CN107475434A - 一种肺炎克雷伯菌的环介导等温扩增引物组、试剂盒及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肺炎克雷伯菌的环介导等温扩增引物组,以及应用该引物组的LAMP核酸试纸条检测试剂盒,还有该试剂盒的检测方法。本发明的有益效果包括:核酸试纸条将核酸扩增产物放置在一个物理封闭的环境中进行检测,通过核酸检测试纸条,应用层析式双抗体夹心法的原理进行核酸扩增产物的快速检测,操作简单(1-2分钟),判读结果时间短(10-15分钟),与传统的琼脂糖凝胶电泳相比,具有防止实验室交叉污染、防止假阳性、操作时间短、无有毒物质、无需任何仪器设备等特点。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域。
背景技术
肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae),属于肠杆菌科(Enterobacteriaceaespp.)克雷伯菌属中致病性较强的一类条件致病菌,广泛存在于人和动物肠道、呼吸道以及水、土壤和谷物中,常引起肺炎、脑膜炎、化脓性炎症、泌尿系统疾病、败血症等。据中国细菌耐药性监测网数据表明,克雷伯菌属细菌的临床分离率位列革兰氏阴性菌的第2位,也是我国CHINET细菌耐药性检测系统定期监测的耐药菌之一。除引起人类感染发病外,现已从禽类、两栖类和鱼类等多种动物体内分离到这种细菌,且在世界各地都有报道,并呈现增多趋势,该菌作为人畜共患病原菌已被广泛重视。目前检测肺炎克雷伯菌感染的方法主要包括:微生物培养法和生理生化检测、组织病理学观察、显微镜镜检以及PCR、实时荧光PCR等分子诊断方法。微生物培养法耗时且培养条件复杂,生理生化检测结果的判读依赖于操作者的主观判断,从而导致结果重复差,易错判;组织病理学观察依赖切片技术,耗时;显微镜技术依赖涂片技术;分子检测如PCR、实时荧光PCR技术需要昂贵的仪器设备、技术要求高。由于各自的缺陷,常规的病原检测技术大都不适合养殖基层的现场快速检测。
发明内容
本发明提供一种简便快捷,对肺炎克雷伯菌灵敏、特异的LAMP引物。
肺炎克雷伯菌的环介导等温扩增引物组,包括引物P1、引物P2、引物P3、引物P4、引物P5和引物P6,各引物的序列如SEQ ID№1~6所示。
将上述引物组应用于肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒,各引物的引物浓度均为10μM。
上述试剂盒还包括反应液,所述反应液包括Bst DNA聚合酶,10×buffer,dNTPMix,MgSO4,甜菜碱。
该肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒的检测方法,包括以下步骤:
1)引物组前处理:将0.5ul的引物P1和P2、5ul的引物P3和P4、2ul的引物P5和P6混合均匀;
2)环介导等温扩增反应:将样品、引物组和反应液混合均匀后,放入恒温水浴锅,在65℃下,进行环介导等温扩增反应40分钟;
3)核酸试纸条检测:将恒温反应后的产物用核酸检测试纸条检测,10mim观察结果。
本发明的有益效果包括:核酸试纸条将核酸扩增产物放置在一个物理封闭的环境中进行检测,通过核酸检测试纸条,应用层析式双抗体夹心法的原理进行核酸扩增产物的快速检测,操作简单(1-2分钟),判读结果时间短(10-15分钟),与传统的琼脂糖凝胶电泳相比,具有防止实验室交叉污染、防止假阳性、操作时间短、无有毒物质、无需任何仪器设备等特点。
附图说明
图1是所述肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒特异性实验核酸试纸条检测a1~a9样的检测结果图;
图2是所述肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒特异性实验核酸试纸条检测a10~a17样的检测结果图;
图3是所述肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒敏感性实验核酸试纸条检测b1~b11样的检测结果图;
图4是所述肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒对18份菌株样本的核酸试纸条检测c1~c10样的检测结果图;
图5是所述肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒对18份菌株样本的核酸试纸条检测c11~c20样的检测结果图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考J.萨姆布鲁克等著,黄培堂等译的《分子克隆实验指南》,第三版,科学出版社)或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1:肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒特异性实验核酸试纸条检测。
试验用菌株:鱼源致病性肺炎克雷伯菌,编号为a1;维氏气单胞菌,编号为a2;温和气单胞菌,编号为a3;嗜水气单胞菌,编号为a4;豚鼠气单胞菌,编号为a5;费氏柠檬酸杆菌,编号为a6;柱状黄杆菌,编号为a7;恶臭假单胞菌,编号为a8;铜绿假单胞菌,编号为a9;类志贺邻单胞菌,编号为a10;迟钝爱德华菌,编号为a11;腐败希瓦氏菌,编号为a12;鳗弧菌,编号为a13;溶藻弧菌,编号为a14;副溶血弧菌,编号为a15;霍乱弧菌,编号为a16。
菌株的培养:肺炎克雷伯菌、维氏气单胞菌、温和气单胞菌、嗜水气单胞菌、豚鼠气单胞菌、费氏柠檬酸杆菌、恶臭假单胞菌,铜绿假单胞菌、类志贺邻单胞菌、迟缓爱德华菌、腐败希瓦氏菌采用脑心浸液琼脂平板28℃恒温培养24h;柱状黄杆菌采用0.05%胰蛋白胨琼脂平板28℃恒温培养48h;鳗弧菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌、霍乱弧菌采用胰蛋白胨大豆肉汤琼脂平板28℃恒温培养24h。各培养的细菌抽提DNA。无菌dd H2O作为阴性对照模板。
