CN106480219A - 一种畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重pcr检测试剂盒及使用方法 - Google Patents

一种畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重pcr检测试剂盒及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种畜禽葡萄球菌对大环内酯类药物耐药基因三重PCR检测试剂盒，该试剂盒包括扩增待测细菌耐药基因的三对PCR引物以及模板制备试剂和细菌耐药基因多重扩增试剂。较传统药敏试验，该多重方法将检测时间从数天缩短至1天内完成。病原菌经常含有多种大环内酯酶基因，而该技术满足了同时检测多种基因的需求，提高了检测的准确性和特异性。该技术可用于检测临床分离菌中三种大环内酯类药物耐药基因。

Description

一种畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测试 剂盒及使用方法
发明领域
本发明涉及葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测技术，属于医学分子生物学领域，具体是关于畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重
PCR检测技术方法及其在畜禽葡萄球菌耐药性检测中的应用。
背景技术
大环内酯类抗生素是一类具有大环内酯环这一基本化学机构和相似抗菌谱的抗菌药物，可按组成大环内酯环的碳原子数进一步分为14、15、16元环大环内酯类抗生素。大环内酯类有第一代替代青霉素的红霉素等，第二代的克拉霉素，罗红霉素等。大环内酯类抗生素是一类快速抑菌剂。
葡萄球菌对大环内酯类抗生素耐药是由于ermA、ermB、ermC基因介导的23SrRNA甲基化酶核糖体靶位修饰导致的，携带ermA、ermB、ermC基因同时也对林可霉素类抗生素耐药。erm基因编码23SrRNA甲基化酶，通过使23SrRNA甲基化，减少大环内酯类和林可霉素类抗生素与葡萄球菌核糖体的连接，从而使葡萄球菌对该类药物耐药。
近年来，大量抗生素的不合理应用，临床细菌性疾病耐药现象不断增加，引起正常菌群失调和大量耐药菌株出现。大环内酯类药物在临床广泛应用，越来越多该类抗生素耐药菌株出现，常导致临床治疗失败。这就需要一种能方便快捷的检测细菌耐药性的方法，从而为及早发现耐药细菌，合理安排用药方案，提高临床治疗效率。
传统的细菌耐药性检测方法主要有常规药敏试验、抗性蛋白检测方法和耐药性分子检测方法等。这些方法的特点是易操作、成本低，药物可灵活选择，缺点是操作繁琐、经验依赖性强、报告结果慢。因为抗菌药物的广泛使用及耐药基因的多样性、复杂性，单一临床病原菌经常含有多个耐药基因，为了提高检测的准确性和特异性，需要对多种耐药基因进行检测。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种快速检测畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因的三重PCR检测试剂盒及其特异性引物、使用方法，能显著提高畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药性的检测灵敏度和检测效率，降低检测成本，以克服现有技术存在的成本高、耗时长等诸多不足。
本发明的技术内容：一种畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测试剂盒，含有PCR模板制备试剂和耐药基因多重PCR扩增试剂，所述PCR模板制备试剂是由样品洗涤液25mL～50mL和处理液2.5mL～5.0mL组成，所述耐药基因多重PCR扩增试剂包括2×TaqPCR MasterMix 650μL～1300μL，三种耐药基因即ermA基因、ermB基因、ermC基因的特异性引物400μL～800μL，灭菌双蒸水1mL～2mL。灭菌双蒸水1mL～2mL和阴性对照100μL～200μL、阳性对照100μL～200μL。
所述三种耐药基因即ermA基因、ermB基因、ermC基因的特异性上下游引物序列如下：
ermA：For：5-TACACTTGGCTTAGGATG-3；
Rev-1：5-TGACTAAAGAAGCGGTAA-3；
ermB：For：5-AACGACGAAACTGGCTAA-3；
Rev-2：5-CTGTGGTATGGCGGGTAA-3；
ermC：For：5-TCAAAACATAATATAGATAAA-3；
Rev-3：5-GCTAATATTGTTTAAATCGTCA-3。
本发明所述试剂盒使用方法包括以下步骤：
PCR模板的制备方法：
(1)普通培养基摇瓶培养增菌；
(2)取1mL经3-6h培养的菌液于无菌1.5mL EP管中，8000r/min离心3分钟，弃上清，再加入1mLPCR模板制备试剂洗涤液，重复离心一次，弃上清，最后加入100μLPCR模板制备试剂样品处理液，震荡混匀后备用；
畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测技术中试剂的组成：
(1)取2x的TaqPCR MasterMix25μL，耐药基因引物3.2μL于无菌的PCR反应薄壁管中。
(2)加入已制备好模板2μL，用灭菌双蒸水补至50μL即可；
PCR扩增循环参数为：
(1)95℃预变性4min；
(2)95℃变性45s、54℃退火40s、72℃延伸45s，共33个循环；
(3)72℃延伸10min，取出至4℃保存备用；
耐药基因检测结果判定
取8μLPCR产物，于1.2％琼脂糖凝胶中电泳，100V电压，电泳30min，于凝胶成像仪下拍照判定结果，其中308bp、413bp、640bp的条带分别指示ermA基因、ermB基因、ermC基因。
