CN112725478A - 同时检测志贺菌、沙门氏菌、魏氏梭菌、大肠杆菌的四重pcr检测引物组及试剂盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种同时检测志贺菌、沙门氏菌、魏氏梭菌和大肠杆菌的四重PCR检测引物组,包含四对引物,分别是志贺菌上下游引物对分别是SEQIDNO:1,SEQIDNO:2;沙门氏菌上下游引物对分别是SEQIDNO:3,SEQIDNO:4;魏氏梭菌A型引物对分别是SEQIDNO:5,SEQIDNO:6;大肠杆菌引物对分别是SEQIDNO:7,SEQIDNO:8。本发明针对鸡场常见的肠道致病菌建立的多重检测方法,检测准确性高,特异性好的基础上,还缩短了检测时间,提高了检测效率,更有利于在规模化养殖生产中应用。

Description

同时检测志贺菌、沙门氏菌、魏氏梭菌、大肠杆菌的四重PCR检 测引物组及试剂盒
技术领域
本发明属于生物检测技术领域,具体涉及一种同时检测志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的四重PCR检测引物组及试剂盒。
背景技术
大肠杆菌,魏氏梭菌,沙门氏菌,志贺氏菌这四种细菌都是鸡的肠道寄生菌。鸡大肠杆菌,主要寄生在鸡的上部肠道部位,感染后可引起鸡的腹泻。并会造成胚胎和幼雏的死亡,败血症,腹膜炎等并发症。魏氏梭菌又名产气荚膜梭菌,寄生在鸡的肠道部位,鸡感染了魏氏梭菌以后,可造成肠道出血,溃疡以及坏死。沙门氏菌在鸡肠道内感染后腹泻,排稀薄如白色浆糊状粪便,致肛门周围被粪便污染。鸡肠道感染志贺氏菌后会长生明显的脓血痢疾以及肠道出血。
在现在社会的发展中,养鸡模式普遍都是规模化养殖,在规模化养殖中过冷,过热或者鸡群的免疫力降低都会使鸡群肠道微生物群紊乱,极易造成肠道性致病菌的流行和散播。这些肠道性致病菌对鸡的消化和吸收造成影响,导致饲料转化率降低,生长速度迟缓,可带来较大的经济损失。
目前,有多个鸡源细菌多重PCR相关的检测方法报道,例如2020年公布的专利CN111534619A是关于鸡源大肠杆菌,沙门氏菌,巴氏杆菌的多重方法建立;2019年发布了一篇鲍曼不动杆菌、奇异变形菌、表皮葡萄球菌、肺炎链球菌、粪肠球菌、嗜麦芽假单胞菌多个细菌检测的CN201910677701.1专利;在2018年的CN201810317451.6这篇专利中是写了大肠杆菌,特异性巴氏杆菌,奇异变形杆菌这三种等,但是有关检测常见的禽源肠道致病性细菌相关的专利并不多。
发明内容
本发明的目的是建立一种能同时检测这几种常见感染率较高的禽源肠道致病菌的方法,试验结果表明此方法特异性强,灵敏度高,准确性好,有益于各养禽场应用以及推广。
首先,本发明提供四组同时检测志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的四重PCR检测引物组,引物序列如下:
Figure BDA0002899074280000021
本发明还提供一种同时检测志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的四重PCR试剂盒,其特征在于,含有以下试剂:
A液:
PCR反应液含2xTaq PCR Mix 12.5uL、所述的志贺菌上下游引物各0.6μL,沙门氏菌上下游引物各0.7μL,魏氏梭菌上下游引物各0.6uL、大肠杆菌上下游引物各0.5uL,ddH2O3.3uL,其中引物对浓度均为10uM;
B液:
阳性质粒50μL;
C液:
100uL ddH2O作为阴性对照。
利用本发明提供的试剂盒,本发明还提供一种多重PCR检测方法包括如下步骤:
(1)核酸提取:
采用细菌提取试剂盒对基因的DNA核酸进行提取;
(2)多重PCR体系的配置:
总体系25μl:MIX12.5μl、大肠杆菌上下游引物各0.5μl、魏氏梭菌上下游引物0.6μl、沙门氏菌上下游引物各0.7μl、志贺氏菌上下游引物0.6μl、模板各1μlddH2O3.3μl;
(3)PCR反应程序:
94℃2min;98℃10s;64℃1min30s,30个循环;
(4)多重PCR特异性和灵敏度检测
将四种菌的靶标放入配置好的多重PCR体系中,从结果分析查看显示的条带并对比条带的大小与预期是否一致。在此基础上,检测多重引物的特异性,采用弯曲杆菌,副溶血弧菌,金黄色葡萄球菌,链球菌,变形杆菌,霍乱弧菌,铜绿假单胞菌与四种目的基因同时扩增。灵敏度是用对原浓度的靶标梯度稀释10-1-10-7倍,根据结果图查看,并检测最低检测限的浓度。
(5)结果分析:
经2%的琼脂糖凝胶电泳分析(120V,15min);目的条带大小与预期一致,通过实验中的引物扩增除了靶标能扩增出条带,其他菌都显示阴性。实验中所用引物特异性好,灵敏度实验从结果分析最低能检测到10-5倍。
为了提高其准确性的基础上,增强检测效率,本实验经过不断的优化检测条件(引物比列,退火温度)。不但将此方法建立成功,而且还能将传统的三步法,替换为两步法,大大缩减了检测的时间。
本发明的有益效果:
本发明针对鸡场常见的肠道致病菌建立的多重检测方法,在鸡场中我们可以发现志贺氏菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌这几种菌在肠道寄生是较为常见的。建立这几种菌的快速检测方法是从解决生产中出现的问题入手,具有很好的经济价值。
本发明选择志贺氏菌的ipah基因,沙门氏菌的inva基因,魏氏梭菌的plc基因,大肠杆菌的phoA基因来设计引物,通过综合考虑发夹结构,交叉引物二聚体,自我二聚体等这些因素影响,最终设计的引物之间同源关系较小,不易产生稳定的引物二聚体。
本发明不同于其他发明的三步法检测程序中的变性、退火、延伸三步法,而是采用二步法只需要进行变性、延伸两步法。在时间上两步法是比三步法更能节约检测时间。结果的准确性而言将两步法和三步法的扩增结果进行对比,二者的准确性,特异性一致,因而从养殖场的可利用角度分析。二步法较高的检测效率是更有利于在养殖场推广和利用。
附图说明
图1多重混合模板PCR扩增结果图;图1M:Marker,泳道1:志贺菌133bp+沙门氏菌423bp+大肠杆菌697bp+魏氏梭菌840bp。
图2多重PCR特异性实验电泳结果图;M:Marker2500,泳道1:志贺菌133bp+沙门氏菌423bp+大肠杆菌697bp+魏氏梭菌840bp;泳道2:志贺菌133bp;泳道3:423bp;泳道4:大肠杆菌697bp;泳道5:魏氏梭菌840bp;泳道6:弯曲杆菌;泳道7:副溶血弧菌;泳道8:金黄色葡萄球菌;泳道9:链球菌;泳道10:变形杆菌;泳道11:霍乱弧菌;泳道12:铜绿假单胞菌;泳道13:阴性对照。
图3:多重混合模板PCR敏感性电泳图;M:Marker2500,泳道1:(133bp,423bp,697bp,840bp),泳道2:10-1倍(133bp,423bp,697bp,840bp),泳道3:10-2倍(133bp,423bp,697bp,840bp),泳道4:10-3倍(133bp,423bp,697bp,840bp)泳道5:10-4倍(133bp,423bp,697bp,840bp),泳道6:10-5倍(133bp,423bp,697bp,840bp),最低检测限度22.5pg/mL。
图4:部分实际样本检测结果电泳图;M:Marker2500,泳道1:志贺菌133bp+沙门氏菌423bp+大肠杆菌697bp+魏氏梭菌840bp;泳道2:志贺菌133bp;泳道3:大肠杆菌697bp;泳道4:志贺菌133bp;泳道5:沙门氏菌423bp;泳道6:沙门氏菌423bp;泳道7:魏氏梭菌840bp:泳道8:沙门氏菌423bp;泳道9:志贺菌133bp;泳道10:大肠杆菌697bp;泳道11:魏氏梭菌840bp;泳道12:沙门氏菌423bp;泳道13:志贺菌133bp。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法;所用材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1
本实施例提供了同时检测志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的四重PCR检测引物组,包含四对引物,分别是志贺菌上下游引物对分别是SEQIDNO:1,SEQIDNO:2;沙门氏菌上下游引物对分别是SEQIDNO:3,SEQIDNO:4;魏氏梭菌A型引物对分别是SEQIDNO:5,SEQIDNO:6;大肠杆菌引物对分别是SEQIDNO:7,SEQIDNO:8。
引物设计在NCBI数据库中根据志贺菌的(ipah)基因,沙门氏菌的(invA)基因,魏氏梭菌(plc)基因,大肠杆菌(phoA)基因提取相应的碱基序列。
引物序列信息如下:
Figure BDA0002899074280000051
实施例2混合模板PCR扩增
将志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的模板各取1μL放入混匀的体系中。从结果图1分析:结果图中显示的目标条带的结果和大小与预期的一致。为了后期临床实际样本检测做准备,对所建多重PCR方法的特异性进行验证。
