪国家均有发生,给养猪业造成了十分严重的经济损失。迄今,国内外学者已经建立了病毒分离鉴定、PCR、间接免疫荧光(IFA)、免疫组化(IHA)等多种方法用于PCV2的检测,但以上方法都不能对PCV2 进行定量检测。实时荧光定量PCR技术(real-time fluorescence quantitative PCR)是近几年发展起来的一种新的核酸检测技术,该技术可实现对病毒的实时定量检测,己在人类和畜禽传染病的诊断中得到越来越广泛的应用。
本专利依据荧光定量PCR技术的原理,针对猪圆环病毒2型CAP基因保守序列,通过各种条件的优化和筛选,设计出1组引物,可用于样品中猪圆环病毒2型的检测。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于检测猪圆环病毒2型的特异性引物组,其特征在于:
PCV2-F gggctccagtgctgttattc SEQ ID NO:1
PCV2-R tagcgggagtggtaggagaa SEQ ID NO:2
(1)它是针对猪圆环病毒2型CAP基因的保守区域设计的。
(2)可检测出猪圆环病毒2型。
本发明的另一个目的是提供含有上述引物组的试剂盒。所述的试剂盒包括:
(1)荧光PCR反应液:
每个反应液中含有:Platinum® SYBR®Green qPCR SuperMix-UDG with ROX (2×)12.5 μL,
PCV2-F引物(10 μmol/L )1μL,PCV2-R 引物(10 μmol/L)1μ L。
(2)用于试剂盒的引物为:
PCV2-F gggctccagtgctgttattc SEQ ID NO:1
PCV2-R tagcgggagtggtaggagaa SEQ ID NO:2
(3)阳性对照标准品:含有圆环病毒2型CAP基因的克隆质粒PMD-18T-CAP,质粒的最终浓度为1×1010拷贝/μL;
(4)阴性对照标准品:猪圆环病毒2型阴性猪的组织DNA,通过PCR检测为阴性的样本。
本发明所述用于检测猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒的制备方法,其特征是包括下述步骤:
(1)待检样品的DNA提取
(2)荧光PCR检测:根据待检样品的数量将荧光定量PCR反应液分装到PCR管中,每管12.5μL;PCR管中加入样品DNA模板3~5μL,加水补充至25μL体系;并设立阳性对照、阴性对照和空白对照的荧光PCR检测。
(3) 扩增反应过程:PCR管放入荧光PCR仪,扩增程序为95℃预变性 3min;95℃变性 10s,63℃退火/延伸30s,共40个循环。
(4)结果判定:动力学曲线呈指数扩增,Ct值≤34,且阴性和空白对照无扩增,阳性对照成立,检测样品的Tm值在81℃至82℃之间,判定为猪圆环病毒2型阳性。
本试剂盒的荧光PCR优化过程:
(1) 引物浓度的优化 将引物PCV2-R,PCV2-F稀释至浓度均为 10μmol/L,分别取0.25μL、0.5μL、0.75μL、1μL、1.25μL的上下游引物,以标准品质粒为模板,采用矩阵法,进行荧光 PCR扩增,结果表明:当PCV2-F和PCV2-R均为1μl时,对质粒标准品的检测可获得较小的Ct值和较大的△Rn值。
(2) 循环条件的优化 为了获得荧光PCR引物的最佳工作条件,使用筛选的最佳引物工作浓度,分别按照以下程序进行PCR反应,每个样品作3个平行重复,同时以无菌三蒸水作空白对照。
两步法:95℃预变性 10s;94℃变性 5s,60℃退火/延伸20s,共40 个循环。
三步法:95℃预变性 10s;95℃变性 5s,55℃退火20s,72℃延伸15s,共40 个循环。反应特异性较低时,可适当提高退火/延伸温度(~66℃),扩增效率较差时,可适当延长退火/延伸时间(~30s)。结果表明,双温循环及退火温度为63℃为最佳的循环条件。
本发明进一步公开了用于检测猪圆环病毒2型的特异性引物组在制备用于检测猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒中的应用。实验结果表明:所建立的荧光定量PCR检测方法的检出率比传统PCR方法的检出率高,说明其敏感性更好。
本发明公开的用于检测猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒与现有技术相比所具有的积极效果在于:
(1)本发明的试剂制备简单、方法简便快捷,特异性强,敏感性好,可以区分猪圆环病毒1型和2型。
(2)本发明的猪圆环病毒2型荧光PCR试剂盒适用于临床病例、病料、细胞培养物等样品,可同时检测多样品高通量检测。
附图说明
图1为试剂盒特异性试验结果;自左向右,依次为从左至右的曲线依次为阳性对照、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪蓝耳病病毒(PRRSV)、猪圆环病毒1型(PCV1)、猪细小病毒(PPV)、猪伪狂犬病毒(PRV)、猪流感病毒H3N2亚型(SIV)、猪瘟病毒(CSFV)及阴性对照,直线为空白对照水;
