CN113584221A - 一种快速专一检测甲型流感病毒的试剂盒及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒及其使用方法,属于生物技术领域。该试剂盒包括工作标准品、恒温扩增反应液和阴性对照品,工作标准品包括甲型流感病毒特异保守序列的阳性对照质粒,特异保守序列为SEQ ID No.1;恒温扩增反应液中包括6条引物:引物F3,其序列为SEQ ID No.2;引物B3,其序列为SEQ ID No.3;引物FIP,其序列为SEQ ID No.4;引物BIP,其序列为SEQ ID No.5;引物LB,其序列为SEQ ID No.6;引物LF,其序列为SEQ ID No.7;阴性对照品为健康人的鼻咽拭子核酸提取液。本发明所提供的甲型流感病毒核酸恒温扩增检测试剂盒具有很好的一致性,且准确度高、操作快速、方法简便。
Description
技术领域
本发明涉及分子生物学检测技术领域,具体涉及一种快速、专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒及其使用方法。
背景技术
流感病毒属正粘病毒科(Orthomyxoviridae),病毒颗粒呈球状,直径为80nm-120nm,为单股负链RNA病毒,基因组约为13.6kb,由大小不等的8个独立片段组成。流感病毒按照核蛋白和基质蛋白的不同可分为甲、乙、丙三型。甲型流感病毒抗原性易发生变异,多次引起世界性大流行;乙型流感病毒对人类致病性较低;丙型流感病毒只引起人类不明显的或轻微的上呼吸道感染,很少造成流行。
由于特异性高和敏感性好,分子诊断技术被广泛用于流感病毒的检测,特别是在临床实验室中。由于病毒RNA在临床样品中是极微量的。因此,在许多分子诊断测定中,病毒核酸的提取、扩增和分析通常是必不可少的,在分子检测过程中,引物的设计对于检测的特异性和灵敏度有重要作用。聚合酶链式反应即PCR技术为分子扩增的一种常用方法,但PCR技术对硬件设备要求很高,仪器通常比较昂贵,且扩增速度慢,因此环介导的恒温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)应运而生。环介导的恒温扩增技术是一种新的核酸扩增技术,它具有快速简单以及特异性强的特点,能够有望替代传统PCR方法对微生物的检测。因此,我们针对甲型流感病毒核酸的一段特异基因序列,发明了一种试剂盒,它能够快速特异的检测甲型流感病毒。
发明内容
本发明提供一种快速专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒及其使用方法,其能够实时的对患者鼻咽拭子等样本中的甲型流感病毒进行快速精准检测。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种快速专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒,其包括工作标准品、恒温扩增反应液和阴性对照品,
所述工作标准品包括甲型流感病毒的特异保守序列的阳性对照质粒,所述特异保守序列为SEQ ID No.1;
所述恒温扩增反应液中包括6条引物:引物F3,其序列为SEQ ID No.2;引物B3,其序列为SEQ ID No.3;引物FIP,其序列为SEQ ID No.4;引物BIP,其序列为SEQ ID No.5;引物LB,其序列为SEQ ID No.6;引物LF,其序列为SEQ ID No.7;
所述阴性对照品为健康人的鼻咽拭子核酸提取液。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以有如下更进一步的具体选择。
具体的,所述阳性对照质粒由甲型流感病毒基因特异保守序列对应的合成片段克隆至pGEM-T载体中构建而成,其浓度为104copies/μL。
具体的,所述恒温扩增反应液的溶剂为双蒸水,所述恒温扩增反应液含有如下浓度的各溶质:8U/20μL Bst DNA聚合酶;8mM MgSO4;2.4mM each dNTPs;20mM KCl;20mM(NH4)2SO4;40Mm Tris-HCl;0.2wt%TritonX-100;5pmol引物F3;5pmol引物B3;40pmol引物FIP;40pmol引物BIP;20pmol引物LB;20pmol引物LB;1.25×EvaGreen荧光染料。
此外,本发明还提供了一种使用上述的快速专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒的方法,其包括如下步骤:
