CN112921126A - 一种人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒、引物探针组合物及其使用方法 - Google Patents

一种人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒、引物探针组合物及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于区分人呼吸道合胞病毒(Human respiratory syncytial virus,HRSV)A型和B型的多重反转录实时荧光定量PCR(RT‑qPCR)试剂盒、专用的引物探针组合物及其使用方法,该试剂盒采用单管三色荧光多重RT‑qPCR方法针对人呼吸道样本检测并区分人呼吸道合胞病毒A/B型。本发明的HRSV分型(A/B型)检测试剂盒检测周期短、灵敏度高、分型效果好,能通过对人类RNA内参B2M基因的监测实现对样本提取和扩增过程的质量监控,并利用dUTP‑UNG酶防污染体系降低由气溶胶污染而导致的假阳性结果出现。

Description

一种人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒、引物探 针组合物及其使用方法
技术领域
本发明涉及核酸检测技术领域,具体涉及一种用于人呼吸道合胞病毒分型(A/B型)检测的多重RT-qPCR试剂盒、引物探针组合物及其使用方法。
背景技术
人呼吸道合胞病毒(Human respiratory syncytial virus,HRSV)是世界范围内婴幼儿下呼吸道感染最重要的病原体之一,在一些地区,2岁以下儿童至少发生过一次HRSV感染。近年来,大量研究发现HRSV也可以引起成年人、老年人以及免疫力低下患者感染。随着HRSV的流行,多种基因型相继出现,并呈现交替流行以及共流行的趋势,根据抗原不同,大致可以分为A型和B型两大亚型,不同亚型的主要结构蛋白存在明显差异,也导致不同亚型造成的疾病程度有所差异,因此如果能够较好地区分HRSV型别则能够对病毒的溯源和治疗以及疫苗的研发提供较好的指导意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷,提供一种用于区分HRSVA/B型的多重反转录实时荧光定量PCR(RT-qPCR)试剂盒、其专用的引物探针组合物及其使用方法,该试剂盒采用单管多重RT-qPCR方法针对人呼吸道样本检测并区分HRSV型别。本发明的HRSV分型(A/B型)检测试剂盒检测周期短、灵敏度高、分型效果好,能通过对人类RNA内参B2M基因的监测实现对样本提取和扩增过程的质量监控,并利用dUTP-UNG酶防污染体系降低由气溶胶污染而导致的假阳性结果出现。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
本发明所提供的一种用于HRSV分型(A/B型)检测的多重RT-qPCR试剂盒包含RT-qPCR反应液(包含引物探针组合物)、RT-qPCR酶液、阳性对照以及阴性对照。其中RT-qPCR反应液包括反应所需的dNTPs、dUTP、Mg2+、缓冲液(表1)和引物探针组合物(表2和表3)。
表1 RT-qPCR反应液试剂组成(50人份)
Figure BDA0003035932110000021
其中引物探针组合物包含用于检测HRSV A型G基因、HRSV B型G基因以及人类RNA内参B2M基因的引物和探针,引物和探针序列信息如表2所示,引物和探针组成如表3所示。由上述正反向引物和探针序列的衍生序列也属于本发明内容,所述衍生序列是指在SEQ IDNO:1~9的基础上,在序列的5’端或3’端添加或减少一个或多个碱基得到的序列。
HRSV基因组全长约为15.2kb,共包含10个基因,分别为NS1-NS2-N-P-M-SH-G-F-M2-L,其中G蛋白和F蛋白是HRSV重要的膜表面糖蛋白。G蛋白主要包含胞浆区(aa1-aa37)、跨膜区(aa38-aa67)以及胞外区(aa68-aa298),胞外区域有2个黏蛋白区和1个中心保守区。本发明依据G蛋白黏蛋白区的第二高可变区核苷酸序列对HRSV进行A/B分型。
人β-2微球蛋白(Beta-2-microglobulin,B2M)是由淋巴细胞、血小板、多形核白细胞产生的一种小分子球蛋白,是细胞表面人白细胞抗原的β链部分,广泛存在于血浆、尿液、脑脊液、初乳以及唾液中,且蛋白表达和细胞膜释放量相当恒定,非常适合作为呼吸道常见病毒检测中监控样本提取和PCR扩增的内参基因。
表2 RT-qPCR反应液中所包含的引物和探针序列信息
Figure BDA0003035932110000031
