CN106916910A - 塞尼卡谷病毒TaqMan‑MGB荧光定量PCR检测引物、探针及检测方法 - Google Patents

塞尼卡谷病毒TaqMan‑MGB荧光定量PCR检测引物、探针及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及分子生物学检测技术领域,具体涉及一种塞尼卡谷病毒TaqMan‑MGB荧光定量PCR检测特异性引物(SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2)、探针(SEQ ID NO:3)及检测方法,所述方法包括:绘制标准曲线;提取样本病毒RNA;逆转录样本病毒RNA;逆转录产物的TaqMan‑MGB荧光定量PCR反应及结果判读。本发明引物具有更好的特异性、灵敏性;本发明MGB探针更短,有利于探针设计,且提高了配对与非配对模板间的Tm值差异,使实验结果更稳定和精确;本发明方法具有简单快速、易操作、结果直观、灵敏度高、稳定性好、实时定量等优点,且缩短反应时间。

Description

塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR检测引物、探针及检测 方法
技术领域
本发明涉及分子生物学检测技术领域的检测方法,具体涉及一种塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR检测特异性引物、探针及检测方法。
背景技术
塞尼卡谷病毒(Seneca Valley virus,SVV)为单股正链RNA病毒,属于小核糖核酸病毒科(picornaviridae)Senecavirus病毒属。SVV最初是2002年在PER.C6细胞培养物中被发现,2007年认定SVV为导致美国一批屠宰场中的猪群出现水疱症状的致病原,直到2015年才出现新的报道,巴西和美国均爆发了多起SVV疫情,多个阶段的猪只均能感染,鼻镜、唇部和蹄部等部位出现水疱,并导致小天龄仔猪死亡,造成较大的损失。随后有报道显示国内也出现了塞尼卡谷病毒,由于之前国内从来没有出现过,因而没有现成的检测方法,直至目前国内仍少见塞尼卡谷病毒的检测方法,主要原因是该病为新病,相关研究较少,已有的RT-PCR检测方法只能进行定性检测不能做精确定量分析,且扩增后需要经过电泳判断结果,每次检测的样品数量较少、对低含量的样品分辨率不足等缺点。
由此可见,现有技术还有待改进。
发明内容
鉴于此,有必要针对上述问题提供一种塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测引物、探针及检测方法,具有实时、快速、灵敏度高、特异性和稳定性好等优点,有利于较大规模的定量检测分析。
本发明目的通过以下技术方案实现:
一种塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测引物,其核苷酸序列为:
上游引物:5’-TTATAGAATTTGGAAGCCATGCT-3’(SEQ ID NO:1)
下游引物:5’-ATCAGAATGCAGCTTCTCGAGTAG-3’(SEQ ID NO:2)。
一种塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测探针,其核苷酸序列为:
5’-CCTACTTCAAACCAGGAAC-3’(SEQ ID NO:3)。
进一步的,所述探针的5’端标记荧光报告基团(FAM);所述探针的3’端标记小沟结合物(MGB)和荧光淬灭基团(NFQ)。
一种塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法:
(1)制定塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线;
(2)提取样品中的病毒RNA,-20℃~-80℃冷冻保存备用;
(3)将(2)中的样品病毒RNA进行逆转录,所得逆转录cDNA产物-20℃~-80℃冷冻保存备用;
(4)将(3)所得的样本cDNA产物作为模板进行TaqMan-MGB荧光定量PCR反应;
(5)结合步骤(1)中的标准曲线,判读检测结果。
进一步的,所述TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法步骤(1)中,塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线制定步骤是:
(1)在上述引物(SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2)两侧的基因组序列上,设计一对新的克隆引物pSV1U和pSV1D,其扩增片段长度为371bp,涵盖了荧光定量引物扩增片段(69bp)的全部,该对克隆引物的引物序列如下:
pSV1U:5’-ATCGCCAACGGTGACGA-3’(SEQ ID NO:4);
pSV1D:5’-TGCTGGTACTCGTGACTC-3’(SEQ ID NO:5),
