CN109402297A - 单管检测15种hpv基因型的试剂盒及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单管检测15种HPV基因型的试剂盒及方法,其中,所述试剂盒包括PCR反应试剂,所述PCR反应试剂包括:特异性扩增HPV的上游引物,其碱基序列如SEQ ID NO:1‑3所示;特异性扩增HPV的下游引物,其碱基序列如SEQ ID NO:4‑5所示;用于检测HPV的探针,其碱基序列如SEQ ID NO:6‑8所示。本发明具有在常规用量时,最大限度的减少引物、探针间的相互干扰,使得检测性能大幅度的提升的优点。
Description
技术领域
本发明涉及病原体检测领域,特别涉及一种单管检测15种HPV基因型的试剂盒及方法。
背景技术
人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)的存在与长期感染与多种皮肤黏膜的良、恶性增生,特别是宫颈癌的发生、发展密切相关,病毒的各型基因序列与其生物学行为存在着高度相关性。不同基因型别的HPV具有不同的致病危险性。人乳头瘤病毒DNA的检测和分型对了解相关病情、判断预后及指导治疗具有重要价值,特别是对女性生殖道肿瘤的癌情预报具有重要意义。
目前世界上发现的HPV有110余种亚型,20余种HPV亚型从宫颈癌组织中分离,根据其致病力的大小分为高危型和低危型两种。低危型HPV主要引起生殖道肛周皮肤和阴道下部的外生性湿疣类病变、扁平湿疣类病变和低度子宫颈上皮内瘤样变(CINI),多呈一过性,可自然逆转。高危型HPV主要导致CINII-III级病变和宫颈癌的发生,持续高危型HPV感染的CINⅠ级易进展为CINII-III。根据我国目前临床和流行病调研资料,国内HPV高危型主要有16,18,31,33,35,39,45,51,52,53,56,58,59,66,68,73,82,CP8304等型别。
目前HPV感染的实验室诊断方法主要有两大类,第一类是检查HPV的感染间接证据,如醋酸白试验,细胞学及组织学检查等。由于这些方法检测的是HPV感染后对机体造成的异常变化,而HPV感染后对机体造成特定的异常变化需要一定的时间,因此这些方法只能检测出亚临床期和临床期,检测不出潜伏期,对临床的早期诊断意义不大。
第二类是检查组织中是否有HPV存在,如免疫组化,超薄切片电镜技术或负染技术,以PCR为基础和HPV核酸分子检测等。由于这些方法检测的是HPV感染的直接证据,在时间上可比第一类方法能更早地检测出HPV感染,更适合早期诊断。免疫组化检测标本中是否存在HPV抗原,敏感性低,特异性高,繁琐、费时,目前已逐渐被淘汰。核酸印迹杂交的灵敏度及特异性均较高,但费时,繁杂,花费大,需用新鲜标本,实验室条件要求高,目前还未普遍用于临床。超薄切片电镜技术及负染技术可在电镜下看到典型的乳头瘤病毒颗粒,但受实验条件限制,一般的实验室很少采用。以PCR为基础和HPV核酸分子检测成为目前HPV检测的主流方法,包括测序分析法、限制性片段长度多态性、基因型特异性引物扩增法、型特异性核酸探针杂交法、实时荧光PCR技术。
以往采用实时荧光PCR技术同时检测多种HPV型别的方法,为兼顾不同型别的序列多态性,需要使用较多不同序列的荧光探针。如每个序列的探针使用常规浓度,则探针总浓度增加,荧光背景升高。由于荧光PCR仪的荧光检测量程有限,高荧光背景势必导致可检测的荧光增量减少,限制反应体系的检测性能。如每个序列的探针使用较低浓度,虽然可以获得较低的荧光背景,但由于反应前每个序列的探针绝对数量较少,也势必影响反应后的荧光增量,同样限制反应体系的检测性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种单管检测15种HPV基因型的试剂盒及方法,在常规用量时,最大限度的减少引物、探针间的相互干扰,使得检测性能大幅度的提升。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种单管检测15种HPV基因型的试剂盒,所述试剂盒包括PCR反应试剂,所述PCR反应试剂包括:
特异性扩增HPV的上游引物,其碱基序列如SEQ ID NO:1-3所示;
特异性扩增HPV的下游引物,其碱基序列如SEQ ID NO:4-5所示;
用于检测HPV的探针,其碱基序列如SEQ ID NO:6-8所示。
一种单管检测15种HPV基因型的方法,通过使用上述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒中的PCR反应试剂进行PCR扩增核酸样品。
