CN105200163A - 猪繁殖与呼吸综合征病毒纳米pcr鉴别诊断试剂盒及其检验方法 - Google Patents
猪繁殖与呼吸综合征病毒纳米pcr鉴别诊断试剂盒及其检验方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种猪繁殖与呼吸综合征病毒纳米PCR鉴别诊断试剂盒及其检验方法。所述试剂盒包括5×反转录缓冲液、dNTP?Mixture、反转录酶、RNA酶抑制剂和反转录引物,其特征在于所述试剂盒还包括2×NanoPCR?Mix、上游引物和下游引物,其中,上游引物的序列为SEQ?ID?No.1所示,下游引物的序列为SEQ?ID?No.2所示。该试剂盒可用于检测猪繁殖与呼吸综合征病毒并区分毒株类型(经典株或高致病性毒株)。本发明还提供了一种采用前述试剂盒进行猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的方法,能够快速、特异的检测猪繁殖与呼吸综合征病毒并区分毒株类型,大大提高了猪繁殖与呼吸综合征病毒的检测效率及猪繁殖与呼吸综合征病毒的特异性扩增产量。
Description
技术领域
本发明涉及猪繁殖与呼吸综合征病毒的检测技术领域。
背景技术
猪繁殖与呼吸综合征(Porcinereproductiveandrespiratorysyndrome,PRRS)又称猪蓝耳病,是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcinereproductiveandrespiratorysyndromevirus,PRRSV)引起的一种以猪繁殖障碍和呼吸道系统疾病为主要症状的传染病。目前,我国猪群主要流行经典猪繁殖与呼吸综合征病毒(Classicalporcinereproductiveandrespiratorysyndromevirus,C-PRRSV)与高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(Highlypathogenicporcinereproductiveandrespiratorysyndromevirus,HP-PRRSV),两种毒株基因组的主要区别是HP-PRRSVNSP2基因存在30个不连续氨基酸的缺失,而C-PRRSV没有缺失。
PRRSV的鉴别诊断方法主要包括传统的病毒分离、血清学实验、聚合酶链式反应(PCR)等,这些方法在病毒检测中发挥了重要作用。其中PCR检测方法由于操作简单,灵敏性高、重复性好等优点被广泛应用。但在实际应用中,PCR技术存在诸多局限性,例如对复杂体系的扩增会出现非特异性产物扩增以及扩增效率不够高等问题。为解决以上问题,寻找可以提高PCR特异性和效率的添加剂显得极其重要。
纳米PCR技术是一种新型的PCR技术,其原理是把粒径为1nm~100nm的固相纳米金属颗粒悬浮在液体中形成纳米流体。由于纳米材料具有良好的热传导性,因此在添加了纳米金颗粒的PCR循环体系中,PCR反应会更快地达到目标温度,减少了在非目标温度的停留时间,进而缩短整个体系达到温度平衡所用的时间,减少非特性扩增,提高特异性扩增产量。因此,目前亟需建立一种能够快速、特异的鉴别猪繁殖与呼吸综合征病毒的纳米PCR诊断手段。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足,提供了一种用于猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的纳米PCR鉴别诊断试剂盒及其应用,该试剂盒能够快速、特异的区分猪繁殖与呼吸综合征病毒。
本发明所采取的技术方案是:一种用于猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的纳米鉴别诊断PCR试剂盒,包括5×反转录缓冲液、dNTPMixture、反转录酶、RNA酶抑制剂和反转录引物,其特征在于所述试剂盒还包括2×NanoPCRMix、上游引物和下游引物;所述上游引物的序列为SEQIDNo.1所示,所述下游引物的序列为SEQIDNo.2所示。
引物是根据GenBank公布的猪繁殖与呼吸综合征病毒序列,在其NSP2基因保守序列区域设计的一对特异性引物。