其中,HRSV A型G基因扩增产物长度为151bp;HRSV B型G基因扩增产物长度为91bp;人类RNA内参B2M基因扩增产物长度为147bp。
表3用于人呼吸道合胞病毒分型检测的引物和探针组成(50人份)
Figure BDA0003035932110000041
其中RT-qPCR酶液中包含逆转录酶、热启动DNA聚合酶和UNG酶,其组分配比详见表4。
表4 RT-qPCR酶液各组分配比(50人份)
Figure BDA0003035932110000042
HRSV分型(A/B型)多重RT-qPCR检测试剂盒中阳性对照为包含HRSV A型G基因、HRSV B型G基因和人类RNA内参B2M基因序列的重组质粒,阴性对照为RNase-free H2O。
进一步地,所述试剂盒的检测方法为通过对疑似患者呼吸道样本进行RNA提取,配制扩增反应体系后进行多重RT-qPCR扩增,并对得到的扩增曲线进行分析,最终做出阴阳性判断。具体使用方法包括以下步骤:
(1)采用核酸自动提取仪对样本总核酸进行提取;
(2)取提取得到的核酸,按照表5配制多重RT-qPCR反应体系;
表5多重RT-qPCR反应体系
RT-qPCR反应体系 加样量(μL)
RT-qPCR反应液 14
RT-qPCR酶液 1
待检测的核酸样本/阴阳对照品 5
总体积 20
(3)根据表6设定反应程序进行多重RT-qPCR反应;
表6多重RT-qPCR反应程序
Figure BDA0003035932110000051
(4)根据多重RT-qPCR扩增曲线进行阴阳性判断,阴性结果判断条件:VIC通道的Ct值≤35,且其他荧光信号通道的Ct值≥35或显示为Undetermined/No Ct;阳性结果判定条件:若FAM通道Ct值≤35,且扩增曲线呈典型S型,VIC通道Ct值≤35,且扩增曲线呈典型S型,ROX通道Ct值≥35或显示为Undetermined/No Ct,则样本判断为HRSV A型;若ROX通道Ct值≤35,且扩增曲线呈典型S型,VIC通道Ct值≤35,且扩增曲线呈典型S型,FAM通道Ct值≥35或显示为Undetermined/No Ct,则样本判断为HRSV B型;取样失败结果判断条件:VIC通道Ct值>35,表示取样失败,需重新采集样本进行检测。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明目的在于提供一种用于区分HRSV A/B型的多重RT-qPCR试剂盒、其专用的引物探针组合物及其使用方法,该试剂盒采用单管多重RT-qPCR方法针对人呼吸道样本检测并区分HRSV型别。本发明的HRSV分型(A/B型)检测试剂盒检测周期短、灵敏度高、分型效果好,能通过对人类RNA内参B2M基因的监测实现对样本提取和扩增过程的质量监控,并利用dUTP-UNG酶防污染体系降低由气溶胶污染而导致的假阳性结果出现。
附图说明
图1为HRSV A型G基因RT-qPCR灵敏度检测结果。
图2为HRSV B型G基因RT-qPCR灵敏度检测结果。
图3为人类RNA内参B2M基因RT-qPCR灵敏度检测结果。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的内容,下面结合具体实施例和附图作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于对本发明进一步说明,而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明所述的内容后,该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1及效果实施例所述HRSV多重RT-qPCR分型(A/B型)检测试剂盒包含RT-qPCR反应液(包含引物探针组合物)、RT-qPCR酶液、阳性对照以及阴性对照。其中的RT-qPCR反应液试剂组成如表1所示,RT-qPCR反应液中所包含的引物和探针序列信息如表2所示,用于HRSV分型检测的引物和探针组成如表3所示,RT-qPCR酶液各组分配比如表4所示,阳性对照为包含HRSV A型G基因、HRSV B型G基因和人类RNA内参B2M基因序列的重组质粒,阴性对照为RNase-free H2O。
实施例1
分别用HRSV多重RT-qPCR分型(A/B型脸测试剂盒检测HRSVA型阳性患者呼吸道样本(样本编号S1-S4)、HRSV B型阳性患者呼吸道样本(样本编号S5-S8)以及HRSV感染阴性患者呼吸道样本(样本编号S9-S12)中HRSV RNA的存在并分型(阳性患者为经高通量测序验证后确诊):
1.核酸提取:使用核酸提取试剂在全自动核酸提取仪上同时对样本S1~S12进行核酸自动提取,将完成提取的核酸样本置于-20℃保存;
2.根据表5配制反应体系,根据表6进行RT-qPCR,获得荧光扩增曲线;
