CN111471797B - 用于检测猫冠状病毒的rt-rpa引物对、探针、试剂盒及检测方法 - Google Patents
用于检测猫冠状病毒的rt-rpa引物对、探针、试剂盒及检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供用于检测猫冠状病毒的RT‑RPA引物对、探针、试剂盒及检测方法,属于分子生物学检测技术领域。本发明针对猫冠状病毒Fcov MP基因序列,设计特异引物对、探针,经过反复试验建立了实时荧光RPA检测方法。本发明方法扩增特异性强,且敏感度高,可以在一次检测试验中将两种均可导致FIP的FCoV-Ⅰ型和FCoV-Ⅱ型两个血清型的病毒都检测出来,因此更高效。为Fcov快速诊断及防控提供了技术参考。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对、探针、试剂盒及检测方法,属于分子生物学检测技术领域。
背景技术
猫冠状病毒(Feline coronavirus,FCoV)为不分节段、单股正链RNA病毒,属于尼多病毒目(Nidovirales)、冠状病毒科(Coronaviridae)、α冠状病毒属(Alphacoronavirus)。FCoV有猫肠道冠状病毒(Feline enteric coronavirus,FECV)和猫传染性腹膜炎病毒(Feline infectious peritonitis viruses,FIPV)两个生物型。虽然大部分感染FCoV的猫患轻微肠炎或无症状,但仍有12%的猫会发展成为猫传染性腹膜炎(FIP),而FIP致死率高。基于病毒中和抗体反应和S基因氨基酸序列不同,FCoV分FCoV-Ⅰ型和FCoV-Ⅱ型两个血清型,两个血清型均可导致FIP。
现有检测FCoV的实验方法主要是PCR法,包括普通PCR和荧光定量PCR,还有间接免疫荧光法和ELISA方法。PCR技术由于检测灵敏度高,适用范围广,操作简便等原因应用广泛,但FCoV的PCR检测技术程序复杂、需要精密的仪器、检测时间较长,不利于非实验室环境下现场检测以及基层实验室的推广应用。
重组酶聚合酶扩增(Recombinase polymerase amplification RPA)是近年来发展起来的一种快速诊断不同病原的方法,已广泛用于病毒、细菌、寄生虫诊断中。RPA利用重组酶蛋白与引物形成复合物,该复合物促进引物与双链RNA的同源靶序列的结合,聚合酶进行后续的合成,整个过程仅需在37-42℃下反应20-30分钟即可。与普通PCR方法与荧光定量PCR方法相比,整个过程不需要高温变性和低温退火步骤,操作简单,不需要昂贵的仪器。
目前,国内外尚无采用实时荧光RPA检测Fcov的报道。因此,建立实时荧光RPA检测Fcov的方法十分必要。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明提供一种用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对、探针、试剂盒及检测方法。本发明针对Fcov MP基因序列,设计特异引物对、探针,经过反复试验建立了实时荧光RPA检测方法。本发明方法快速准确,且可以同时检测冠状病毒的两个血清型,为Fcov快速诊断及防控提供了技术参考。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对,所述RT-RPA引物对上、下游引物序列分别如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示:
F:5′-GAAATCTATATGCTGAAGGTTTCAAAATGG-3′(SEQ ID No.1);
R:5′-TAGTTGCTTTTAATTGTTTCCCAACTAATG-3′(SEQ ID No.2)。
本发明还提供一种用于检测猫冠状病毒的RT-RPA荧光探针,其序列如SEQ IDNo.13所示:
5′-TCTTACCATCGAGCATTTACCTAAATATGTFNATQGATTGCTACACCT-3′(SEQ ID No.13)。
其中TF表示连接有荧光基团的T,TQ表示连接有淬灭基团的T,TF和TQ之间的碱基N用四氢呋喃残基THF替换,3′末端标记阻抑聚合酶延伸或扩增的修饰基团。
所述荧光基团为FAM、HEX、TET、JOE或VIC中的任一种;所述荧光淬灭基团为BHQ,即BHQ1、BHQ2或BHQ3中的任一种。
优选地,修饰后的探针序列为:TCTTACCATCGAGCATTTACCTAAATATG(FAM-dT)(THF)A(BHQ-dT)GATTGCTACACCT(C3spacer)。
在RPA体系中引入一个带有荧光标记的探针,一方面可以提高RPA检测的特异性,另一方面还能实现对RPA扩增进行实时监控。
本发明还提供一种用于检测猫冠状病毒的RT-RPA试剂盒,包含上述的RT-RPA引物对和RT-RPA荧光探针。