优选的,2×NanoPCRMix由DNA聚合酶、2×NanoPCRbuffer和dNTPMixture组成。
优选的,反转录酶为M-MLV反转录酶。
优选的,反转录引物的序列为SEQIDNo.2所示。
优选的,所述试剂盒还包括RNA提取试剂:TRIzolLSReagent、氯仿、异丙醇、75%乙醇。
优选的,所述试剂盒还包括阳性对照。
其中,阳性对照可为将猪繁殖与呼吸综合征病毒经典株与高致病性毒株分别接种Marc-145细胞后,收集72~96小时细胞培养物,测定TCID50,通过甲醛灭活后,两种毒株混合,最终含量均为105TCID50/mL。
本发明还提出了所述的试剂盒在制备检测待测样品中是否含有猪繁殖与呼吸综合征病毒的产品中的应用。
应用所述试剂盒检测待测样品中是否含有猪繁殖与呼吸综合征病毒的方法,包括如下步骤:
1、病毒RNA的提取
(1)将250μL经过预处理的待测样品加入750μLTRIzolLSReagent中,剧烈振荡2min,室温放置5min。加入250μL氯仿,剧烈振荡1min,室温放置5min后,4℃12,000rpm离心15min,将上层水相转入新的离心管。(2)加入与水相等体积的异丙醇,混匀,室温静置15min,4℃12,000rpm离心15min,轻轻倒去上清,然后加入DEPC处理的75%乙醇700~800μL,4℃12,000rpm离心5min,弃上清。(3)将沉淀自然风干或于50℃干燥箱中晾干,用适量无核酸酶水充分溶解后立即进行PCR或贮存于-80℃备用。
待测样品可为病死猪肺脏、淋巴结、脾脏、肾脏等组织。其中,待测样品预处理的方法为:将待测样品剪碎后,按照1:5的质量体积比加入生理盐水并研磨均匀,3000~5000rpm离心5~10分钟后取上清,之后再进行RNA的提取。
反转录反应
取上述步骤所得的病毒总RNA11μL,加入2μL10μM的反转录引物(SEQIDNo.2),4μL5×反转录缓冲液、0.5μL反转录酶、0.5μLRNA酶抑制剂、2μLdNTPMixture至20μL,42℃水浴1~2h,即得到cDNA溶液。
2、纳米PCR反应
在反应管中加入10μL2×NanoPCRMix、1μL上述cDNA溶液、0.5μL10μM的上游引物(SEQIDNo.1)、0.5μL10μM的下游引物(SEQIDNo.2),最后加入无核酸酶水至总体积为20μL。
混匀后按如下反应程序进行:94℃3min,1个循环;94℃10s,55℃30s,72℃4820s,共30个循环;72℃5min1个循环。反应结束后,经1%琼脂糖凝胶电泳检查PCR扩增产物,若出现691bp大小的条带则待测样品含有高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒,若出现781bp大小的条带则待测样品为经典株猪繁殖与呼吸综合征病毒。
本发明提供了一对鉴别猪繁殖与呼吸综合征病毒的特异性引物,利用其制成的纳米PCR试剂盒,能够快速、特异的鉴别猪繁殖与呼吸综合征病毒。本发明可使PCR反应更快地达到目标温度,减少了在非目标温度的停留时间,进而缩短整个体系达到温度平衡所用的时间,大大提高了猪繁殖与呼吸综合征病毒的检测效率,并有效提高了猪繁殖与呼吸综合征病毒的特异性扩增产量,减少了非特异性扩增,具有很好的应用前景。
附图说明
图1为猪繁殖与呼吸综合征病毒纳米PCR鉴别诊断结果;
M:DL2000Marker;1:高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV);2:经典株猪繁殖与呼吸综合征病毒(C-PRRSV);
图2为猪繁殖与呼吸综合征病毒纳米PCR特异性检测结果。
M:DL2000Marker;1:高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV);2:经典株猪繁殖与呼吸综合征病毒(C-PRRSV);3:猪瘟病毒(CSFV);4:猪圆环病毒2型(PCV2);5:猪伪狂犬病毒(PRV);6:猪博卡病毒(PboV)
图3为猪繁殖与呼吸综合征病毒纳米PCR敏感性检测结果;