图2为试剂盒敏感性试验结果;从左至右依次为6.84×109、6.84×108、6.84×107、6.84×106、6.84×105、6.84×104、6.84×103、6.84×102、6.84×10拷贝/μl质粒标准品,直线为6.84拷贝/μl质粒准品和空白对照;
图3为常规PCR敏感性试验结果;从左至右依次为6.84×109、6.84×108、6.84×107、6.84×106、6.84×105、6.84×104、6.84×103、6.84×102、6.84×10拷贝/μl质粒标准品,直线为6.84拷贝/μl质粒准品B:空白对照,M:TaKaRa Marker 100bp。
具体实施方式
为了更充分地解释本发明的实施方法,提供了用于检测猪圆环病毒2型荧光定量PCR试剂盒的实施实例。这些实施实例仅仅是解释、而不是限制本发明的范围。其中所用的试剂原料均有市售。本发明所述的猪圆环病毒2型引物组序列见表1。
对照毒株包括:猪圆环病毒1型(PCV1)、猪圆环病毒2型(PCV2)、伪狂犬病毒(PRV)、猪细小病毒(PPV)、猪蓝耳病病毒(PRRSV)、猪瘟病毒(CSFV)和猪流感病毒H3N2亚型(SIV.)
表1
PCV2-F gggctccagtgctgttattc SEQ ID NO:1
PCV2-R Tagcgggagtggtaggagaa SEQ ID NO:2
表2 对照毒株来源
菌种名称 亚型 来源
猪圆环病毒(PCV1) 1型 哈尔滨兽医研究所赠送
猪圆环病毒(PCV2) 2型 美国明尼苏达大学赠送
伪狂犬病毒(PRV) 购自中国兽药监察所
猪细小病毒(PPV) 购自中国兽药监察所
猪蓝耳病病毒(PRRSV) 美洲型 美国明尼苏达大学赠送
猪瘟病毒(CSFV) 市售猪瘟兔化弱毒疫苗株
猪流感病毒(SIV) H3N2亚型 美国明尼苏达大学赠送
实施例1
1、猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒特异性试验:
(1)对照毒株包括:猪圆环病毒1型(PCV1)、猪圆环病毒2型(PCV2)、伪狂犬病毒(PRV)、猪细小病毒(PPV)、猪蓝耳病病毒(PRRSV)、猪瘟病毒(CSFV)和猪流感病毒H3N2亚型(SIV)
(2)病毒DNA提取:采用天根生物公司的细胞/组织DNA提取试剂盒,方法参考说明书。
(3)病毒RNA提取:采用常规TRizol方法提取病毒RNA,并反转录为cDNA。
2、扩增反应:
(1)试剂:Platinum® SYBR®Green qPCR SuperMix-UDG with ROX由Invitrogen公司生产;PCV2-F引物,PCV2-R引物
(2)扩增反应体系:扩增反应的总体积为25μL,其各种成分及终浓度分别为:Platinum® SYBR®Green qPCR SuperMix-UDG with ROX (2×)12.5 μL,PCV2-F(10 μmol/L )1μL,PCV2-R (10 μmol/L)1μ L,样品DNA模板3~5μL,加水补充至25μL。
(3)扩增反应过程:在荧光PCR仪上,95℃预变性 3min;95℃变性 10s,63℃退火/延伸30s,共40个循环;
(4)特异性检测结果表明,经荧光定量PCR 检测, PCV2有特异性扩增曲线且在15个循环前出现,而检测 PRRSV、PCV1、PPV、PRV、SIV及CSFV均在34个循环后有扩增曲线,表明该方法具有良好的特异性,见图1。
实施例2
1、猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒敏感性试验:
(1)标准品制备:将克隆质粒PMD-18T-CAP进行 10 倍梯度稀释,取6.84×109~6.84×100拷贝/μL数量级的标准品作为模板,同时设空白对照,分别进行荧光定量 PCR 实验和常规PCR,测定两种方法的敏感性。
2、扩增反应:
(1)试剂:Platinum® SYBR®Green qPCR SuperMix-UDG with ROX由Invitrogen公司生产;PCV2-F引物,PCV2-R引物;
(2)荧光PCR反应体系:扩增反应的总体积为25μL,其各种成分及终浓度分别为:Platinum® SYBR®Green qPCR SuperMix-UDG with ROX (2×)12.5 μL,PCV2-F(10 μmol/L )1μL,PCV2-R (10 μmol/L)1μL,质粒DNA模板1μL,加水补充至25μL。
荧光PCR扩增过程:95℃预变性 3min;95℃变性 10s,63℃退火/延伸30s,共40 个循环。