本发明的有益效果在于:
本发明采用实时荧光PCR技术,通过HPV全基因组序列比对,筛选15种HPV高危型(包括16、18、31、33、35、39、45、51、52、53、56、58、59、66、68)基因序列的一致保守区,并对引物和探针进行兼并优化,仅使用上述SEQ ID NO:1-8所示的3条上游引物、2条下游引物和3条探针,在常规用量时,可最大限度的减少引物、探针间的相互干扰,使得检测性能大幅度的提升。
附图说明
图1A-B为本发明实施例的准确性和特异性评价实验部分结果图;
图2为本发明实施例的最低检出限评价实验部分结果图;
图3为本发明实施例的精密度评价实验结果图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:设计上述SEQ ID NO:1-8所示的3条上游引物、2条下游引物和3条探针,实现单管检测15种HPV基因型,可最大限度的减少引物、探针间的相互干扰。
本发明提供一种单管检测15种HPV基因型的试剂盒,所述试剂盒包括PCR反应试剂,所述PCR反应试剂包括:
特异性扩增HPV的上游引物,其碱基序列如SEQ ID NO:1-3所示;
特异性扩增HPV的下游引物,其碱基序列如SEQ ID NO:4-5所示;
用于检测HPV的探针,其碱基序列如SEQ ID NO:6-8所示。
并提供一种单管检测15种HPV基因型的方法,通过使用上述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒中的PCR反应试剂进行PCR扩增核酸样品。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:
本发明采用实时荧光PCR技术,通过HPV全基因组序列比对,筛选15种HPV高危型(包括16、18、31、33、35、39、45、51、52、53、56、58、59、66、68)基因序列的一致保守区,并对引物和探针进行兼并优化,仅使用上述SEQ ID NO:1-8所示的3条上游引物、2条下游引物和3条探针,在常规用量时,可最大限度的减少引物、探针间的相互干扰,使得检测性能大幅度的提升。
实施例
本实施例的单管检测15种HPV基因型的试剂盒,包括PCR反应试剂,所述PCR反应试剂包括:特异性扩增HPV的上游引物;特异性扩增HPV的下游引物;用于检测HPV的探针;以及纯水、10×PCR buffer、MgCl2、dATP、dUTP、dGTP、dCTP、Taq酶和UNG酶。
具体引物和探针设计如下表1所示。
表1
其中,各探针5’端修饰FAM,3’端修饰BHQ1。
PCR反应体系配方具体参见下表2所示,其反应条件程序具体参见下表3所示。
表2
表3
结果分析
反应结束后自动保存结果,根据分析后图像调节Baseline的Start值、End值以及Threshold值(用户可根据实际情况自行调整,Start值可以在1~2、End值可设在5~10,调整阴性对照的扩增曲线平直或低于阈值线),点击Analysis自动获得分析结果,在Report界面察看结果,实际CT值=实验报告CT值+10)。
试验结果的判定
(1)如果检测样本无典型S型扩增曲线或Ct值>40.0,则判样本为15种基因型HPV低于最低检出限;
(2)如果检测样本呈典型S型扩增曲线且Ct值≤40.0,则判样本为15种HPV基因型单型或者混合型阳性。
效果分析/产品性能指标:例如,对试剂盒准确性、特异性、重复性、稳定性、灵敏度和精密度的分析检测,以及对应的检测结果图。
产品性能
1、准确性和特异性
以原国家食品药品监督管理总局批准的HPV分型试剂盒作为对照试剂,检测187例样本,结合图1A-B,结果如下表4。
表4
准确性=80/80*100%=100%。
特异性=(16+91)/(16+91)*100%=100%。
2、最低检出限
采用PCR产物克隆PUC57载体方法,制备得15种HPV基因型阳性质粒,经纯化和紫外分光测定和换算定量,并稀释到2500、500、100copies/mL,每种HPV基因型阳性质粒的每个稀释浓度分别使用本试剂重复检测20次,取15种HPV基因型阳性检出率均≥95%的最低稀释浓度作为本试剂的最低检出限。结合图2,结果如下表5。
表5
经分析,本试剂的最低检出限为500copies/mL。
3、精密度
采用HPV16型阳性质粒(浓度为2500copies/mL)作为精密度参考品,使用三批转生产成品试剂进行检测,每批试剂分别重复检测10次,计算检测结果Ct值的平均值、标准差和变异系数CV,结合图3,具体如下表6。
表6
经分析,本试剂的检测精密度≤2.0%。
