CN114107573A - 鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物、试剂盒及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于分子生物学检测技术领域,具体涉及一种鲍疱疹病毒HaHV‑1通用型RPA核酸等温扩增引物、试剂盒及其应用。所述引物为成套引物组合,由上下游引物和探针引物组成;上游引物如SEQ ID NO.1所示;下游引物如SEQ ID NO.2所示;探针引物如SEQ ID NO.3所示。本发明针对目前已知鲍疱疹病毒HaHV‑1不同变异株,根据保守区段设计了通用的RPA扩增检测引物,建立了HaHV‑1的试纸条RPA检测体系和方法,该技术对养殖过程或进出口贸易中涉及HaHV‑1的现场快速筛查和检测具有重要价值,市场应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于分子生物学检测技术领域,具体涉及一种鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物、试剂盒及其应用。
背景技术
鲍病毒病、鲍裂壳病,被我国《一、二、三类动物疫病病种名录》列为三类动物疫病,《中华人民共和国进境动物检疫疫病名录》列为二类进境动物疫病。此类疫病严重威胁我国南北鲍养殖。1999年起,我国南方地区,以福建东山区为主,出现了鲍疱疹病毒引起养殖鲍的大规模死亡,随后2003和2005年,中国台湾地区养殖杂色鲍和澳大利亚的黑唇鲍(Haliotis rubra)、绿唇鲍(Haliotis laevigata)及其杂交种也出现了疱疹样病毒感染的案例。因当时对该病毒性疾病认知的有限性,根据病鲍表现出的主要病理特征,即腹足神经节和中枢神经组织炎症和细胞浸润,该病又被称为鲍病毒性神经炎 (Abalone viralganglioneuritis, AVG) 病毒。后经基因组序列分析,明确该病毒与OsHV-1的亲缘关系较近,ICTV将该病毒命名为鲍疱疹病毒1 (Haliotid herpesvirus 1, HaHV-1)。在随后的几年之后中,由于HaHV-1的潜伏期短,发病急,传染性强,死亡率高,造成鲍种苗及成鲍的大量死亡,4~30d内死亡率高达95%以上。我国杂色鲍养殖产业面临消亡的绝境。在这样的背景下,加大对水产养殖动物疫病的监测工作从而将疫病扼杀在摇篮之中就尤为重要。
目前针对HaHV-1的检测方法对仪器都有较强的依赖性,对仪器操作人员有较强的背景理论知识要求,主要包括电子显微镜观察法、常规或荧光定量PCR等。并且现有方法很难满足一线养殖户在生成过程中对疫病现场快速检测的需求。研发适合用于HaHV-1现场诊断的技术对于有效控制HaHV-1暴发流行具有重要意义。
多酶体系介导的核酸扩增技术(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)依赖DNA重组酶引导引物与目标片段序列结合,替代了传统PCR依赖变温过程实现引物与目标片段的互补结合过程。RPA恒温扩增最佳反应温度在37℃-42℃,反应速度快,30分钟即可获得可检出水平的扩增产物。2017年,Gao等曾根据鲍疱疹病毒编码的ORF38设计了检测该病毒的RPA实时荧光定量用引物、探针。针对RPA扩增产物的检测,实时荧光RPA可对扩增反应进程实时监控,但需要能激发并检测荧光基团的恒温仪器,比如可控温酶标仪或荧光PCR仪。相比而言,试纸条RPA对仪器设备要求更低,只需完成单温度控温扩增反应,随后通过试纸条层析读取试验结果。根据ORF38已设计的引物探针无法应用到试纸条PRA反应中,因此,设计适合于试纸条RPA反应的引物、探针,开展试纸条RPA检测更适合于应用到HaHV-1现场检测。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物,该通用型RPA核酸等温扩增引物能够实现现场快速检测。
本发明还提供了含有上述鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物的试剂盒。
本发明还提供了上述鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物及试剂盒的应用。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术手段:
本发明提供了一种鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物,所述引物为成套扩增引物,由上游引物、下游引物和探针引物组成;
所述上游引物:
所述下游引物:
所述探针引物:
其中,biotin表示生物素标记,FAM表示羧基荧光素标记,THF表示四氢呋喃连接子形成缺刻,SpC3表示Spacer C3修饰。
本发明还提供了一种含有上述的鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物的试剂盒。
