CN106893787A - 鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光rt‑lamp检测引物组、试剂盒及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于牛病毒检测技术领域,尤其涉及一种鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT‑LAMP检测引物组、试剂盒及其应用。一种鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT‑LAMP检测引物组,包括2组特异性引物,其中1组为FMDV‑F3、FMDV‑B3、FMDV‑FIP(F1c‑F2)和FMDV‑BIP(B1c‑B2),另1组为VSV‑F3、VSV‑B3、VSV‑FIP(F1c‑F2)和VSV‑BIP(B1c‑B2),其分别具有如SEQ ID No.1至SEQ ID No.8所示的序列。本发明建立的口蹄疫和水泡性口炎二重荧光RT‑LAMP方法具有简便、快速、特异、敏感等优点,可用于FMDV和VSV的临床检测和流行病学调查;本发明所建立的FDMV和VSV二重荧光RT‑LAMP方法是一种简便,快速,低成本的诊断方法,适用于大规模的流行病学调查。
Description
技术领域
本发明属于牛病毒检测技术领域,尤其涉及一种鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测引物组、试剂盒及其应用。
背景技术
口蹄疫(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)和水泡性口炎(Vesicularstomatitis virus,VSV)是两种牛常见高度急性病毒传染病,一般呈暴发性流行,一旦暴发必给养牛业造成巨大的经济损失,被世界动物卫生组织(OIE)列为A类传染病。FMDV和VSV引起的临床病状非常相似,均表现为流涎,发烧,跛行,口腔、乳头和蹄部冠状带等处发生水泡及溃疡。两种病常存在混合感染,难以区分。因此急需建立口蹄疫和水泡性口炎的快速鉴别检测技术,为我国FMDV和的VSV防控提供技术支持。
目前,FMDV分为7个血清型:A、O、C、SAT 1、SAT 2、SAT 3、Asia 1型,每个型又可以进一步分为不同的亚型。我国流行的为A、O和Asia 1型。VSV分为新泽西型(NJ型)型和印第安型(IND型),在引起家畜发病的血清型中,NJ型占多数。
目前,OIE推荐的检测FMDV和VSV的分子生物学方法主要是RT-PCR和荧光RT-PCR方法。但RT-PCR和荧光RT-PCR都有一些自身的局限性,如RT-PCR敏感性较低,荧光RT-PCR成本较高,需要昂贵的仪器设备等。环介导的体外等温扩增检测技术(Loop-mediatedisothermal amplification,LAMP)在PCR方法上发展起来的新兴核酸检测技术,突破了恒温扩增的技术难点,6条引物同效率时增,敏感性高,特异性好,已在多种疾病的检测上得到应用。目前,国内的多重LAMP方法都有一定的局限性,不能确定具体到底是哪一种阳性反应所引起的结果,不是真正意义上的鉴别诊断。
发明内容
本发明提供了一种鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测引物组、试剂盒及其应用,本发明首次在LAMP方法中引入了荧光基团,建立了FMDV和VSV二重荧光RT-LAMP方法,通过颜色观察可同时鉴别诊断FMDV和VSV。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测引物组,包括2组特异性引物,其中1组为FMDV-F3、FMDV-B3、FMDV-FIP(F1c-F2)和FMDV-BIP(B1c-B2),另1组为VSV-F3、VSV-B3、VSV-FIP(F1c-F2)和VSV-BIP(B1c-B2),其分别具有如SEQ ID No.1至SEQID No.8所示的序列。
作为优选,所述的引物FMDV-FIP(F1c-F2)的5’端标记FITC荧光基团,该基团在520nm波长下呈黄绿色;所述的引物VSV-FIP(F1c-F2)的5’端标记CY5.5荧光基团,该基团在670nm波长下呈大红色。
一种鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测试剂盒,其反应体系为25μL:1μL RNA模板,10×buffer 2.5μL(成分为200Mm Tris–HCl(pH 8.8),100mMKCl,80mM MgSO4,100mM(NH4)2SO4,1%Tween 20,8M betaine,and 14m dNTPs,15U of BstDNA聚合酶,20U AMV逆转录酶,内引物各40pmol,外引物各5pmol。