(2)以塞尼卡谷病毒阳性样品RNA(即命名为CH-01-2015株(KT321458)的病毒病料)为模板,利用(1)中所得引物,进行一步法RT-PCR扩增,获得用于构建标准质粒的目的DNA片段;其中50μL反应体系为:PrimeScript 1Step Enzyme Mix:2μL,2×OneStepBuffer:25μL,SEQ ID NO:4(10μM):2μL,SEQ ID NO:5(10μM):2μL,模板RNA:1μL,无核酸酶蒸馏水:补足至50μL。反应程序为:50℃,30min;94℃,2min;(94℃,30s;55℃,30s;72℃,30s)30个循环;72℃,10min;4℃降温;
(3)将(2)中所得DNA片段与pMD19-T载体连接,转化大肠杆菌JM109感受态,挑取阳性克隆,进行测序鉴定后将重组菌扩大培养并抽提重组质粒;将提取的重组质粒按1010~101拷贝数/μL的浓度梯度稀释成标准质粒样品,分装成小管后-20℃~-80℃冷冻保存备用;
(4)将(3)所得的样本标准质粒作为模板,各浓度梯度样品分别进行TaqMan-MGB荧光定量PCR反应;
(5)根据步骤(4)的反应结果绘制塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线。
进一步的,所述TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法步骤(3)中,
10μL逆转录体系为:5×Primer RT Master Mix:2μL,样品RNA:1~4μL,RNaseFree dH2O:补足至10μL;
逆转录程序为:37℃,15min;85℃,5s;4℃或16℃降温。
进一步的,所述TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法步骤(4)或塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线制定方法步骤(4)中的TaqMan-MGB荧光定量PCR反应,
20μL反应体系为:
组分 用量(μL)
2×Premix Ex Taq(Probe qPCR) 10
上游引物SEQ ID NO:1(10μM) 1.2
下游引物SEQ ID NO:2(10μM) 1.6
MGB探针SEQ ID NO:3(10μM) 0.6
50×ROX Reference DyeII 0.4
标准质粒样品或样品cDNA模板 1.0
无核酸酶蒸馏水 补足至20μL
上表所述模板为样本RNA逆转录所得的cDNA产物或各浓度梯度的标准质粒;
反应程序为:95℃,30s;(95℃,5s;60℃,34s)40个循环。
本发明有益效果:
TaqMan-MGB探针法荧光定量PCR技术相比于目前的普通RT-PCR技术,具有简单快速、易操作、结果直观、灵敏度高、稳定性好、实时定量等优点,与SYBR等染料法荧光定量PCR技术相比,具有更好的特异性,并能缩短反应时间,而与TaqMan-TAMRA探针法荧光定量PCR技术相比,由于本发明引物序列在现有已报道的塞尼卡谷病毒中保守性好,与其它物种基因相似性低,特异性好,扩增片段长度短,扩增速度快;且使用了MGB,能提高Tm值,从而缩短探针长度,有利于探针设计,且提高了配对与非配对模板间的Tm值差异,使实验结果更稳定和精确。
附图说明
图1塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线:从左至右分别对应浓度103~108copies/μL的标准质粒样品。
图2塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR方法特异性实验结果:图中S曲线为SVV阳性样品的扩增曲线。
图3塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR方法敏感性实验:从左至右的8条曲线分别对应浓度108~101copies/μL的标准质粒样品。
具体实施方式
为了更好地说明本发明所解决的问题、所采用的技术方案和所达到的效果,现结合具体实施例和相关资料进一步阐述。需要说明的是,本发明内容包含但不限于以下实施例及其组合实施方式。
实施例一
1.引物和TaqMan-MGB探针设计
从GenBank中检索获得塞尼卡谷病毒全基因组序列(GenBank登录号为NC_011349,KC667560和KT321458),通过DNAstar软件进行序列比对,找出塞尼卡谷病毒基因组特异性的保守序列,然后BLAST进一步确定其保守性。
通过Oligo 6.0引物设计软件对该保守序列进行引物设计,得到一对特异性引物和一条MGB探针,引物和探针位于单一ORF的3’端附近(7021~7089位),目的扩增片段为69bp。
上游引物:5’-TTATAGAATTTGGAAGCCATGCT-3’(SEQ ID NO:1)
下游引物:5’-ATCAGAATGCAGCTTCTCGAGTAG-3’(SEQ ID NO:2)
探针:FAM-5’-CCTACTTCAAACCAGGAAC-3’-MGB-NFQ(SEQ ID NO:3)
2.定量标准质粒的构建和制备