综上所述,本发明提供的单管检测15种HPV基因型的试剂盒具有在常规用量时,最大限度的减少引物、探针间的相互干扰,使得检测性能大幅度的提升的优点。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
SEQUENCE LISTING
<110> 泰普生物科学(中国)有限公司
<120> 单管检测15种HPV基因型的试剂盒及方法
<130> 2018
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<170> PatentIn version 3.5
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Claims (10)
1.一种单管检测15种HPV基因型的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括PCR反应试剂,所述PCR反应试剂包括:
特异性扩增HPV的上游引物,其碱基序列如SEQ ID NO:1-3所示;
特异性扩增HPV的下游引物,其碱基序列如SEQ ID NO:4-5所示;
用于检测HPV的探针,其碱基序列如SEQ ID NO:6-8所示。
2.根据权利要求1所述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒,其特征在于,所述探针的5'端用荧光染料标记,3'端用淬灭荧光染料标记。
3.根据权利要求1所述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒,其特征在于,所述探针的5'端标记FAM,3'端标记BHQ1。
4.根据权利要求1所述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒,其特征在于,各上游引物的终浓度分别为3-9μM,各下游引物的终浓度分别为3-9μM,各探针的终浓度为3-6μM。
5.根据权利要求1所述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒,其特征在于,所述PCR反应试剂还包括纯水、10×PCR buffer、MgCl2、dUTP、Taq酶和UNG酶,所述dNTP包括dATP、dUTP、dGTP和dCTP。
6.根据权利要求5所述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒,其特征在于,所述MgCl2的终浓度为2.5-3.75mM,所述dATP的终浓度为0.2-0.4mM,所述dCTP的终浓度为0.2-0.4mM,所述dGTP的终浓度为0.2-0.4mM,所述dUTP的终浓度为0.2-0.4mM,所述Taq酶的终浓度为2.5U,所述UNG酶的终浓度为0.1U。
7.根据权利要求5所述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒,其特征在于,所述PCR反应试剂的组分含量为:
10×PCR buffer:4-6μL;
25mM MgCl2:5-7.5μL;
100mM dATP:0.1-0.2μL;
100mM dUTP:0.1-0.2μL;
100mM dGTP:0.1-0.2μL;
100mM dCTP:0.1-0.2μL;
100μM上游引物:各0.5-1.5μL;
100μM下游引物:各0.5-1.5μL;
100μM探针:0.5-1μL;
2.5U/μL Taq酶:1μL;
1U/μL UNG酶:0.1μL。
8.根据权利要求5所述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒,其特征在于,所述10×PCRbuffer包括50mM的KCl与pH值为7.5-8.5的10mM Tris。
9.一种单管检测15种HPV基因型的方法,其特征在于,通过使用权利要求1-6任意一项所述的单管检测15种HPV基因型的试剂盒中的PCR反应试剂进行PCR扩增核酸样品。
10.根据权利要求9所述的单管检测15种HPV基因型的方法,其特征在于,PCR扩增核酸样品的扩增程序为:37-50℃下2min,1个循环;95℃下3min,1个循环;94℃下20-30sec且50-60℃下35-50sec,10个循环;94℃下20-30sec且50-60℃下35-50sec,30个循环。
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