作为优选,所述的内引物为FMDV-FIP,FMDV-BIP,VSV-FIP和VSV-BIP,其分别具有如SEQ ID No.3、SEQ ID No.4、SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示的序列;所述的外引物为FMDV-F3,FMDV-B3,VSV-B3和VSV-F3,其分别具有如SEQ ID No.1、SEQ ID No.2、SEQ IDNo.5和SEQ ID No.6所示的序列。
本发明还提供了所述的用于鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测引物组、所述的鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测试剂盒在鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒中的应用。
本发明具有如下有益效果:
(1)本发明根据口蹄疫病毒(FMDV)3D基因和水泡性口炎病毒(VSV)N基因的保守序列,设计了2组特异性引物,在每条内引物的5’端标记荧光基团,通过扩增产物颜色判断检测结果。该方法灵敏性高,最低能够检测到100个混合模板拷贝/反应;特异性好,能在同一个反应管里检测到两种病毒,对其它牛病原体无扩增;干扰性小,扩增效率不受模板浓度影响。
(2)本发明建立的口蹄疫和水泡性口炎二重荧光RT-LAMP方法具有简便、快速、特异、敏感等优点,可用于FMDV和VSV的临床检测和流行病学调查。
(3)本发明所建立的FDMV和VSV二重荧光RT-LAMP方法是一种简便,快速,低成本的诊断方法,适用于大规模的流行病学调查。
附图说明
图1为本发明所建立鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP引物;
图2为本发明所建立鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP特异性实验结果;
其中:1-FMDV A型;2-FMDV O型;3-FMDV Asia 1型;4-VSV NJ型;5-VSV IND型;6-FMDV A型和VSV NJ型;7-14分别为:BTV4型,PPRV,BVDV,BRV,IBRV,MB,空白对照,阴性对照;图A为520通道下电泳图(条带黄绿色);图B为670通道下电泳图(条带大红色);图C为520和670双通道下电泳图(条带红绿混合色)。
图3为本发明所建立鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP敏感性实验结果电泳图;
其中:1-7为106~100拷贝/μl(FMDV和VSV RNA混合模板标准品);图A为520通道下电泳图(条带黄绿色);图B为670通道图(条带大红色);图C为520和670双通道下电泳图(条带红绿混合色)。
图4为本发明所建立鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP敏感性实验结果实时浊度图;
其中:1-7为106~100拷贝/μl(FMDV和VSV RNA混合模板标准品);8为阴性对照。
图5为多重RT-LAMP检测方法干扰性试验结果;
其中:1-106FMDV+102VSV;2-107FMDV+104VSV;3-102FMDV+106VSV;4-104FMDV+107VSV;图A为520通道下电泳图(条带黄绿色);图B为670通道下电泳图(条带大红色);图C为520和670双通道下电泳图(条带红绿混合色)。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明作进一步详细的阐述,但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。这些实施例仅用于说明本发明,而非用于限制本发明的范围。此外,在阅读本发明的内容后,本领域的技术人员可以对本发明作各种修改,这些等价变化同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1:
1.1材料与方法
1.1.1毒株及试剂
口蹄疫灭活疫苗A型、O型、Asia 1型购自兰州兽医研究所,口蹄疫灭活病毒O型、A型、Asia 1型,水泡性口炎灭活病毒新泽西型(NJ型)和印第安型(IND型),蓝舌病灭活病毒(4型,8型,9型,15型,17型,18型),小反刍兽疫(PPRV)灭活病毒由云南出入境惠赠。3株牛病毒性腹泻病毒(BVDV)参考毒株,2株牛轮状病毒(BRV)参考毒株,1株牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)参考毒株购自中国兽药监察所,3株产肠毒大肠杆菌(ETEC),3株牛支原体(MB)广西分离株由本实验室分离保存,本研究所使用的病毒毒株和菌株来源如表1所示。参照全式金RNA/DNA共提试剂盒说明书,抽提毒株的RNA/DNA,RNA和DNA模板置-20℃保存,备用。
表1毒株和菌株来源
注:GVRI:广西兽医研究所,YNCIQ:云南出入境检疫检测局;CVCC:中国兽药监察所。
1.2引物设计