所述的RT-RPA试剂盒,还包括其他逆转录重组酶聚合酶扩增(RT-RPA)所需试剂:酶、dNTP、Buffer、MgOA等;
所述的RT-RPA试剂盒,还包括阴性对照和阳性对照;所述阴性对照为无RNase的水空白对照品;所述阳性对照为猫冠状病毒样品,浓度是1μg/mL。
所述的RPA试剂盒中的试剂可以采用市售商品试剂,如杭州纵测生物科技有限公司的荧光型RT-RPA试剂盒等市售试剂盒。
本发明还提供一种用于检测猫冠状病毒的实时荧光RT-RPA方法,步骤如下:
(1)提取待测样本RNA作为模板;
(2)用本发明的引物对及荧光探针对步骤(1)所得模板及对照样品进行RT-RPA扩增;
(3)根据荧光信号即可快速实现病毒检测。
优选地,所述步骤(2)用本发明所述的RT-RPA引物对及RT-RPA荧光探针对步骤(1)所得模板及对照样品进行RT-RPA扩增;具体地,采用50uL反应体系进行RT-RPA反应:正向RT-RPA引物(10um)2ul,反向RT-RPA引物(10um)2ul,RNA模版2ul,探针(10um)0.6ul,Buffer补足至50uL。RT-RPA反应在39℃下在实时恒温荧光检测器中扩增20-30分钟。
所述样本取自猫胸、腹腔积液、脑脊液、房水、肾肉芽肿、猫鼻、咽拭子、粪便、直肠拭子等。
本发明具有如下有益效果:
1、本发明首次采用实时荧光RPA检测Fcov。本发明提供的检测方法,扩增特异性强,且敏感度高。本发明检测方法的灵敏度可以达到102拷贝。
2、本发明的引物对和探针是针对猫冠状病毒(FcoV)MP基因序列设计筛选获得的,一次可以同时检测两个血清型。即,可以在一次检测试验中将两种均可导致FIP的FCoV-Ⅰ型和FCoV-Ⅱ型两个血清型的病毒都检测出来,因此更高效。
3、本发明RT-RPA实时荧光检测方法简单,对温度和机器要求低,用时短,适合实验室或现场快速检测。本发明为FcoV快速检测诊断及防控提供了技术参考。
附图说明
图1为实施例1用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对筛选结果。
图2为实施例2本发明建立的检测猫冠状病毒的RT-RPA方法的检测结果。
图3为本发明检测猫冠状病毒的RT-RPA方法特异性试验结果。
图4为本发明检测猫冠状病毒的RT-RPA方法灵敏度试验结果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明,但本发明不限于此。本发明中所涉及的方法,如无特殊说明均为本领域常用方法,所涉及的试剂,如无特殊说明均可以从商业途径获得。
实施例1.用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对、探针的设计及筛选
1.病毒的提取
按TIANGEN公司RNA提取试剂盒说明书对猫的腹水样本进行RNA提取,-80℃保存备用。
2.RT-RPA引物和探针的设计
根据TwistDX设计指南的建议,从NCBI下载Fcov序列(登录号:KY566209.1)并使用RNAstar基于高度保守的MP基因序列设计RT-RPA特异性引物和探针。设计引物的长度范围为30至35个碱基,探针长度范围为48至52个碱基。RPA探针应该有四个基团,包括荧光基团,猝灭基团,四氢呋喃(THF)和3端封闭(C3spacer)。所有引物和探针均在设计完成后由上海生工生物工程有限公司合成。
根据引物筛选原则,共筛选并合成出36对引物对,利用普通RT-RPA试剂盒扩增FCov,最终发现有6对引物可以恒温扩增出目的条带,见图1。6组可恒温扩增的引物对序列如下表1所示:
表1.可扩增出目的条带的引物对
6对引物分别检测其灵敏度和特异性,发现6对引物的灵敏度都能达到102个拷贝,但是31号引物对的特异性更好,目的条带大小合适,所以综合对比灵敏度、特异性等因素最后选择了31号引物对。根据探针设计原则,设计合成探针,探针序列:TCTTACCATCGAGCATTTACCTAAATATG(FAM-dT)(THF)A(BHQ-dT)GATTGCTACACCT(C3spacer)(SEQ ID No.13);
实施例2.用于检测猫冠状病毒的RT-RPA方法的建立
使用杭州纵测生物科技有限公司的荧光型RT-RPA试剂盒以50uL反应体系进行RPA反应。最佳反应体系和条件为:正向引物(10um)2ul,反向引物(10um)2ul,RNA模版2ul,ABuffer40.9ul,B Buffer 2.5ul,探针(10um)0.6ul。RT-RPA反应在39℃下在实时恒温荧光检测器(广州双螺旋基因技术有限公司)中扩增30分钟。分别选择一个阳性对照和阴性对照(均经过qPCR鉴定),进行荧光型RT-RPA鉴定,鉴定结果与qPCR一致(见图2)。
实施例3、本发明检测猫冠状病毒的RT-RPA方法特异性试验与灵敏度试验
3.1方法