本发明有益效果：本发明将显著提高畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因的检测效率；本发明所建立试剂盒适用于检测畜禽源致病葡萄球菌大环内酯类药物耐药性，能实现临床病例和产品污染程度的快速评价，为该类疾病的防控提供技术支持与理论依据，并为动物性食品安全检测提供可靠技术。
本发明与现有技术相比，具有以下技术效果和特点：
(1)便捷性好：本发明以PCR为技术基础，相比传统病原分离鉴定、药物敏感试验，不仅能提高检测效率，还降低了检测成本，缩短了检测时间，该多重方法将检测时间从数天缩短至1天内完成。
(2)特异性好：本发明应用分子生物学技术，针对特定基因设计引物，保证检测结果的特异性。
(3)敏感性高：本发明基于PCR技术建立的PCR试剂盒，可检测病原核酸量最低至1.0×102copies/μL。
(4)病原菌经常含有多种大环内酯酶基因，而该技术满足了同时检测多种基因的需求，提高了检测的准确性和特异性。该技术可用于检测临床分离菌中三种大环内酯类药物耐药基因。
附图说明
图1为本发明畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测试剂盒的制备流程图。
具体实施方式
畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测试剂盒，含有PCR模板制备试剂和耐药基因多重PCR扩增试剂，所述PCR模板制备试剂是由样品洗涤液25mL～50mL和处理液2.5mL～5.0mL组成，所述耐药基因多重PCR扩增试剂包括2×TaqPCR MasterMix 650μL～1300μL，耐药基因即ermA基因、ermB基因、ermC基因的特异性引物400μL～800μL，灭菌双蒸水1mL～2mL和阴性对照100μL～200μL、阳性对照100μL～200μL。
所述三种耐药基因即ermA基因、ermB基因、ermC基因的特异性上下游引物序列如下：
ermA：For：5-TACACTTGGCTTAGGATG-3；
Rev-1：5-TGACTAAAGAAGCGGTAA-3；
ermB：For：5-AACGACGAAACTGGCTAA-3；
Rev-2：5-CTGTGGTATGGCGGGTAA-3；
ermC：For：5-TCAAAACATAATATAGATAAA-3；
Rev-3：5-GCTAATATTGTTTAAATCGTCA-3。
本发明所述试剂盒使用方法包括以下步骤：
PCR模板的制备方法：
(1)普通培养基摇瓶培养增菌；
(2)取1mL经3-6h培养的菌液于无菌1.5mL EP管中，8000r/min离心3分钟，弃上清，再加入1mLPCR模板制备试剂洗涤液，重复离心一次，弃上清，最后加入100μLPCR模板制备试剂样品处理液，震荡混匀后备用。
畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测技术中试剂的组成：
(1)取2x的TaqPCR MasterMix25μL，耐药基因引物3.2μL于无菌的PCR反应薄壁管中。
(2)加入已制备好模板2μL，用灭菌双蒸水补至50μL即可。
PCR扩增循环参数为：
(1)95℃预变性4min；
(2)95℃变性45s、54℃退火40s、72℃延伸45s，共33个循环；
(3)72℃延伸10min，取出至4℃保存备用。
耐药基因检测结果判定
取8μLPCR产物，于1.2％琼脂糖凝胶中电泳，100V电压，电泳30min，于凝胶成像仪下拍照判定结果，其中308bp、413bp、640bp的条带分别指示ermA基因、ermB基因、ermC基因。
详细示例：
1、配制反应液
(1)配制引物混合液
A.设计并合成引物针对葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因ermA基因、ermB基因和ermC基因，用软件Primer Premier 5.0分别设计一对特异性引物，并合成引物。
B.制备引物混合液将三对引物稀释至浓度10μmol/L后，取200μL，混匀。
(2)多重PCR反映缓冲液
取适量Taq Polymerase、dNTP each、Tris-HCl(pH8.3)、KCl、MgCl2储备液溶于500μL双蒸水，使Taq Polymerase终浓度为0.1U/μl、dNTP each终浓度为500μmol/L、Tris-HCl(pH8.3)终浓度为20mmol/L、KCl终浓度为100mmol/L、MgCl2终浓度为3mmol/L。于-20℃备用。
2、制备阴/阳性对照
(1)制备阳性对照
取普通营养琼脂培养基中葡萄球菌大环内酯类3种耐药株单个菌落分别接种于普通营养液体培养基中培养24h的培养液1.5mL以4℃10000r/min离心1min，弃上清，提取3种大肠杆菌耐药菌株基因组DNA。
(2)制备阴性对照
以灭菌超纯水为阴性对照。
3、检测过程
(1)反应体系
取无菌PCR反应管，按表1向内依次加入所述试剂；
表1试剂添加及用量
试剂及添加量 阳性对照 阴性对照 待检样本
反应缓冲液 25μL 25μL 25μL
引物混合液 3.2μL 3.2μL 3.2μL
阳性对照 3μL 0 0
阴性对照 0 3μL 0
待检样本 0 0 1μL～3μL
灭菌超纯水 补足50μL 补足50μL 补足50μL
(2)反应程序
将PCR反应管混匀瞬时离心后，加入20.0μL灭菌液体石蜡覆于液面上，并置PCR反应管于PCR扩增仪中，以95℃预变性4min；95℃变性45s、54℃退火40s、72℃延伸45s，共33个循环；72℃延伸10min，取出4℃保存备用。
(3)结果判定
取8μL扩增产物以1.2％琼脂糖凝胶电泳检测结果，结果判定：阳性对照应出现清晰的目的条带，阴性对照无任何条带出现；若待检扩增模板出现与阳性对照相同条带，则判定待检样本阳性，若无任何条带出现则判定待检样本阴性。根据耐药基因片段大小与所示阳性对照基因一致性，判定是存在哪种耐药基因。