根据Genbank中FMDV(O型、A型、Asia 1型)的3D基因和VSV(NJ型和IND型)的N基因的保守序列,利用DNAstar MegAlign和Primer explore V4软件,设计2组LAMP引物(参见图1)。
每组各针对6个位点,包括4条引物:外引物F3和B3,内引物FIP(F1c+F2)和BIP(B1c+B2),在每条内引物的5’端标记荧光基团:FMDV FIP引物标记FITC荧光,在520nm波长下呈黄绿色,VSV FIP引物标记CY5.5荧光,在670nm波长下呈大红色。引物由大连宝生物公司合成。
表2二重荧光RT-LAMP引物序列
1.3反应体系的优化
25μL反应体系:1μL RNA模板,10×buffer 2.5μL(成分为200Mm Tris–HCl(pH8.8),100mM KCl,80mM MgSO4,100mM(NH4)2SO4,1%Tween 20,8M betaine,and 14m dNTPs(SIGMA,Tokyo,Japanese),15U of Bst DNA聚合酶(new England),20U AMV逆转录酶(Takara,大连),内引物各40pmol(FMDV-FIP,FMDV-BIP,VSV-FIP和VSV-BIP),外引物各5pmol(FMDV-F3,FMDV-B3,VSV-B3和VSV-F3)。各组份混合均匀,置恒温仪或水浴锅42℃20min,62℃(或55-68℃范围内均可反应)反应90min,最后80℃作用5min终止反应。
1.4标准品制备
分别用PCR(premixTaq,Takara,大连)扩增FMDV外引物(FMDV-B3,FMDV-F3)片断186bp和VSV外引物(VSV-F3,VSV-B3)片断200bp,用琼脂糖凝胶回收纯化连入pGM-T载体(天根,北京),筛选阳性重组菌,用试剂盒(MidiPlasmidkid,天根,北京)提取阳性重组菌的质粒。参照T7体外转录试剂盒(Fermentas)说明书将DNAs酶切线性化,用DNA酶消除其中DNA的污染,体外转录为RNA,用D260测定RNA浓度,根据阿弗加德罗常数将浓度转换为拷贝数制备标准品,-70℃保存备用。
1.5特异性实验
按照所建立的口蹄疫和水泡性口炎二重荧光RT-LAMP方法,检测FMDV(A、O和Asina1型),VSV(NJ型,IND型),蓝舌病4型,小反刍兽疫病毒,牛病毒性腹泻病毒,牛轮状病毒,牛冠状病毒的RNA以及牛支原体的DNA,验证二重荧光RT-LAMP方法的特异性。
1.6敏感性实验
将1.4制备的FMDV和VSV RNA模板等浓度混合并以10倍梯度系列稀释,保证每种模板浓度为1×108~1拷贝/μL,将所制备的标准样品,用二重荧光RT-LAMP检测,重复3次。
1.7干扰性实验
将FMDV和VSV标准样品按不同浓度进行组合,制备不同浓度模拟混合感染样品:样品1(106FMDV+102VSV),样品2(107FMDV+104VSV),样品3(102FMDV+106VSV),样品4(104FMDV+107VSV)。用二重荧光RT-LAMP检测,确定高浓度模板是否会抑制低浓度模板的扩增效率。
1.8临床样品检测
10份可疑牛样品(水泡皮和水泡液拭子)采集自广西某地区,均来自口腔出现水泡样溃烂的牛。用二重荧光RT-LAMP对10份可疑牛样品进行检测,并将结果与OIE推荐的方法进行比较,验证本方法的可靠性。
2.结果
2.1特异性结果
如图2特异性实验结果所示,本发明的方法只扩增FMDV和VSV核酸,以及FMDV和VSV混合模板。FMDV阳性呈黄绿色,仅在520通道下能看到;VSV阳性呈红色,仅在670通道下能看到;FMDV和VSV混合模板呈红绿混合色,且在520和670通道下都能观察到。而对其它牛病毒和阴性对照均无扩增,该方法特异性好。
2.2敏感性结果
如图3-4所示,用建立的二重荧光RT-LAMP检测FMDV和VSV RNA混合模板标准品,结果表明二重荧光RT-LAMP灵敏度可达100个混合模板拷贝/反应,结果见图3,图4(图3是在不同通道下电泳图,图4由时实浊度仪loopam LA-320C生成,650nm下浊度图),可见该方法灵敏性高。
2.3干扰性结果
如图5所示,对不同浓度模拟混合感染样品的检测发现,当一个模板浓度高而另一个模板浓度较低时,二重荧光RT-LAMP仍然可同时检测到两个模板,不影响彼此扩增效率,干扰性小。
2.4临床样品检测结果
对10份可疑牛样品进行检测,二重荧光RT-LAMP和OIE推荐引物同时检测到3份FMDV阳性样品,7份FMDV阴性样品,0份水泡性口炎阳性样品。该二重荧光RT-LAMP方法与OIE推荐方法检测符合率100%,临床效果好。
综上所述,本发明设计了2组引物,优化筛选特异性引物组合,最终成功建立了在同一反应管里鉴别诊断口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重RT-LAMP检测方法。二重RT-LAMP方法特异性好,能高效扩增目的基因,而对其它病原核酸无扩增,敏感性好,最低能检测到100个混合模板拷贝/反应。综上所述,所建立的FDMV和VSV二重荧光RT-LAMP方法是一种简便,快速,低成本的诊断方法,适用于大规模的流行病学调查。