A:高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV);B:经典株猪繁殖与呼吸综合征病毒(C-PRRSV);M:DL2000Marker;1-9:依次为100-10-8倍比稀释病毒核酸的RT-PCR扩增产物;11-19:依次为100-10-8倍比稀释病毒核酸的纳米PCR扩增产物
具体实施方式
下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。下述实施例中所使用的实验方法,如无特别说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1一种检测猪繁殖与呼吸综合征病毒的纳米PCR鉴别诊断试剂盒最佳实施例
本实施例试剂盒包括:(1)猪繁殖与呼吸综合征病毒RNA提取试剂:TRIzolLSReagent、氯仿、异丙醇、75%乙醇;(2)反转录试剂:5×反转录缓冲液、浓度为2.5mM的dNTPMixture、浓度为2.5U/μL的M-MLV反转录酶、浓度为30U/μL的RNA酶抑制剂和反转录引物;(3)纳米PCR反应试剂:2×NanoPCRMix、上游引物、下游引物;(4)其他:阳性对照和无核酸酶水。其中,2×NanoPCRMix由DNA聚合酶、2×NanoPCRbuffer和dNTPMixture组成,阳性对照为将猪繁殖与呼吸综合征病毒经典株与高致病性毒株分别接种Marc-145细胞后,收集72~96小时细胞培养物,测定TCID50,通过甲醛灭活后,两种毒株混合,最终含量均为105TCID50/mL。引物为冻干粉,HPLC纯。本实施例试剂盒包含的引物序列见表1。
表1引物序列
引物 | 序列 (5’-3’) |
上游引物(SEQ ID No.1) | GCAGCTGAGCAGGTCGATTTA |
下游引物(SEQ ID No.2) | TAGCCGCATCACAAGCCTCAC |
实施例2非诊断目的以纳米PCR法区分猪繁殖与呼吸综合征病毒的方法
本实施例检测方法采用实施例1中的试剂盒。取病死猪肺脏、淋巴结、脾脏、肾脏为待测样品。
本实施例检测方法包括以下步骤:
1、病毒RNA提取具体步骤如下:(1)将待测样品剪碎后,按照1:5的质量体积比加入生理盐水并研磨均匀,3000~5000rpm离心5~10分钟后取上清,取上清。(2)分别取250μL上述处理后待测样品以及阳性对照,加750μLTRIzolLSReagent,剧烈振荡2min,室温放置10min。加入250μL氯仿,剧烈振荡15s,室温放置10min后,4℃12,000g离心10min,将600μL上层水相转入新的离心管。(3)在水相中加入等体积的异丙醇,-20℃沉淀30min后,4℃12,000g离心10min,吸弃上清,加入DEPC处理的75%乙醇800μL轻轻振摇后,4℃7,500g离心5min。(4)将沉淀自然风干后,分别溶于11μL无核酸酶的水中即得RNA模板。
2、反转录反应:分别向上述11μLRNA模板中加入2μL浓度为10μM的下游引物(SEQIDNo.2)、4μL5×反转录缓冲液、0.5μL反转录酶、0.5μLRNA酶抑制剂、2μLdNTPMixture至20μL,42℃水浴1~2h,即得到cDNA溶液。
3、纳米PCR反应:分别在反应管中加入10μL2×NanoPCRMix、1μL上述cDNA溶液、0.5μL上游引物(10μM)、0.5μL下游引物(10μM),最后加无核酸酶水至体积为20μL,混匀。
反应程序如下:94℃3min,1个循环;94℃10s,55℃30s,72℃45s,共30个循环;72℃5min1个循环。
4、电泳检测:反应结束后,经1%琼脂糖凝胶电泳检查PCR扩增产物,高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒的阳性样本扩增产物的条带大小为691bp,经典株猪繁殖与呼吸综合征病毒的阳性样本扩增产物的条带大小为781bp,结果见图1。
实施例3猪繁殖与呼吸综合征病毒纳米PCR鉴别诊断方法的特异性试验