在上述引物(SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2)两侧的基因组序列上,设计一对新的克隆引物pSV1U和pSV1D,其扩增片段长度为371bp,涵盖了荧光定量引物扩增片段(69bp)的全部,该对克隆引物的引物序列如下:
pSV1U:5’-ATCGCCAACGGTGACGA-3’(SEQ ID NO:4)
pSV1D:5’-TGCTGGTACTCGTGACTC-3’(SEQ ID NO:5);
以本实验室检测阳性并经测序鉴定过的塞尼卡谷病毒阳性样品(即命名为CH-01-2015株(KT321458)的病毒病料)RNA为模板,利用上述引物(SEQ ID NO:4和SEQ ID NO:5),按照TaKaRa公司PrimeScriptTMOne Step RT-PCR Kit Ver.2试剂盒说明书进行一步法RT-PCR扩增,其中50μL反应体系为:PrimeScript 1Step EnzymeMix:2μL,2×One StepBuffer:25μL,SEQ ID NO:4(10μM):2μL,SEQ ID NO:5(10μM):2μL,模板RNA:1μL,无核酸酶蒸馏水:补足至50μL。反应程序为:50℃,30min;94℃,2min;(94℃,30s;55℃,30s;72℃,30s)30个循环;72℃,10min;4℃降温。产物进行琼脂糖凝胶电泳后进一步进行胶回收,获得用于构建标准质粒的目的DNA片段。将此DNA片段与pMD19-T载体(购自TaKaRa公司)连接,转化大肠杆菌JM109感受态(购自TaKaRa公司),挑取阳性克隆,并进行测序鉴定,鉴定后将重组菌扩大培养并抽提重组质粒。
鉴定好的重组质粒用核酸浓度测定仪测定质粒浓度,并换算为质粒拷贝数。质粒拷贝数(copies/μL)=[质粒浓度(ng/μL)×6.02×1023]/[质粒分子量(g/mol)×109]。将重组质粒稀释成1010~101copies/μL的标准质粒浓度梯度,分装成小管后-70℃冻存备用。
3.样品中病毒RNA的提取
使用AxyGen的DNA/RNA小量提取试剂盒,按照使用说明书提取样品病毒RNA,-70℃保存。
4.样品中病毒RNA的逆转录
按照TaKaRa公司PrimeScriptTMRT Master Mix试剂盒说明书逆转录合成cDNA,10μL逆转录体系如下:5×Primer RT Master Mix:2μL,RNase Free dH2O:4μL,样品RNA:4μL。将各试剂混合均匀,置PCR仪中按以下程序进行:37℃15min,85℃5sec,4℃降温结束,反应结束后的cDNA产物-20℃保存用于荧光定量PCR检测。
5.TaqMan-MGB荧光定量PCR反应条件的优化
参照TAKARA Premix Ex TaqTM(Probe qPCR)试剂盒使用说明书,通过对反应体系中不同的引物浓度、MGB探针浓度、退火温度等实验条件进行比较,选择反应灵敏度高、本底荧光信号低、具有典型S型扩增荧光信号曲线、扩增效率接近1的反应条件。经优化后的20μL反应体系如下表:
组分 用量(μL)
2×Premix Ex Taq(Probe qPCR) 10
上游引物(10μM) 1.2
下游引物(10μM) 1.6
MGB探针(10μM) 0.6
50×ROX Reference Dye II 0.4
标准质粒样品或样品cDNA模板 1.0
RNase Free dH2O 5.2
优化后的反应条件为:95℃30s;(95℃5s,60℃34s)40个循环。实时观察记录标准质粒样品或样品cDNA模板的试验结果。
将各浓度梯度的标准质粒样品分别经上述TaqMan-MGB荧光定量PCR反应,根据其结果绘制塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线,如图1所示,得到的标准曲线线性关系良好,相关系数R2=1.000,扩增效率为100.5%。
6.检测结果的判定
经检测,若待检样品中含有塞尼卡谷病毒基因则显示阳性扩增曲线,若待检样品中不含有塞尼卡谷病毒基因则无扩增信号。阳性样品中的塞尼卡谷病毒基因浓度可以通过标准曲线进行定量,即在标准曲线上找到某个样品所对应的Ct值,就能对应得到该样品的具体浓度。
实施例二 塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR方法特异性实验
分别以SVV阳性样品、PRV阳性样品、PCV2阳性样品、PRRSV阳性样品、FMDV阳性样品、PEDV阳性样品、RV阳性样品、CSFV阳性样品、PDCoV阳性样品为模板,以蒸馏水为阴性对照按实施例一中TaqMan-MGB荧光定量PCR反应的操作方法分别进行反应,实时观察并记录各样品反应结果,如图2所示,只有SVV阳性样品出现良好的S型曲线,其余样品均未出现扩增曲线,说明该方法特异性良好。
实施例三 塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR方法敏感性实验
以实施例一中制备的浓度梯度为101~108copies/μL的标准质粒样品作为模板,分别按照实施例一中TaqMan-MGB荧光定量PCR反应的操作方法分别进行反应,实时观察并记录各样品反应结果,如图3所示,所有浓度的样品均表现出良好的扩增曲线,说明该方法灵敏度好。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
