CN110904255A - 一种单增李斯特菌特异性正反向引物及探针、检测试剂盒及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测技术领域,具体而言,涉及一种单增李斯特菌特异性正反向引物及探针、检测试剂盒及其应用。该检测试剂盒包含正反向引物及探针、侧流层析试纸条;所述反向引物5'端用生物素进行标记;所述探针5'端用Fluorescein Isothiocyanate(FITC)标记,中间区域C碱基(距5'端至少30bp、距3'端至少15bp)用[THF]进行替换,3'端用C3‑spacer进行末端封闭。本发明使用RPA‑LFS(The isothermal recombinase polymerase amplification and the lateral flow strip)方法能够在不依赖仪器设备的非实验室环境下,实现实时、实地、即时的快速现场检测,且准确率高。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域,尤其涉及一种单增李斯特菌特异性正反向引物及探针、检测试剂盒及其应用。
背景技术
单核细胞增生性李斯特菌(L.monocytogenes)简称单增李斯特菌,是革兰氏阳性菌。单核细胞增生李斯特氏菌是一种人畜共患病的病原菌,它能引起人、畜的李氏特病,感染后主要表现为败血症、脑膜炎和单核细胞增多,其致死率高达44%。它广泛存在于自然界中,食品中存在的单增李氏菌对人类的安全具有危险,该菌可广泛存在于多种食品中,如水产品、肉制品、奶制品、蔬菜等,在4℃的环境中仍可生长繁殖,是冷藏食品威胁人类健康的主要病原菌之一,且能引起各种食物间的交叉感染,被称为“冰箱杀手”。本研究主要通过不同浓度的灭活菌液污染当地购买新鲜牛奶,制备待检测模板以达到鉴别单增李斯特菌和其它易感染致病菌目的,如金黄色葡萄球菌(S.aureus)、肠致病性埃希氏菌(E.coli O157)、蜡样芽孢杆菌(B.cereus)、沙门氏菌(S.enteritidis)等。
现有的通常对于食源性单增李斯特菌的检测是通过培养法,需要实验室操作并且周期较长,检测较为繁琐;利用分子手段进行检测,通常需要昂贵的仪器设备及具备专业技能的实验人员,成本较高;近年由于重组酶聚合酶等温扩增技术(RPA技术)、侧流层析试纸条检测技术(LFS)的兴起,本发明通过RPA-LFS技术快速鉴别单增李斯特菌,以期为该菌检测带来新的技术参考。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种单增李斯特菌特异性正反向引物及探针、检测试剂盒及其应用。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
本发明涉及一种单增李斯特菌特异性正反向引物及探针,其正向引物和反向引物分别为LM-F、LM-R,且序列分别为CTCGCTCTAGGTATCTTTGGGATTTACTAC、Biotin-GTCCGAATATCATTTACCTCATCAAAAGGG,其探针为LM-P,且序列为FITC-GTTTCATTCCTGCGTTACTATTCATTGTTG[THF]TGCTATACTTTGTTT-/C3-spacer/。
本发明还涉及一种单增李斯特菌特异性的检测试剂盒,其包含上述所述的正反向引物及探针、侧流层析试纸条:
所述反向引物5'端用生物素进行标记;
所述探针5'端用Fluorescein Isothiocyanate(FITC)标记,中间区域C碱基(距5'端至少30bp、距3'端至少15bp)用[THF]进行替换,3'端用C3-spacer进行末端封闭。
优选地,所述正反向引物长度为30bp。
优选地,所述探针长度45bp。
优选地,所述检测试剂盒还包括胶回收试剂、核酸提取试剂、核酸纯化试剂、RPA扩增试剂中一种或多种。
优选地,所述RPA扩增试剂为重组酶聚合酶等温扩增试剂。
本发明的有益效果:
本发明使用RPA结合胶体金试纸条快速检测食源性单增李斯特菌,能够在不依赖仪器设备的非实验室环境下,实现实时、实地、即时的快速现场检测,且准确率高,耗时短。
附图说明
图1为试纸条组装示意图;
图2为本发明实施例中探针种间特异性筛选结果;
图3为本发明实施例中RPA-LFS最低检出限测定结果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
本发明涉及一种单增李斯特菌特异性正反向引物及探针,其正向引物和反向引物分别为LM-F、LM-R,且序列分别为CTCGCTCTAGGTATCTTTGGGATTTACTAC、Biotin-GTCCGAATATCATTTACCTCATCAAAAGGG,其探针为LM-P,且序列为FITC-GTTTCATTCCTGCGTTACTATTCATTGTTG[THF]TGCTATACTTTGTTT-/C3-spacer/。
本发明还涉及一种单增李斯特菌特异性的检测试剂盒,其包含上述所述的正反向引物及探针、侧流层析试纸条:
所述反向引物5'端用生物素进行标记;
所述探针5'端用Fluorescein Isothiocyanate(FITC)标记,中间区域C碱基(距5'端至少30bp、距3'端至少15bp)用[THF]进行替换,3'端用C3-spacer进行末端封闭。
优选地,所述正反向引物长度为30bp。
优选地,所述探针长度45bp。
优选地,所述检测试剂盒还包括胶回收试剂、核酸提取试剂、核酸纯化试剂、RPA扩增试剂中一种或多种。
优选地,所述RPA扩增试剂为重组酶聚合酶等温扩增试剂。