(3)常规PCR反应体系:10×PCR buffer (含Mg2+)2μL,dNTP 2μL,PCV2-F(10 μmol/L )1μL,PCV2-R (10 μmol/L)1μL,taq DNA聚合酶0.5μL,质粒DNA模板1μL,加水补充至20μL。
常规PCR扩增过程:95℃预变性 3min;95℃变性 30s,63℃ 30s,72℃ 30s,共35 个循环;72℃ 10min;4℃ pause。
(4)敏感性结果表明:荧光定量 PCR检测 PCV2 的敏感性(6.84×10拷贝/μl)比普通 PCR的敏感性(6.84×104拷贝/μl)高 3个数量级,即灵敏1000倍。见图 2和图3。
实施例3
临床样品的检测
1、临床样品采集:
(1)采集临床发病猪的脾脏、淋巴结等脏器,分别在灭菌的乳钵内剪碎,充分研磨后用Hank′s液稀释成5倍混悬液,4℃4000r/min离心30min,取上清液,按DNA提取试剂盒说明书提取组织中的病毒DNA。
(2)采集临床发病猪的血清样品,按DNA提取试剂盒说明书提取组织中的病毒DNA。
2、荧光PCR检测:
(1)试剂:Platinum® SYBR®Green qPCR SuperMix-UDG with ROX由Invitrogen公司生产PCV2-F引物,PCV2-R引物,
(2)扩增反应体系:每个反应液中含有:Platinum® SYBR®Green qPCR SuperMix-UDG with ROX (2×)12.5 μL,PCV2-F(10 μmol/L )1μL,PCV2-R (10 μmol/L)1μL,样品DNA模板3~5μL,加水补充至25μL体系。
(3)扩增反应过程:95℃预变性 3min;95℃变性 10s,63℃退火/延伸30s,共40 个循环;
3、结果判定:
(1)阴性和空白对照:Ct值为0 。
(2)阳性对照:Ct值应≤30。
(3)待检样品:Ct值≤34,Tm值在81℃与82℃之间,判定为猪圆环病毒2型阳性。
4、临床样品的结果表明:
30份临床疑似PCV2感染病例的病料样品分别取自脑、心脏、肝脏、肺脏、脾脏、肾脏、肠道和淋巴结等组织和器官,检测结果表明,实时荧光PCR方法检测出26份为阳性样品,所建立的荧光定量PCR检测方法的检出率比传统PCR方法的检出率高36.7%,说明其敏感性更好,见表1。
表1 临床样品的检测结果
在详细说明的较佳实施例之后,熟悉该项技术人士可清楚地了解,在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改,凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围。且本发明亦不受说明书中所举实例实施方式的限制。
SEQUENCE LISTING
<110> 天津市畜牧兽医研究所
<120> 猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒及其应用
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
gggctccagt gctgttattc 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
tagcgggagt ggtaggagaa 20

Claims (4)

1.一种用于检测猪圆环病毒2型的特异性引物组,其特征在于:
PCV2-F gggctccagtgctgttattc SEQ ID NO:1
PCV2-R tagcgggagtggtaggagaa SEQ ID NO:2。
2.一种含有权利要求1所述猪圆环病毒2型的试剂盒,其特征在于它是由下述成分组成:
(1)荧光PCR反应液:
每个反应液中含有:
Platinum® SYBR®Green qPCR SuperMix-UDG with ROX (2×)12.5 μL,
PCV2-F(10 μmol/L )1μL,PCV2-R (10 μmol/L)1μL
阳性对照标准品:含有圆环病毒2型CAP基因的克隆质粒PMD-18T-CAP,质粒的最终浓度为1×1010拷贝/μL;
阴性对照标准品:猪圆环病毒2型阴性猪的组织DNA,通过PCR检测为阴性的样本。
3.一种采用权利要求2所述试剂盒进行猪圆环病毒2型的检测方法,其特征在于:按如下的步骤进行:
(1)扩增反应体系:在反应体系中加入样品DNA模板3~5μL,加水补充至25μL体系;
(2) 扩增反应过程:在荧光PCR仪上,95℃预变性 3min;95℃变性 10s,63℃退火/延伸30s,共40 个循环;
(3)扩增反应结束,根据荧光定量PCR分析软件的数据确定检测样品是否含有猪圆环病毒2型。
4.权利要求1所述用于检测猪圆环病毒2型的特异性引物组在制备用于检测猪圆环病毒2型SYBR Green荧光PCR诊断试剂盒中的应用。
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