3.根据判断标准判断样本中所含的HRSV型别。
S1~S 12样本在各个荧光通道中的Ct值如表7所示。
检测结果表明本发明试剂盒能够准确判定HRSV阳性患者中的HRSV型别。
表7 S1~S12样本在各个荧光通道中的Ct值
Figure BDA0003035932110000071
Figure BDA0003035932110000081
效果实施例
HRSV多重RT-qPCR分型(A/B型)检测试剂盒标准曲线建立和灵敏度试验:
分别将测定浓度和纯度后的包含HRSV A型G基因、HRSV B型G基因以及人类RNA内参B2M基因阳性质粒分别做10倍梯度稀释,得到从1×102~1×106copies/μL共5个稀释度的阳性质粒作为标准模版。根据表5配制反应体系,根据表6进行RT-qPCR,获得荧光扩增曲线,绘制标准曲线并确定最低检出限。
HRSV A型G基因、HRSV B型G基因以及人类RNA内参B2M基因在浓度1×102~1×106copies/μL范围内扩增曲线呈现典型的S型曲线,各曲线间距均匀,具有良好的相关性,其线性方程分别为:HRSVA型G基因:y=-3.350logx+33.830(R2=0.999);HRSV B型G基因:y=-3.580logx+33.780(R2=0.998);人类RNA内参B2M基因:y=-3.070logx+36.610(R2=0.998)。其最低检出限分别为:HRSV A型G基因:4.6copies/μL;HRSV B型G基因:4.2copies/μL;人类RNA内参B2M基因:1.2copies/μL。通过对三个荧光通道的灵敏度比较来看,三个荧光通道的扩增效率相近,引物间相互干扰少,试剂盒性能稳定。
上述说明并非对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内,做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
SEQUENCE LISTING
<110> 宁波海尔施基因科技有限公司
<120> 一种人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒、引物探针组合物及其使用方法
<130> 2021-04-16
<160> 9
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 1
atcatcgtgc ttatacaagt taaatctt 28
<210> 2
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 2
tatgattgca gttgttagtg tgac 24
<210> 3
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 3
attgcagcya tcatattcat agcct 25
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 4
gaagtgttca acttygttcc ct 22
<210> 5
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 5
tctttggttt rttgcttggt attgt 25
<210> 6
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 6
atttgcagag ttgattgttg ccacat 26
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 7
gatgagtatg cctgccgtgt 20
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<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 8
atgcggcatc ttcaaacct 19
<210> 9
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(Unknown)
<400> 9
atgatgctgc ttacatgtct cgatcc 26

Claims (10)

1.一种人呼吸道合胞病毒分型检测引物探针组合物,其特征在于,所述引物探针组合物包括分别用于检测HRSV A型G基因、HRSV B型G基因以及人类RNA内参B2M基因的引物和相应探针;
