CN113755560A - 一种蓝氏贾第虫lamp快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,属于生物技术领域。一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,包括以下步骤:根据NCBI中已有的蓝氏贾第虫序列,通过序列比对,多次试验的方法,筛选到可以用于蓝氏贾贾第虫LAMP的序列并设计LAMP引物;以蓝氏贾第虫、隐孢子虫、阿米巴原虫、芽囊原虫和弓形虫阳性样品基因组DNA作为模板进行引物的特异性试验,以超纯水为阴性对照,向反应管中加入1μL 1000×SYBR Green I,在自然光下用肉眼观察,同时用巢氏PCR进行验证;将蓝氏贾第虫阳性样本的总DNA进行倍比稀释后作为模板,分别用优化后的LAMP反应体系和巢氏PCR进行检测,进行引物的敏感性试验;采集新鲜犊牛粪便样本,提取DNA,分别用优化后的LAMP反应体系和巢氏PCR进行比较。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域,更具体地说,涉及一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法。
背景技术
蓝氏贾第虫是一种重要的机会性人兽共患肠道原虫,与人体健康和畜牧业发展联系紧密,随着养殖规模的不断扩大,该病的关注度越来越高。
犊牛感染该虫后,常出现腹泻、食欲减退、消瘦等症状,粪便中带有血液、粘液,严重会导致犊牛的死亡,该病已经造成了巨大的经济损失,并呈范围扩大趋势,因而引起国内外学者的广泛关注。
传统关于对造成犊牛腹泻的寄生虫检测方法通常为粪便样品的显微镜检查法,但传统的检测方法仍然存在耗时较长、检出率低等缺陷。随着免疫学和现代分子生物学的不断发展,很多先进的检测技术如酶联免疫检测技术、免疫荧光技术、PCR、实时荧光定量PCR等不断涌现和应用于临床实践。
其中PCR检测技术周期较长,通常需要3-4个小时,必须使用较昂贵的实验条件以及需要较高的专业技术;近年新发展起来的核酸等温扩增技术,无论是在反应时间还是仪器要求方面,都比PCR技术更有优势。在这些众多等温扩增技术中,又以环介导的等温扩增技术(LAMP)的应用最为成熟、最为广泛,其高灵敏度、高特异性、快速的扩增得到了市场的检验和认可。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,它可以对犊牛携带的蓝氏贾第虫进行快速、准确的检测,特异性高、操作简便、成本低,利于监控蓝氏贾第虫病的发生与蔓延,方便及时采取相应措施。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,包括以下步骤:
步骤一、根据NCBI中已有的蓝氏贾第虫序列,通过序列比对,多次试验的方法,筛选到可以用于蓝氏贾贾第虫LAMP的序列,用软件设计蓝氏贾第虫LAMP引物3组,筛选到最佳引物1组,合成蓝氏贾第虫巢氏PCR引物2对;
步骤二、按照LAMP检测试剂盒扩增反应体系,对反应体系进行优化,通过调整引物、MgCl2、ThermoPol reaction buffer、dNTP mixture、DNA模板和Bst DNA聚合酶的浓度,确定LAMP反应的最佳反应体系;
步骤三、以蓝氏贾第虫、隐孢子虫、阿米巴原虫、芽囊原虫和弓形虫阳性样品基因组DNA作为模板,以超纯水为阴性对照,加入LAMP反应管中进行特异性试验;
步骤四、向反应管中加入1μL 1000×SYBR Green I,在自然光下用肉眼观察,呈现绿色判定为阳性,保持棕色不变判定为阴性;
步骤五、将蓝氏贾第虫阳性样本的总DNA进行倍比稀释后作为模板,分别用优化后的LAMP反应体系和巢氏PCR进行检测,进行引物敏感性试验;
步骤六、采集新鲜犊牛粪便样本,提取DNA,于-20℃环境下保存备用;
步骤七、分别用优化后的LAMP反应体系和巢氏PCR进行步骤六提取的DNA检测,比较两种方法检测蓝氏贾第虫的阳性率是否具有差异。
进一步的,提取待检样品的DNA是按照粪便基因组DNA提取试剂盒提取待检样品的DNA。
进一步的,3组引物的序列分别为:
第1组:
F3 ATGGACGACGGCCAGG B3 CCCTCGTACCAGGGCATC
FIP AGCCGATGTTCTTGAGCTGCTT-GTACTCGAAGGAGCGCTACG