特异性试验:通过检测含有Fcov阳性核酸以及来自其他病原体的核酸来确定构建的实时RPA方法的特异性。其他病原体的核酸包括犬冠状病毒(CCV)、犬细小病毒(CPV)、犬瘟热病(CDV)、犬腺病毒(CAV)、猫疱疹病毒(FHV)、猫细小病(FPV)、猫杯状病毒(FCV)。灵敏度试验:使用质粒稀释的标准品,用ddH2O以10倍的比例稀释至7个浓度,稀释后的模板拷贝数分别为1*106copies/μL至1copies/μL。
3.2结果
通过检测含有Fcov阳性核酸以及来自其他病原体的核酸来确定构建的实时RPA方法的特异性。其他病原体的核酸包括犬冠状病毒(CCV)、犬细小病毒(CPV)、犬瘟热病(CDV)、犬腺病毒(CAV)、猫疱疹病毒(FHV)、猫细小病(FPV)、猫杯状病毒(FCV)。从图3显示,除了FCov扩增之外,其他病原核酸没有扩增,证明该方法特异性良好,与其他病原没有交叉反应。
Fcov阳性阳性标准品10倍比例稀释用做模板进行RPA检测,模板浓度从106copies/μL~1copies/μL,共7个梯度,检测方法的灵敏度。从图4可以看出,最低检测值为1*102copies/μL。
实施例4、本发明检测猫冠状病毒的RT-RPA方法用于临床样品的检测实验
用所构建的RT-RPA检测方法对12个本实验室保存临床样本进行测试,样品采样来源包括猫腹水和猫粪便。
为了评估构建的Fcov实时RT-RPA方法的实用性,检测12例疑似Fcov感染的临床样本,同时使用本领域常规qPCR法进行对比。结果显示12例疑似Fcov感染的临床样本中RT-RPA的阳性检出5例,与qPCR的结果一致,两种方法的结果符合率为100%,如表2所示:
表2.
检测方法 | 阳性样品 | 阴性样品 | 检出率 |
本发明RT-RPA | 5 | 7 | 41.67% |
普通qPCR | 5 | 7 | 41.67% |
实施例5、一种检测猫冠状病毒的RT-RPA试剂盒
该试剂盒包括:
(1)序列如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的引物对和序列如SEQ ID No.13所示的探针;
(2)RT-RPA扩增试剂;
(3)阳性对照和阴性对照。
所述RT-RPA扩增试剂包括:酶、dNTP、Reaction Buffer、MgOA等;例如杭州纵测生物科技有限公司的荧光型RT-RPA试剂盒中的试剂。
所述阴性对照品为无RNase的水空白对照;所述阳性对照品为猫冠状病毒样品,浓度是1μg/mL。
SEQUENCE LISTING
<110> 广东省实验动物监测所
广州千寻生物技术有限公司
<120> 用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对、探针、试剂盒及检测方法
<130>
<160> 13
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 30
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tcttaccatc gagcatttac ctaaatatgt natgattgct acacct 46
Claims (4)
1.一种用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对和荧光探针组合,其特征是,所述RT-RPA引物对上游引物序列如SEQ ID No.1所示,所述RT-RPA引物对下游引物序列如SEQ ID No.2所示;所述荧光探针序列如SEQ ID No.13所示:
5'- TCTTACCATCGAGCATTTACCTAAATATGTFNATQGATTGCTACACCT-3';其中TF表示连接有荧光基团的T,TQ表示连接有淬灭基团的T,TF和TQ之间的碱基N用四氢呋喃残基THF替换,3'末端标记阻抑聚合酶延伸或扩增的修饰基团。
2.如权利要求1所述的用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对和荧光探针组合,其特征是,所述荧光基团为FAM、HEX、TET、JOE或VIC中的任一种;所述淬灭基团为BHQ。
3.如权利要求1所述的用于检测猫冠状病毒的RT-RPA引物对和荧光探针组合,其特征是,所述探针序列为:TCTTACCATCGAGCATTTACCTAAATATG(FAM-dT)(THF)A(BHQ-dT)GATTGCTACACCT-C3spacer。
4.一种用于检测猫冠状病毒的RT-RPA试剂盒,其特征是,包含权利要求1所述的RT-RPA引物对和荧光探针。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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