实施例3混合模板多重PCR扩增特异性实验
利用本发明提供的引物和检测方法进行混合模板多重PCR扩增特异性实验,具体设计如下:
泳道1:志贺菌133bp+沙门氏菌423bp+大肠杆菌697bp+魏氏梭菌840bp;
泳道2:志贺菌133bp;
泳道3:423bp;
泳道4:大肠杆菌697bp;
泳道5:魏氏梭菌840bp;
泳道6:弯曲杆菌;
泳道7:副溶血弧菌;
泳道8:金黄色葡萄球菌;
泳道9:链球菌;
泳道10:变形杆菌;
泳道11:霍乱弧菌;
泳道12:铜绿假单胞菌;
泳道13:阴性对照。
结果见图2:只有志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的靶标检测结果显示阳性,多重特异实验中用到的弯曲杆菌,副溶血弧菌,金黄色葡萄球菌,链球菌,变形杆菌,霍乱弧菌,铜绿假单胞菌结果显示为阴性。结果证明建立的多重PCR方法特异性良好。
实施例4敏感性实验
用nanodrop-2000测得志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的人工质粒浓度,并调整至10ng/ul,10倍稀释梯度后等体积混合作为模板,进行四重PCR扩增,对PCR扩增产物进行电泳,结果如图3所示,点样顺序从左至右依次为:
泳道1:(133bp,423bp,697bp,840bp),泳道2:10-1倍(133bp,423bp,697bp,840bp),泳道3:10-2倍(133bp,423bp,697bp,840bp),泳道4:10-3倍(133bp,423bp,697bp,840bp)泳道5:10-4倍(133bp,423bp,697bp,840bp),泳道6:10-5倍(133bp,423bp,697bp,840bp)。
从电泳结果可以看出,人工质粒的最低检出限为10-5稀释度,最低检测限度22.5pg/mL。
实施例5实际样品检测
样品是2020年2月-8月在淄博,平度,烟台养鸡场采集60份样品(病鸡的内脏和粪便),采用本发明提供的检测方法对采集的60份样本进行检测,先提取核酸,再按照试剂盒中PCR程序进行扩增电泳,结果如图4所示。检测结果统计沙门氏菌13份,沙门氏菌和大肠杆菌混合感染15份,大肠杆菌9份,魏氏梭菌15份,志贺氏菌8份。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.同时检测志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的四重PCR检测引物组,其特征在于,包含四对引物,分别是志贺菌上下游引物对分别是SEQ ID NO:1,SEQ ID NO:2;沙门氏菌上下游引物对分别是SEQ ID NO:3,SEQ ID NO:4;魏氏梭菌A型引物对分别是SEQ ID NO:5,SEQ ID NO:6;大肠杆菌引物对分别是SEQ ID NO:7,SEQ ID NO:8。
2.一种同时检测志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的四重PCR试剂盒,其特征在于,含有以下试剂:
A液:
PCR反应液含2xTaq PCR Mix 12.5uL、权利要求1所述的志贺菌上下游引物各0.6μL,沙门氏菌上下游引物各0.7μL,魏氏梭菌上下游引物各0.6uL、大肠杆菌上下游引物各0.5uL,ddH2O 3.3uL,其中引物对浓度均为10uM;
B液:
阳性质粒50μL;
C液:
100uL ddH2O作为阴性对照。
3.志贺菌,沙门氏菌,魏氏梭菌,大肠杆菌的四重PCR检测方法,其特征在于,包括下列步骤:
(1)核酸提取:
采用细菌提取试剂盒对基因的DNA核酸进行提取;
(2)PCR体系的配置:
总体系25μl:MIX12.5μl、大肠杆菌上下游引物各0.5μl、魏氏梭菌上下游引物0.6μl、沙门氏菌上下游引物各0.7μl、志贺氏菌上下游引物0.6μl、模板各1μlddH2O3.3μl;
(3)PCR反应程序:
94℃2min;98℃10s;64℃1min30s,30个循环;
(4)观察结果:
经2%的琼脂糖凝胶电泳分析(120V);观察在133bp处是否出现志贺菌相对应的条带,在423bp处是否出现沙门氏菌相对应的条带,在840bp处是否出现魏氏梭菌相对的条带,在697bp处是否出现大肠杆菌相对的条带。
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