BIP GGAAGAAGGCCGAGGAGTTCG-TTGTCGGACCTCTCCATGA
LF TCATCTCGCCCTTGATCTCG
LB CTGGACCGGGGACAACA;
第2组:
F3 ACTCGAAGGAGCGCTACG B3 GCGTCGATCAGGCACG
FIP CTCGGCCTTCTTCCAGCCG-ACGAGATCAAGGGCGAGATG
BIP TTCGACTACATCCCGACGTCCG-CCTCGTACCAGGGCATCT
LB GGGACAACATCATGGAGAGGT;
第3组:
F3 GCCGGGATCTCGAAGGAC B3 TCGGGATGTAGTCGAACTCC
FIP TGACCTGGCCGTCGTCCATCTT-GCGACGCTCGCGAACA
BIP GTACTCGAAGGAGCGCTACGAC-GCCTTCTTCCAGCCGATG
LF ATCGTCTTGATCCCGAGCG
LB CAAGGGCGAGATGATGAAGCA;
其中,第2组为最佳引物组。
进一步的,巢氏PCR引物序列为:
G7F AAGCCCGACGACCTCACCCGCAGTGC
G7R GAGGCCGCCCTGGATCTTCGAGACGAC
Giar F GAACGAACGAGATCGAGGTCCG
Giar R CTCGACGAGCTTCGTGTT。
进一步的,LAMP反应体系的总体积为25μL,其中,10μmol/L的F3引物0.25μL,10μmol/L的B3引物0.25μL,10μmol/L的FIP引物2μL,10μmol/L的BIP引物2μL,10μmol/L的LB引物1μL,25mmol/L的MgCl2 1.5μL,2.5mmol/L的dNTP mixture 3.5μL,8U/μL Bst DNA聚合酶1μL,10×ThermoPol reaction buffer 1.5μL,DNA模板2μL,余下为超纯水。
进一步的,扩增反应条件为:95℃水浴加热5min,置于冰上冷却5min,加入Bst聚合酶后65℃反应60min,最后80℃加热10min。
进一步的,步骤三、四中,只有蓝氏贾第虫LAMP产物呈现绿色。
进一步的,步骤七中,LAMP反应体系能够检测出6倍稀释的样本DNA,巢氏PCR方法只能检测到未稀释的样本DNA。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(一)本方案可以对犊牛携带的蓝氏贾第虫进行快速、准确的检测,特异性高、操作简便、成本低,利于监控蓝氏贾第虫病的发生与蔓延,方便及时采取相应措施。
(二)LAMP与巢氏PCR方法相比,灵敏度是巢氏PCR的6倍。
(四)设备简单,不需要昂贵的PCR仪,在恒温水浴锅中即可完成。
(五)加入1000×SYBR Green I至扩增产物后用肉眼即可观察结果,检测方便。
附图说明
图1为本发明的LAMP反应体系的组分图;
图2为本发明的蓝氏贾第虫LAMP的第1组引物序列图;
图3为本发明的蓝氏贾第虫LAMP的第2组引物序列图;
图4为本发明的蓝氏贾第虫LAMP的第3组引物序列图;
图5为本发明的蓝氏贾第虫巢氏PCR引物序列图;
图6为本发明的巢氏PCR的特异性试验结果图,其中1代表DNA标志物DL5000,2代表蓝氏贾第虫,3代表隐孢子虫,4代表阿米巴原虫,5代表芽囊原虫,6代表弓形虫,7代表阴性对照;
图7为本发明的蓝氏贾第虫的巢氏PCR检测结果图,其中1代表DNA标志物DL5000,2代表未稀释阳性DNA,3代表2倍稀释的阳性DNA,4代表4倍稀释的阳性DNA,5代表6倍稀释的阳性DNA,6代表8倍稀释的阳性DNA,7代表阴性对照。
具体实施方式
实施例:
请参阅图1-7的一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,它包括以下步骤:
步骤一、根据NCBI中已有的蓝氏贾第虫序列,通过序列比对,多次试验的方法,筛选到可以用于蓝氏贾贾第虫LAMP的序列,用软件设计蓝氏贾第虫LAMP引物3组,筛选到最佳引物1组,合成蓝氏贾第虫巢氏PCR引物2对;
步骤二、按照LAMP检测试剂盒扩增反应体系,对反应体系进行优化,通过调整引物、MgCl2、ThermoPol reaction buffer、dNTP mixture、DNA模板和Bst DNA聚合酶的浓度,确定LAMP反应的最佳反应体系;