上述试剂盒中,进行核酸扩增反应的体系为:以25 μl计,具体为:水化缓冲液15 μl,280 mM醋酸镁1.2 μl,10 μM上游引物和下游引物各1.0 μl,探针引物0.3 μl,模板DNA2.0 μl,无核酸酶纯水5.5μl。
进一步的,所述核酸扩增反应的条件为:37℃恒温孵育30分钟。
本发明还提供了一种鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物及含有该引物的试剂盒在快速检测感染疱疹病毒HaHV-1的鲍鱼中的应用。
进一步的,具体包括以下步骤:
(1)采用RPA试剂进行核酸恒温扩增反应;
(2)利用胶体金侧向流免疫层析试纸条分析RPA扩增产物,读取试纸条结果。
进一步的,步骤(1)中,所述核酸恒温扩增反应以25 μl计,具体为:水化缓冲液15μl,280 mM醋酸镁1.2 μl,10 μM上游引物和下游引物各1.0 μl,探针引物0.3 μl,模板DNA2.0 μl,无核酸酶纯水5.5μl,37℃恒温孵育30分钟。
进一步的,步骤(2)具体过程为:将RPA扩增产物用超纯水稀释10倍,随后加至胶体金侧向流免疫层析试纸条加样端,读取试纸条结果。
本发明发明人针对不同物种中不同HaHV-1变异株设计了成套恒温扩增检测引物。通过对于来自GenBank中HaHV-1变异株KU096999.1和JX453331.1的基因组序列进行比对分析,筛选出了不同HaHV-1不同变异株间基因组中保守区段,根据保守区段设计了成套引物,以期能够对检测不同变异株HaHV-1具有普遍适用性。同时,采用试纸条指示恒温扩增检测结果,为更大程度减少检测过程对仪器设备的依赖性,更好应用于现场快速检测。
对本发明的试纸条RPA检测方法灵敏度及特异性进行了实验,灵敏度试验结果表明使用该发明试纸条RPA检测HaHV-1的敏感性为102个拷贝/反应,并且具有较广的检测范围,至少在108-101范围内的样品均能被检测出来。特异性检测结果表明,使用该方法检测能够很好的区分OsHV-1阳性样品和阴性样品,因此,说明该发明试纸条RPA检测方法具有很好的特异性和通用性。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果在于:
1、本发明设计的RPA成套恒温扩增引物特异性强,灵敏度高,检测结果准确。
2、本发明针对鲍鱼中目前已知的2种OsHV-1变异株,设计了通用的引物,检测靶位点保守性高、不存在突变碱基。
3、本发明的检测方法将RPA恒温扩增技术与胶体金免疫层析试纸条联用,能够实现HaHV-1的快速检测,最低能检测指示102个拷贝左右的HaHV-1阳性样品。本发明的检测方法特异性试验结果良好,重复性试验具有很好的稳定性,为有效检测HaHV-1提供了一种成本低且不需要特殊设备的现场检测新方法。
4、本发明可以作为规模化鲍鱼生产过程中或进出口贸易中HaHV-1的快速现场筛查检测方法,也可应用于HaHV-1感染的流行病学调查研究,具有重要价值和市场应用前景。
附图说明
图1试纸条RPA灵敏度检测结果。
图2试纸条RPA检测特异性和通用性结果。
图3为引物suite1-4 阳性样品测试结果。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的解释和说明。
实施例1:现场快速检测HaHV-1的试纸条RPA 检测方法的建立
1、RPA上下游引物及探针引物的设计
从NCBI的GenBank中下载HaHV-1变异株KU096999.1和JX453331.1的基因组序列并进行比对分析,筛选出了HaHV-1变异株间保守区段,针对保守区段设计了成套引物,以期能够检测到不同变异株的HaHV-1。本发明分别设计合成了五套引物,如下表1所示。
表1
2、临床样品DNA提取
本发明中所使用的所有临床HaHV-1阳性样品由本实验室收集保藏。使用TIANGEN公司的TIANamp Marine Animals DNA Kit按照说明书来来提鲍外套膜总DNA,并最终用50μl的无核酸酶超纯水洗脱。提取的DNA存放到-20℃中以待随后的使用。
3、试纸条RPA试验扩增条件优化
以提取纯化的组织总DNA样品为模板进行扩增,实验体系如下:
15 μl水解缓冲液 (rehydration buffer ,TwistDx nfo Kit ,Cambridge ,United Kingdom),1.0 μl上游引物(10 μM),1.0 μl下游引物(10 μM),0 .3 μl的探针引物(10 μM),2 μl的DNA模板,5.5 μl的ddH2O以及1.2 μl的醋酸镁(280 mM)。
其中,所述的一对引物和一条探针的序列如下所示:
上游引物:
下游引物:
探针引物:
反应条件为37℃ ,反应时间30 min。结束后使用侧流层析试纸条(TS101,GenDx)对结果进行检测。本发明分别用该体系对合成的五套引物组合进行评价,评价结果如图1和图3所示,从图1中可以看出,其中一套引物(Suite5)的组合能够产生最强的扩增信号,因此,该套引物组合应用到本发明中,从图3中可以看出,另外四套引物(Suite1-4)扩增信号差。