<110> 广东温氏食品集团股份有限公司
<120> 塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR检测引物、探针及检
测方法
<160> 5
<170> Oligo 6.0
<210> 1
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
ttatagaatt tggaagccat gct 23
<210> 2
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
atcagaatgc agcttctcga gtag 24
<210> 3
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
cctacttcaa accaggaac 19
<210> 4
<211> 17
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
atcgccaacg gtgacga 17
<210> 5
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
tgctggtact cgtgactc 18

Claims (8)

1.一种塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测引物,其特征在于,所示引物核苷酸序列如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示。
2.一种塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测探针,其特征在于,所示探针核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。
3.根据权利要求2所述的探针,其特征在于,所述探针序列3’端的标记基团包括MGB基团。
4.一种塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法,其特征在于,所示方法包括以下步骤:
(1)制定塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线;
(2)提取样品中的病毒RNA,-20℃~-80℃冷冻保存备用;
(3)将(2)中的样品病毒RNA进行逆转录,所得逆转录cDNA产物-20℃~-80℃冷冻保存备用;
(4)将(3)所得的样本cDNA产物作为模板进行TaqMan-MGB荧光定量PCR反应;
(5)结合步骤(1)中的标准曲线,判读检测结果。
5.根据权利要求4所述的塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法,其特征在于,所述步骤(1)中,塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线制定步骤包括:
(1)设计一对RT-PCR引物,序列分别如SEQ ID NO:4和SEQ ID NO:5所示;
(2)以塞尼卡谷病毒阳性样品RNA为模板,利用(1)中所得引物,进行一步法RT-PCR扩增,获得用于构建标准质粒的目的DNA片段;
(3)将(2)中所得DNA片段与pMD19-T载体连接,转化大肠杆菌JM109感受态,挑取阳性克隆,进行测序鉴定后将重组菌扩大培养并抽提重组质粒;将提取的重组质粒按1010~101拷贝数/μL的浓度梯度稀释成标准质粒样品,分装成小管后-20℃~-80℃冷冻保存备用;
(4)将(3)所得的样本标准质粒作为模板,各浓度梯度样品分别进行TaqMan-MGB荧光定量PCR反应;
(5)根据步骤(4)的反应结果绘制塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线。
6.根据权利要求4所述的塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法,其特征在于,所述步骤(3)中,
逆转录体系为:5×Primer RT Master Mix:2μL,样品RNA:1~4μL,RNase Free dH2O:补足至10μL;
逆转录程序为:37℃,15min;85℃,5s;4℃或16℃降温。
7.根据权利要求4所述的塞尼卡谷病毒的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法,其特征在于,所述的TaqMan-MGB荧光定量PCR反应中,反应体系为:
反应程序为:95℃,30s;(95℃,5s;60℃,34s)40个循环。
8.根据权利要求5所述的塞尼卡谷病毒TaqMan-MGB荧光定量PCR标准曲线制定方法,其特征在于,所述的TaqMan-MGB荧光定量PCR反应中,反应体系为:
反应程序为:95℃,30s;(95℃,5s;60℃,34s)40个循环。
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