S1.待测鼻咽拭子样本总核酸制作;
S2.取三支反应管,每个反应管均加入20μL所述恒温扩增反应液,然后在第一反应管中加入5μL待测样本、在第二反应管中加入5μL工作标准品、在第三反应管中加入5μL阴性对照品,然后将三个反应管置于恒温条件下进行扩增反应;
S3.扩增反应过程中实时测定荧光值,反应结束后根据扩增曲线以确定待测样本中是否含有甲型流感病毒。
具体的,扩增反应的反应温度为65℃,反应时间为30min。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过对甲型流感病毒基因序列进行比对分析筛选出了一段包含700bp的特异保守序列,然后针对以上特异保守序列设计了6条特异引物,该6条特异引物与Bst DNA聚合酶、EvaGreen荧光染料(通过肉眼观察浊度会为检测带来误差,检测的灵敏度也不高,故添加了荧光染料)、必要的无机盐及缓冲液构成了恒温扩增反应液,甲型流感病毒的核酸在上述恒温扩增反应液中可快速扩增,通过荧光实时监测,从而实现对甲型流感病毒的快速检测,可应用于痰液或鼻咽拭子样本中甲型流感病毒的快速检测,操作方便、检测便捷;以上述恒温扩增反应液、含有甲型流感病毒特异保守序列的工作标准品及阴性对照品构成了快速专一检测甲型流感病毒的试剂盒,使用时以待测样品总核酸、工作标准品及阴性对照品各5μL,分别加入装有20μL所述恒温扩增反应液的三个反应管中,扩增反应过程中,对实时监测到的荧光值进行比对,即可快速完成检测。
本发明提供的试剂盒的灵敏度及特异性均非常好:与荧光检测设备配合,其最低检测出限为1000copies/mL,对常见呼吸道致病菌包括甲型流感病毒、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、金黄色葡萄球菌等提取核酸后进行检测,特异性测试实验中只有甲型流感病毒有扩增曲线,其它常见致病微生物均无扩增曲线。本发明试剂盒因快速、高敏、操作简单、成本低等优点,适合快速检测、现场检测和基层医疗机构推广应用。
附图说明
图1为针对本发明提供的试剂盒进行的特异性试验的扩增曲线;
图2为针对本发明提供的试剂盒进行的灵敏度试验的结果;
图3为针对本发明提供的试剂盒进行的临床样品实验的扩增曲线。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
一种快速专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒,其包括工作标准品、恒温扩增反应液和阴性对照品,所述工作标准品包括甲型流感病毒的特异保守基因序列的阳性对照质粒,所述特异保守序列为SEQ ID No.1;所述恒温扩增反应液中包括6条引物:引物F3,其序列为SEQ ID No.2;引物B3,其序列为SEQ ID No.3;引物FIP,其序列为SEQ ID No.4;引物BIP,其序列为SEQ ID No.5;引物LB,其序列为SEQ ID No.6;引物LF,其序列为SEQ IDNo.7;所述阴性对照品为健康人的鼻咽拭子核酸提取液。
1.工作标准品的配制方法具体如下:
(1)用化学合成法合成一段700bp长度的甲型流感病毒基因的保守序列(SEQ IDNo.1)。
(2)将合成片段克隆到pGEM-T载体中,构建甲型流感病毒阳性对照质粒。
(3)将得到的阳性对照质粒转化到大肠杆菌DH5α中,并用含1%氨苄青霉素的LB培养基37℃大量培养后,用天根生化科技(北京)有限公司的高纯质粒大提试剂盒(DP116)提取质粒。
(4)对质粒进行纯化和定量,将其稀释到104copies/mL,即得工作标准品。
2.恒温扩增反应液的具体组成如下:
溶剂为双蒸水,其内溶质为:8U/20μL Bst DNA聚合酶(购买自NEW ENGLANDBioLabs,货号:M0275)、8mM MgSO4、2.4mM each dNTPs、40mM Tris-HCl、20mM KCl、20mM(NH4)2SO4、0.2%TritonX-100、5pmol引物F3;5pmol引物B3;40pmol引物FIP;40pmol引物BIP;20pmol引物LB;20pmol引物LB;1.25×EvaGreen荧光染料(Biotium,货号31000)。
3.阴性对照品为健康人鼻咽拭子核酸提取液,提取方法如下:
A.取200μL正常人的鼻咽拭子保存液,按照天根生化科技(北京)有限公司鼻咽拭子总核酸提取试剂盒(DP318)说明书进行总核酸的提取。