LAMP扩增:使用FimK基因序列设计的一套LMAP引物进行LAMP扩增。反应体系为25μl:0.2ml的PCR反应管中加入菌液模板2μl,10×buffer 2.5μl,MgSO4(100mmol/L)1.5μl,0.5ul的引物P1和P2、5ul的引物P3和P4、2ul的引物P5和P6,dNTP(10mmol/L)3.5μl,Bst DNA聚合酶(8000U/ml)1μl,ddH2O补齐至25μl。使用65℃扩增40min。LAMP扩增后的产物,用核酸试纸条检测。
图1所示的核酸试纸条检测结果,显示采用上述LAMP方法样品,a1的肺炎克雷伯菌的试纸条出现两条红色条带,一条位于质控区(C线),一条位于检测区(T线),a2~a16的其他模板试纸条质控区(C线)出现一条红色条带,检测区(T线)没有条带,阴性对照试纸条及其余菌株的试纸条的质控区(C线)出现一条红色条带,检测区(T线)也没有条带。
实施例2:肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒敏感性实验核酸试纸条检测。
微量核酸测定仪测定肺炎克雷伯菌模板的浓度,再进行10倍梯度稀释。对不同浓度模板进行LAMP扩增后,核酸试纸条检测显示在模板浓度为2×10-6μg/μl时,依然可以观察到清晰的两条红色条带,一条位于质控区(C线),一条位于检测区(T线),模板浓度为2×10-7μg/μl时,还可以观察到2条红色条带,表明LAMP反应能检测模板的最低浓度为2×10-7μg/μl,其中1为DNA Marker,b1-b10号试样肺炎克雷伯菌模板的浓度分别为20μg/μl、2μg/μl、2×10-1μg/μl、2×10-2μg/μl、2×10-3μg/μl、2×10-4μg/μl、2×10-5μg/μl、2×10-6μg/μl、2×10-7μg/μl、2×10-8μg/μl,b11为阴性对照。结果如图2所示,b1~b9的浓度下均能得到阳性结果,证明该试剂盒具有极高的敏感性。
实施例3:肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒对18份菌株样本的核酸试纸条检测。
菌株样品的采集:从病鱼身上分离、采集样品18份,分别为c1~c18。
运用实施例1中所述LAMP方法及核酸试纸条检测方法对18个分离菌株进行检测,以含有FimK基因序列(GenBank登录号EU044788.1)的T载体克隆为编号c19的阳性质控品,无菌dd H2O作为编号c20的阴性质控品。
含FimK基因序列T载体克隆的制备:以肺炎克雷伯菌为模板,利用FimK引物对(SEQID NO:1和SEQ ID NO:2)进行PCR扩增,得到265bp的扩增产物,经测序与GenBank登录号EU044788.1的序列相符,回收该扩增片段,利用常规方法连接到T载体中。含FimK基因序列的T载体克隆即为阳性质控品。
结果如图3所示,c1~c10样品扩增出特异性目的条带。将c1~c18的18份分离菌株通过传统的微生物生理生化鉴定技术结合16SrDNA分子生物学方法鉴定后,验证出c1~c10样品确实为鱼源致病性肺炎克雷伯菌,即LAMP核酸试纸条检测方法的准确性为100%。
SEQUENCE LISTING
<110> 佛山科学技术学院
<120> 一种肺炎克雷伯菌的环介导等温扩增引物组、试剂盒及其检测方法
<130> 2017
<160> 6
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
gggagcgtta tctttccg 18
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
atcagatccg ggagatgtt 19
<210> 3
<211> 41
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
tttattagcg caagcgcctt tgactgcact tcaatgcgta t 41
<210> 4
<211> 40
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
actgccagtt aagcgacagt ctccccagcg attttaactg 40
<210> 5
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
ttgacgatgc tcatatccag tt 22
<210> 6
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
ggtggattca ctggcgaa 18
Claims (5)
1.一种肺炎克雷伯菌的环介导等温扩增引物组,其特征在于:包括引物P1、引物P2、引物P3、引物P4、引物P5和引物P6,各引物的序列如SEQ ID №1~6所示。
2.一种肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒,其特征在于:包括如权利要求1所述的环介导等温扩增引物组。
3.根据权利要求2所述的肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒,其特征在于:所述环介导等温扩增引物组的各引物的引物浓度均为10μM。
4.根据权利要求2所述的肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒,其特征在于:还包括反应液,所述反应液包括Bst DNA聚合酶,10×buffer,dNTP Mix,MgSO4,甜菜碱。
5.肺炎克雷伯菌的LAMP核酸试纸条检测试剂盒的检测方法,包括以下步骤:
1)引物组前处理:将0.5ul的引物P1和P2、5ul的引物P3和P4、2ul的引物P5和P6混合均匀;
2)环介导等温扩增反应:将样品、引物组和反应液混合均匀后,放入恒温水浴锅,在65℃下,进行环介导等温扩增反应40分钟;
3)核酸试纸条检测:将恒温反应后的产物用核酸检测试纸条检测,10mim观察结果。
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