实施例
试验材料
单增李斯特菌、沙门氏菌、金黄色萄球菌、肠致病性埃希氏菌、蜡样芽孢杆菌标准株基因组均由武汉市食品化妆品检疫所提供;Basic kit、nfokit购自英国TwistDX公司;侧流层析试纸条购自杭州优思达生物技术有限公司;PCR清洁试剂盒购自莫纳生物科技有限公司;Qubit 4购自Thermo Scientific;MonAmpTM SYBR Green购自莫纳生物科技有限公司;本研究所用引物和探针均由通用生物系统(安徽)有限公司合成;罗氏LightCycler480荧光定量PCR仪,购自罗氏制药。
试验方法
引物及探针设计
从NCBI上获取单增李斯特菌基因组序列,用Primer-Blast通过不同参数设计得到理论上可行的特异性引物。
RPA反应筛选引物
引物筛选所使用的Basic kit反应体系:LM-F(10μM)2.1μL、LM-R(10μM)2.1μL、2X Reaction Buffer 25μL、10X Basic E-mix 5μL、dNTP(1.8mM)2.25μL、Template 1μL、ddH2O 6.95μL、20Xcore Reaction mix 2.5μL、MgOAc(280mM)2.5μL共50μL反应体系;反应温度:37℃;反应时间:30min;通过琼脂糖凝胶电泳及紫外凝胶成像仪检验引物敏感性。
RPA-LFS筛选探针
用Geneious软件在正反向引物间设计特异性探针,用Primer 5.0验证引物探针特性,应在理论上尽量避免正方向引物二聚体、发夹结构、错配、探针和反向引物的二聚体等发生。探针筛选使用nfo kit,其反应体系:LM-F(10μM)2.1μL、LM-R(10μM)2.1μL、LM-P(10μM)0.6μL、Rehydration Buffer 29.5μL、ddH2O 11.2μL、加入冻干粉,混匀、Template 2μL、MgOAc(280mM)2.5μL共50μL反应体系;反应温度:37℃;反应时间:30min;反应结束即刻加入EDTA或置于冰上终止反应,再通过侧流层析试纸条检测获得最佳探针正反向引物,并用琼脂糖凝胶电泳进行结果验证。
试纸条检测原理
吸取无需纯化的扩增产物5μL加入95μL缓冲液中,插入试纸条,在试纸条吸水纸的虹吸作用下,扩增产物与金标抗体、缓冲液向吸水纸端流动。当有扩增产物存在时,扩增产物一端修饰有FITC,与鼠抗FITC金标抗体结合,接着液相继续向吸水纸端流动到达检测线,固定在检测线上的链霉亲和素另一端修饰有生物素的扩增产物捕获,这样就使被扩增产物一端结合的胶体金都停留在检测线处,产生红色的条带。多余的胶体金继续层析,最终被质控线上的抗鼠抗体的Fc片段抗体捕获,使质控线同样显色。当扩增产物不存在时,胶体金颗粒无法停留在检测线处,而被质控线上的抗鼠抗体捕获,所以质控线的显色情况可以用来对试纸条的质量进行指控,示意图如图1所示。
种间特异性鉴别
用试纸条进行种间特异性筛选,同时用单增李斯特菌引物探针分别扩增单增李斯特菌,蜡样芽孢杆菌,肠致病性埃希氏菌,沙门氏菌,金黄色葡萄球菌,结果如图1所示。
最低检出下限测定
由于细菌在食物中的起始含量不能确定,实验室条件下在方法建立过程中检测的模板浓度通常较高,在实际检测中对于极低含量存在的菌也要非常灵敏的检出,所以要对最低检出下限进行测定,对于本研究使用RPA-LFS检测单增李斯特菌的最低检出下限为100CFU/μL结果如图2所示。
与qPCR检测结果进行比较
目前qPCR检测是公认的比较灵敏准确的方法,用qPCR检测结果最为对照,能够说明RPA-LFS用于检测的准确度,在具有相同检测准确的条件下使用RPA-LFS方法能够在不依赖仪器设备的非实验室环境下实现实时、实地、即时的快速现场检测,分别使用RPA-LFS和qPCR同时检测人工污染新鲜牛奶的48个样品,共检出4个阳性结果,两种方法所述结果一致,结果如表所示。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种单增李斯特菌特异性正反向引物及探针,其特征在于,其正向引物和反向引物分别为LM-F、LM-R,且序列分别为
CTCGCTCTAGGTATCTTTGGGATTTACTAC、
Biotin-GTCCGAATATCATTTACCTCATCAAAAGGG,其探针为LM-P,且序列为
FITC-GTTTCATTCCTGCGTTACTATTCATTGTTG[THF]TGCTATACTTTGTTT-/C3-spacer/。
2.一种单增李斯特菌特异性的检测试剂盒,其特征在于,其包含权利要求1所述的正反向引物及探针、侧流层析试纸条:
所述反向引物5'端用生物素进行标记;
所述探针5'端用Fluorescein Isothiocyanate(FITC)标记,中间区域C碱基(距5'端至少30bp、距3'端至少15bp)用[THF]进行替换,3'端用C3-spacer进行末端封闭。
3.根据权利要求2所述的检测试剂盒,其特征在于,所述正反向引物长度为30bp。
4.根据权利要求2所述的检测试剂盒,其特征在于,所述探针长度45bp。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的检测试剂盒,其特征在于,所述检测试剂盒还包括胶回收试剂、核酸提取试剂、RPA扩增试剂中一种或多种。
6.根据权利要求5所述的检测试剂盒,其特征在于,所述RPA扩增试剂为重组酶聚合酶等温扩增试剂。
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