所述用于检测HRSV A型G基因的正向引物序列为5’-ATCATCGTGCTTATACAAGTTAAATCTT-3’,如SEQ ID NO:1所示,其反向引物为5’-TATGATTGCAGTTGTTAGTGTGAC-3’,如SEQ ID NO:2所示,其探针序列为5’-ATTGCAGCYATCATATTCATAGCCT-3’,如SEQ ID NO:3所示;
所述用于检测HRSV B型G基因的正向引物序列为5’-GAAGTGTTCAACTTYGTTCCCT-3’,如SEQ ID NO:4所示,其反向引物为5’-TCTTTGGTTTRTTGCTTGGTATTGT-3’,如SEQ ID NO:5所示,其探针序列为5’-ATTTGCAGAGTTGATTGTTGCCACAT-3’,如SEQ ID NO:6所示;
所述用于检测人类RNA内参B2M基因的正向引物序列为5’-GATGAGTATGCCTGCCGTGT-3’,如SEQ ID NO:7所示,其反向引物为5’-ATGCGGCATCTTCAAACCT-3’,如SEQ ID NO:8所示,其探针序列为5’-ATGATGCTGCTTACATGTCTCGATCC-3’,如SEQ ID NO:9所示。
2.如权利要求1所述的一种人呼吸道合胞病毒分型检测引物探针组合物,其特征在于,所述用于检测HRSV A型G基因的探针5’端添加荧光报告基团FAM,探针3’端添加荧光猝灭基团BHQ-1;所述用于检测HRSV B型G基因的探针5’端添加荧光报告基团ROX,探针3’端添加荧光猝灭基团BHQ-2;所述用于检测人类RNA内参B2M基因的探针5’端添加荧光报告基团VIC,探针3’端添加荧光猝灭基团BHQ-1。
3.一种人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒,其特征在于,包括RT-qPCR反应液、RT-qPCR酶液、阳性对照和阴性对照;所述RT-qPCR反应液包括如权利要求1或2所述的引物探针组合物。
4.如权利要求3所述的一种人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒,其特征在于,所述RT-qPCR反应液包括反应所需的dNTPs、dUTP、Mg2+和缓冲液。
5.如权利要求3所述的一种人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒,其特征在于,所述RT-qPCR酶液包括UNG酶、逆转录酶和热启动DNA聚合酶。
6.如权利要求3所述的一种人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒,其特征在于,所述阳性对照为包括HRSV A型G基因、HRSV B型G基因和人类RNA内参B2M基因序列的重组质粒;所述阴性对照为RNase-free H2O。
7.一种用于非疾病诊断目的的人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒的使用方法,其特征在于,通过对疑似患者呼吸道样本进行RNA提取、应用权利要求3~6任意一项所述的多重RT-qPCR试剂盒配制扩增体系后进行多重RT-qPCR扩增,并根据扩增曲线进行结果分析,最终做出阴阳性判断。
8.如权利要求7所述的一种用于非疾病诊断目的的人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒的使用方法,其特征在于,所述扩增反应体系包括14μL RT-qPCR反应液、1μLRT-qPCR酶液、5μL待检测的核酸样品或阴性/阳性对照。
9.如权利要求7所述的一种用于非疾病诊断目的的人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒的使用方法,其特征在于,扩增程序为:25℃2min;50℃30min;95℃2min;95℃15s,60℃1min,循环40次,并在60℃时收集荧光信号。
10.如权利要求7所述的一种用于非疾病诊断目的的人呼吸道合胞病毒分型检测多重RT-qPCR试剂盒的使用方法,其特征在于,阴性结果判断条件:VIC通道的Ct值≤35,且其他荧光信号通道的Ct值≥35或显示为Undetermined/No Ct;阳性结果判定条件:若FAM通道Ct值≤35,且扩增曲线呈典型S型,VIC通道Ct值≤35,且扩增曲线呈典型S型,ROX通道Ct值≥35或显示为Undetermined/No Ct,则样本判断为HRSV A型;若ROX通道Ct值≤35,且扩增曲线呈典型S型,VIC通道Ct值≤35,且扩增曲线呈典型S型,FAM通道Ct值≥35或显示为Undetermined/No Ct,则样本判断为HRSV B型;取样失败结果判断条件:VIC通道Ct值>35,表示取样失败,需重新采集样本进行检测。
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