步骤三、以蓝氏贾第虫、隐孢子虫、阿米巴原虫、芽囊原虫和弓形虫阳性样品基因组DNA作为模板,以超纯水为阴性对照,加入LAMP反应管中进行特异性试验;
步骤四、向反应管中加入1μL 1000×SYBR Green I,在自然光下用肉眼观察,呈现绿色判定为阳性,保持棕色不变判定为阴性;
步骤五、将蓝氏贾第虫阳性样本的总DNA进行倍比稀释后作为模板,分别用优化后的LAMP反应体系和巢氏PCR进行检测,进行引物敏感性试验;
步骤六、采集新鲜犊牛粪便样本,提取DNA,于-20℃环境下保存备用;
步骤七、分别用优化后的LAMP反应体系和巢氏PCR进行步骤六提取的DNA检测,比较两种方法检测蓝氏贾第虫的阳性率是否具有差异。
采集犊牛粪便样本共40份,用LAMP检测方法和巢氏PCR方法进行检测,结果显示两种方法检测的结果一致,阳性样品符合率为100%,蓝氏贾第虫阳性检出率为7.50%。
3组引物的序列分别为:
第1组:
F3 ATGGACGACGGCCAGG B3 CCCTCGTACCAGGGCATC
FIP AGCCGATGTTCTTGAGCTGCTT-GTACTCGAAGGAGCGCTACG
BIP GGAAGAAGGCCGAGGAGTTCG-TTGTCGGACCTCTCCATGA
LF TCATCTCGCCCTTGATCTCG
LB CTGGACCGGGGACAACA;
第2组:
F3 ACTCGAAGGAGCGCTACG B3 GCGTCGATCAGGCACG
FIP CTCGGCCTTCTTCCAGCCG-ACGAGATCAAGGGCGAGATG
BIP TTCGACTACATCCCGACGTCCG-CCTCGTACCAGGGCATCT
LB GGGACAACATCATGGAGAGGT;
第3组:
F3 GCCGGGATCTCGAAGGAC B3 TCGGGATGTAGTCGAACTCC
FIP TGACCTGGCCGTCGTCCATCTT-GCGACGCTCGCGAACA
BIP GTACTCGAAGGAGCGCTACGAC-GCCTTCTTCCAGCCGATG
LF ATCGTCTTGATCCCGAGCG
LB CAAGGGCGAGATGATGAAGCA;
其中,第2组为最佳引物组。
巢氏PCR引物序列为:
G7F AAGCCCGACGACCTCACCCGCAGTGC
G7R GAGGCCGCCCTGGATCTTCGAGACGAC
Giar F GAACGAACGAGATCGAGGTCCG
Giar R CTCGACGAGCTTCGTGTT。
LAMP反应体系的总体积为25μL,其中,10μmol/L的F3引物0.25μL,10μmol/L的B3引物0.25μL,10μmol/L的FIP引物2μL,10μmol/L的BIP引物2μL,10μmol/L的LB引物1μL,25mmol/L的MgCl2 1.5μL,2.5mmol/L的dNTP mixture 3.5μL,8U/μL Bst DNA聚合酶1μL,10×ThermoPol reaction buffer 1.5μL,DNA模板2μL,余下为超纯水。
扩增反应条件为:95℃水浴加热5min,置于冰上冷却5min,加入Bst聚合酶后65℃反应60min,最后80℃加热10min。
步骤三、四中,只有蓝氏贾第虫LAMP产物呈现绿色,说明犊牛感染了蓝氏贾第虫。
步骤七中,LAMP反应体系能够检测出6倍稀释的样本DNA,巢氏PCR方法只能检测到未稀释的样本DNA,表明LAMP检测方法的灵敏度是巢氏PCR的6倍。
Claims (8)
1.一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、根据NCBI中已有的蓝氏贾第虫序列,通过序列比对,多次试验的方法,筛选到可以用于蓝氏贾第虫LAMP的序列,用软件设计蓝氏贾第虫LAMP引物3组,筛选到最佳引物1组,合成蓝氏贾第虫巢氏PCR引物2对;
步骤二、按照LAMP检测试剂盒扩增反应体系,对反应体系进行优化,通过调整引物、MgCl2、ThermoPol reaction buffer、dNTP mixture、DNA模板和Bst DNA聚合酶的浓度,确定LAMP反应的最佳反应体系;
步骤三、以蓝氏贾第虫、隐孢子虫、阿米巴原虫、芽囊原虫和弓形虫阳性样品基因组DNA作为模板,以超纯水为阴性对照,加入LAMP反应管中进行特异性试验;