试纸条RPA试验检测结果判定:一个样品在特定的条件下(37℃,30min)试纸条上控制线为阳性,并且检测线为阳性的样品为阳性样品;试纸条上控制线为阳性,而检测线为阴性的样品为阴性样品。
4、灵敏度检测
参照HaHV-1 qPCR定量方法 (Cor- beil et al. 2010 ),首先对阳性样品中病毒拷贝数进行定量分析。对定量后病毒DNA样品分别进行10倍梯度稀释 (108-101)作为试纸条RPA检测灵敏度模板,用Suite5引物组合进行试纸条RPA扩增比较,反应体系和条件如上述3中所述。结果如图1所示,从灵敏性检测结果中可以看出,Suite5引物组合针对102及以上数量级拷贝的OsHV-1样品可显示出阳性条带。
5、特异性和通用性检测
将经透射电镜切片观察及荧光定量PCR确认的HaHV-1阳性鲍鱼样品核酸作为阳性样品扩增模板,将健康的鲍鱼核酸作为HaHV-1阴性样品扩增模板,利用Suite5引物组合进行试纸条RPA扩增,反应体系和条件如上述3中所述。
结果如图2所示,Suite5引物组合可特异性检出鲍鱼HaHV-1阳性样品,HaHV-1阴性样品检测线处无扩增条带。
序列表
<110> 中国水产科学研究院黄海水产研究所
<120> 鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物、试剂盒及其应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
acaaggtctt gtttactaag atgtctatgg ctc 33
<210> 2
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
tactttcctc aaggaggcct tgctcctacc gt 32
<210> 3
<211> 48
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
acaagacctg aaccatactt tcggttagat tgtaggtcct tgtacgta 48
Claims (8)
1.一种鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物,其特征在于,所述引物为成套扩增引物,由上游引物、下游引物和探针引物组成;
所述上游引物:
5’-ACAAGGTCTTGTTTACTAAGATGTCTATGGCTC-3’,如SEQ ID NO .1所示;
所述下游引物:
5’-biotin-TACTTTCCTCAAGGAGGCCTTGCTCCTACCGT-3’,如SEQ ID NO .2所示;
所述探针引物:
5’-ACAAGACCTGAACCATACTTTCGGTTAGATTGT-THF-AGGTCCTTGTACGTA-SpC3-3’,如SEQ IDNO .3所示。
其中,biotin表示生物素标记,FAM表示羧基荧光素标记,THF表示四氢呋喃连接子形成缺刻,SpC3表示Spacer C3修饰。
2.一种含有如权利要求1所述的鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物的试剂盒。
3.根据权利要求2所述的试剂盒,其特征在于,所述核酸扩增反应的体系为:以25 μL计,具体为:水化缓冲液15 μL,280 mM醋酸镁1.2 μL,10 μM上游引物和下游引物各1.0 μL,探针引物0.3 μL,模板DNA 2.0 μL,无核酸酶纯水5.5 μL。
4.根据权利要求2或3所述的试剂盒,其特征在于,所述核酸扩增反应的条件为:37℃恒温孵育30分钟。
5.一种如权利要求1所述的鲍疱疹病毒HaHV-1通用型RPA核酸等温扩增引物及权利要求2-4任一项所述的试剂盒在快速检测感染疱疹病毒HaHV-1的鲍鱼中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采用RPA试剂进行核酸恒温扩增反应;
(2)利用胶体金侧向流免疫层析试纸条分析RPA扩增产物,读取试纸条结果。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,步骤(1)中,所述核酸恒温扩增反应以25 μl计,具体为:水化缓冲液15 μl,280 mM醋酸镁1.2 μl,10 μM上游引物和下游引物各1.0 μl,探针引物0.3 μl,模板DNA 2.0 μl,无核酸酶纯水5.5μl,37℃恒温孵育30分钟。
8.根据权利要求6或7所述的应用,其特征在于,步骤(2)具体过程为:将RPA扩增产物用超纯水稀释10倍,随后加至胶体金侧向流免疫层析试纸条加样端,读取试纸条结果。
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