按照实施例2的方法,分别对高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV)、经典株猪繁殖与呼吸综合征病毒(C-PRRSV)、猪瘟病毒(CSFV)、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪伪狂犬病毒(PRV)、猪博卡病毒(PboV)进行扩增,检测纳米PCR方法的特异性。以上扩增产物均用1%的琼脂糖凝胶电泳进行分析。结果如图2所示,高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒扩增出了与预期大小相符的691bp的条带,经典株猪繁殖与呼吸综合征病毒扩增出了与预期大小相符的781bp的条带,而其他4种猪源病毒核酸均未扩增出任何条带。上述结果表明本发明纳米PCR检测方法能特异性扩增猪繁殖与呼吸综合征病毒核酸,而不与其它病毒核酸发生交叉反应,本发明纳米PCR检测方法具有很好的特异性。
实施例4猪繁殖与呼吸综合征病毒纳米PCR鉴别诊断方法的敏感性试验
通过超微量分光光度计测量,计算猪繁殖与呼吸综合征病毒总RNA浓度为4.3ng/μL的核酸模板进行敏感性试验。同时采用纳米PCR与普通PCR方法对10倍稀释的猪繁殖与呼吸综合征病毒核酸模板检测。
猪繁殖与呼吸综合征病毒的纳米PCR和普通PCR操作过程按照实施例2进行,其中,普通PCR反应将步骤3中的2×NanoPCRMix换成2×PCR反应液,其组成如下:DNA聚合酶、2×PCRbuffer、dNTPMixture,其余操作过程保持不变。
用1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增产物,结果如图3所示。可见,针对高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒与经典株猪繁殖与呼吸综合征病毒,普通PCR均最低能检测到4.3×10-3ng/μL病毒核酸模板,而纳米PCR均最低能检测到4.3×10-5ng/μL病毒核酸模板。纳米PCR反应是普通PCR反应敏感性的10倍。
本发明可使PCR反应更快地达到目标温度,减少了在非目标温度的停留时间,进而缩短整个体系达到温度平衡所用的时间,大大提高了猪繁殖与呼吸综合征病毒的检测效率,并有效提高了猪繁殖与呼吸综合征病毒的特异性扩增产量,具有检测快速、特异性高的优点。
Claims (7)
1.一种用于猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的纳米PCR鉴别诊断试剂盒,包括5×反转录缓冲液、dNTPMixture、反转录酶、RNA酶抑制剂和反转录引物,其特征在于所述试剂盒还包括2×NanoPCRMix、上游引物和下游引物;所述上游引物的序列为SEQIDNo.1所示,所述下游引物的序列为SEQIDNo.2所示。
2.根据权利要求1所述的用于猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的纳米PCR鉴别诊断试剂盒,其特征在于所述2×NanoPCRMix由DNA聚合酶、2×NanoPCRbuffer和dNTPMixture组成。
3.根据权利要求1所述的用于猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的纳米PCR鉴别诊断试剂盒,其特征在于所述反转录酶为M-MLV反转录酶。
4.根据权利要求1所述的用于猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的纳米PCR鉴别诊断试剂盒,其特征在于所述反转录引物的序列为SEQIDNo.2所示。
5.根据权利要求1所述的用于猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的纳米PCR鉴别诊断试剂盒,其特征在于所述试剂盒还包括RNA提取试剂:TRIzolLSReagent、氯仿、异丙醇、75%乙醇。
6.根据权利要求1所述的用于猪繁殖与呼吸综合征病毒检测的纳米PCR鉴别诊断试剂盒,其特征在于所述试剂盒还包括阳性对照。
7.如权利要求1~6任一项所述的试剂盒在制备检测待测样品中是否含有猪繁殖与呼吸综合征病毒的产品中的应用。
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