Claims (3)

1.一种畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测试剂盒，其特征在于：含有PCR模板制备试剂和耐药基因多重PCR扩增试剂，所述PCR模板制备试剂是由样品洗涤液25mL～50mL和处理液2.5mL～5.0mL组成，所述耐药基因多重PCR扩增试剂包括2×TaqPCRMasterMix 650μL～1300μL，耐药基因即ermA基因、ermB基因、ermC基因的特异性引物400μL～800μL，灭菌双蒸水1mL～2mL和阴性对照100μL～200μL、阳性对照100μL～200μL。
2.根据权利要求1所述的一种畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测试剂盒，其特征在于：所述的三种耐药基因即ermA基因、ermB基因、ermC基因的特异性上下游引物序列如下：
ermA：For：5-TACACTTGGCTTAGGATG-3；
Rev-1：5-TGACTAAAGAAGCGGTAA-3；
ermB：For：5-AACGACGAAACTGGCTAA-3；
Rev-2：5-CTGTGGTATGGCGGGTAA-3；
ermC：For：5-TCAAAACATAATATAGATAAA-3；
Rev-3：5-GCTAATATTGTTTAAATCGTCA-3。
3.如权利要求1或2所述的一种畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测试剂盒的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
PCR模板的制备方法：
(1)普通培养基摇瓶培养增菌；
(2)取经3-6h培养的菌液于无菌EP管中，离心，弃上清，再加入PCR模板制备试剂洗涤液，重复离心一次，弃上清，最后加入PCR模板制备试剂样品处理液，震荡混匀后备用；
畜禽葡萄球菌大环内酯类药物耐药基因多重PCR检测技术中试剂的组成：
(1)取2x的TaqPCR MasterMix25μL，耐药基因引物于无菌的PCR反应薄壁管中。
(2)加入已制备好模板，用灭菌双蒸水补至50μL即可；
PCR扩增循环参数为：
(1)95℃预变性4min；
(2)95℃变性45s、54℃退火40s、72℃延伸45s，共33个循环；
(3)72℃延伸10min，取出至4℃保存备用；
耐药基因检测结果判定：取PCR产物，于1.0％琼脂糖凝胶中电泳，100V电压，电泳30min，于凝胶成像仪下拍照结果，其中308bp、413bp、640bp的条带分别指示ermA基因、ermB基因、ermC基因。
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