4.待测鼻咽拭子样本制作
以可能的甲型流感病毒携带者的鼻咽拭子样本提取,待测样本制作方法与上述的健康人鼻咽拭子核酸提取液制作方法相同。
5.反应体系配制及扩增反应
至少三个反应管:第一反应管中加20μL恒温扩增反应液和5μL待测样本核酸;第二反应管中加20μL恒温扩增反应液和5μL工作标准品;第三反应管中加20μL恒温扩增反应液和5μL阴性对照品。
扩增反应:将上述反应管于65℃的环境下反应30min,检测实时测试荧光值,根据扩增曲线判定待测样本中是否携带有甲型流感病毒核酸。
6.检测
A.特异性测试
对常见呼吸道致病菌甲型流感病毒、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、金黄色葡萄球菌等提取核酸后以本发明的试剂盒进行检测。结果如图1所示,特异性测试实验中只有甲型流感病毒有扩增曲线,其它常见致病病菌均无扩增曲线,表明本发明提供的试剂盒特异性较好。
B.灵敏度实验
将浓度为104copies/μl甲型流感病毒标准品(即工作标准品)分别按103、102、10、1c9pies/μl梯度稀释,之后分别作为待测样本总核酸,应用本发明的试剂盒对其进行检测。结果如图2所示,可以看出,该试剂盒最低可以检测出为1copy/μl拷贝,具有很高的灵敏度。
C.甲型流感病毒临床标本的检测
收集北京某医院已鉴定6例甲型流感病毒阳性的标本,按照本鼻咽拭子样本制作的方法提取总核酸,然后以本发明的试剂盒进行检测。结果如图3所示,对6例临床病例进行检测,其中6例为甲型流感病毒阳性,综合阳性检出率为100%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种快速、专一的检测甲型流感病毒核酸的试剂盒,其特征在于,包括工作标准品、恒温扩增反应液和阴性对照品。
所述工作标准品为包括甲型流感病毒基因特异保守序列的阳性对照质粒,所述特异保守序列为SEQ ID No.1;
所述恒温扩增反应液中包括6条引物:引物F3,其序列为SEQ ID No.2;引物B3,其序列为SEQ ID No.3;引物FIP,其序列为SEQ ID No.4;引物BIP,其序列为SEQ ID No.5;引物LB,其序列为SEQ ID No.6;引物LF,其序列为SEQ ID No.7;
所述阴性对照品为健康人的鼻咽拭子核酸提取液。
2.根据权利要求1所述的一种快速、专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒,其特征在于,所述阳性对照质粒由特异保守序列对应的合成片段克隆至pGEM-T载体中构建而成,其浓度为104copies/μL。
3.根据权利要求1所述的一种快速、专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒,其特征在于,所述恒温扩增反应液的溶剂为双蒸水,所述恒温扩增反应液含有如下浓度的各溶质:8U/20μL Bst DNA聚合酶;8mM MgSO4;2.4mM each dNTPs;20mM KCl;20mM(NH4)2SO4;40MmTris-HCl;0.2wt%TritonX-100;5pmol引物F3;5pmol引物B3;40pmol引物FIP;40pmol引物BIP;20pmol引物LB;20pmol引物LB;1.25×EvaGreen荧光染料。
4.一种使用如权利要求1至3任一项所述的快速、专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.待测鼻咽拭子样本提取的总核酸;
S2.取三支反应管,每个反应管均加入20μL所述恒温扩增反应液,然后在第一反应管中加入5μL待测样本核酸、在第二反应管中加入5μL工作标准品、在第三反应管中加入5μL阴性对照品,然后将三个反应管置于恒温扩增仪中进行扩增反应;
S3.扩增反应过程中实时测定三个反应反管中反应液的荧光值,待反应结束后对结果进行分析,以确定待测鼻咽拭子样本本中是否含有甲型流感病毒。
5.根据权利要求4所述的一种使用快速、专一检测甲型流感病毒核酸的试剂盒的方法,其特征在于,扩增反应的反应温度为65℃,反应时间为30min。
6.根据权利要求4所述的一种使用快速、专一检测甲型流感病毒的试剂盒的方法,其特征在于,扩增反应的完成之后进行溶解曲线检测,该过程可以用来判断产物是否相对专一。
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