SEQUENCE LISTING
<110> 广西壮族自治区兽医研究所
<120> 鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测引物组、试剂盒
及其应用
<130> ZYWS
<160> 8
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
tgtgatggct tcgaagacc 19
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
acccaacgca ggtaaagtga 20
<210> 3
<211> 42
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
tgccacggag atcaacttct ccctcgaggc tatcctctcc tt 42
<210> 4
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
gactcgccgt ccactctgga tctgtagctt ggaatctcaa agag 44
<210> 5
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
gaactgaaga cagcacttc 19
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
ccatcctcga ctagactctc 20
<210> 7
<211> 41
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 7
ggatgtagat gggaagccat tttgatggga aatcagaccc t 41
<210> 8
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
acggattaca gaaagaaact actggaaatc tggttgacgc cac 43
Claims (5)
1.一种鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测引物组,其特征在于,包括2组特异性引物,其中1组为FMDV-F3、FMDV-B3、FMDV-FIP(F1c-F2)和FMDV-BIP(B1c-B2),另1组为VSV-F3、VSV-B3、VSV-FIP(F1c-F2)和VSV-BIP(B1c-B2),其分别具有如SEQ IDNo.1至SEQ ID No.8所示的序列。
2.根据权利要求1所述的鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测引物组,其特征在于,所述的引物FMDV-FIP(F1c-F2)的5’端标记FITC荧光基团,该基团在520nm波长下呈黄绿色;所述的引物VSV-FIP(F1c-F2)的5’端标记CY5.5荧光基团,该基团在670nm波长下呈大红色。
3.一种鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测试剂盒,其特征在于,其反应体系为25μL:1μL RNA模板,10×buffer 2.5μL(成分为200Mm Tris–HCl(pH8.8),100mM KCl,80mM MgSO4,100mM(NH4)2SO4,1%Tween 20,8M betaine,and 14m dNTPs,15U of Bst DNA聚合酶,20U AMV逆转录酶,内引物各40pmol,外引物各5pmol。
4.根据权利要求3所述的鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测试剂盒,其特征在于,所述的内引物为FMDV-FIP,FMDV-BIP,VSV-FIP和VSV-BIP,其分别具有如SEQ ID No.3、SEQ ID No.4、SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示的序列;所述的外引物为FMDV-F3,FMDV-B3,VSV-B3和VSV-F3,其分别具有如SEQ ID No.1、SEQ ID No.2、SEQ IDNo.5和SEQ ID No.6所示的序列。
5.根据权利要求1或2所述的用于鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测引物组、权利要求3或4所述的鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒的二重荧光RT-LAMP检测试剂盒在鉴别口蹄疫病毒和水泡性口炎病毒中的应用。
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