步骤四、向反应管中加入1μL 1000×SYBR Green I,在自然光下用肉眼观察,呈现绿色判定为阳性,保持棕色不变判定为阴性;
步骤五、将蓝氏贾第虫阳性样本的总DNA进行倍比稀释后作为模板,分别用优化后的LAMP反应体系和巢氏PCR进行检测,进行引物敏感性试验;
步骤六、采集新鲜犊牛粪便样本,提取DNA,于-20℃环境下保存备用;
步骤七、分别用优化后的LAMP反应体系和巢氏PCR进行步骤六提取的DNA检测,比较两种方法检测蓝氏贾第虫的阳性率是否具有差异。
2.根据权利要求1所述的一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,其特征在于:提取待检样品的DNA是按照粪便基因组DNA提取试剂盒提取待检样品的DNA。
3.根据权利要求1所述的一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,其特征在于:3组引物的序列分别为:
第1组:
F3 ATGGACGACGGCCAGG B3 CCCTCGTACCAGGGCATC
FIP AGCCGATGTTCTTGAGCTGCTT-GTACTCGAAGGAGCGCTACG
BIP GGAAGAAGGCCGAGGAGTTCG-TTGTCGGACCTCTCCATGA
LF TCATCTCGCCCTTGATCTCG
LB CTGGACCGGGGACAACA;
第2组:
F3 ACTCGAAGGAGCGCTACG B3 GCGTCGATCAGGCACG
FIP CTCGGCCTTCTTCCAGCCG-ACGAGATCAAGGGCGAGATG
BIP TTCGACTACATCCCGACGTCCG-CCTCGTACCAGGGCATCT
LB GGGACAACATCATGGAGAGGT;
第3组:
F3 GCCGGGATCTCGAAGGAC B3 TCGGGATGTAGTCGAACTCC
FIP TGACCTGGCCGTCGTCCATCTT-GCGACGCTCGCGAACA
BIP GTACTCGAAGGAGCGCTACGAC-GCCTTCTTCCAGCCGATG
LF ATCGTCTTGATCCCGAGCG
LB CAAGGGCGAGATGATGAAGCA;
其中,第2组为最佳引物组。
4.根据权利要求1所述的一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,其特征在于:巢氏PCR引物序列为:
G7F AAGCCCGACGACCTCACCCGCAGTGC
G7R GAGGCCGCCCTGGATCTTCGAGACGAC
Giar F GAACGAACGAGATCGAGGTCCG
Giar R CTCGACGAGCTTCGTGTT。
5.根据权利要求1所述的一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,其特征在于:LAMP反应体系的总体积为25μL,其中,10μmol/L的F3引物0.25μL,10μmol/L的B3引物0.25μL,10μmol/L的FIP引物2μL,10μmol/L的BIP引物2μL,10μmol/L的LB引物1μL,25mmol/L的MgCl2 1.5μL,2.5mmol/L的dNTP mixture 3.5μL,8U/μL Bst DNA聚合酶1μL,10×ThermoPol reactionbuffer 1.5μL,DNA模板2μL,余下为超纯水。
6.根据权利要求1所述的一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,其特征在于:扩增反应条件为:95℃水浴加热5min,置于冰上冷却5min,加入Bst聚合酶后65℃反应60min,最后80℃加热10min。
7.根据权利要求1所述的一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,其特征在于:步骤三、四中,只有蓝氏贾第虫LAMP产物呈现绿色。
8.根据权利要求1所述的一种蓝氏贾第虫LAMP快速检测方法,其特征在于:步骤七中,LAMP反应体系能够检测出6倍稀释的样本DNA,巢氏PCR方法只能检测到未稀释的样本DNA。
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