RU2700476C1 - Method for detecting salmonella (salmonella spp) dna in biological material of animals, food and animal and vegetable fodders - Google Patents
Method for detecting salmonella (salmonella spp) dna in biological material of animals, food and animal and vegetable fodders Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700476C1 RU2700476C1 RU2018134623A RU2018134623A RU2700476C1 RU 2700476 C1 RU2700476 C1 RU 2700476C1 RU 2018134623 A RU2018134623 A RU 2018134623A RU 2018134623 A RU2018134623 A RU 2018134623A RU 2700476 C1 RU2700476 C1 RU 2700476C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- salmonella
- dna
- signal
- salmonella spp
- genome
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветеринарной микробиологии, в частности к лабораторной диагностике возбудителей инфекционных заболеваний а именно к средствам диагностики инфекции у животных, как в практике ветеринарной службы, так и для научных исследований.The invention relates to veterinary microbiology, in particular to laboratory diagnostics of pathogens of infectious diseases, namely, means for diagnosing infection in animals, both in the practice of the veterinary service and for scientific research.
Известен способ определения микроорганизмов рода Salmonella, включающий отбор биоматериала в виде клоакальных смывов или патологического материала сельскохозяйственных птиц, выделение ДНК, выявление геномной ДНК микроорганизма рода Salmonella в ПЦР с использованием специально подбранных праймеров (патент RU 2360004, кл. C12Q 1/68, G01N 33/569, 2009 г.).A known method for the determination of microorganisms of the genus Salmonella, including the selection of biomaterial in the form of cloacal swabs or pathological material of farm birds, DNA isolation, identification of the genomic DNA of a microorganism of the genus Salmonella in PCR using specially selected primers (patent RU 2360004, class C12Q 1/68, G01N 33 / 569, 2009).
Наиболее близким является способ молекулярно-генетической идентификации генома возбудителя ДНК сальмонелл с помощью полимеразной цепной реакции включающий выделение ДНК из биологического материала от инфицированных животных сорбционным методом, постановку одноэтапной полимеразной цепной реакции - с одновременным проведением циклов амплификации с детекцией в реальном времени с использованием специфичных для участка генома возбудителя ДНК сальмонелл олигонуклеотидных праймеров, зондов, красителей и контрольных образцов в виде внутреннего и положительного, измерение специфического сигнала и сигнала контроля по каналам соответствующих красителей и интерпретацию результатов (патент RU 2410440, кл. C12Q 1/68, G01N 33/569, 2011 г., стр. 28).The closest is the method of molecular genetic identification of the Salmonella DNA pathogen genome using a polymerase chain reaction, including the extraction of DNA from biological material from infected animals by the sorption method, the setting up of a one-stage polymerase chain reaction - with simultaneous real-time amplification cycles using site-specific detection genome of the pathogen Salmonella DNA oligonucleotide primers, probes, dyes and control samples in the form of and positive friction, the measurement of the specific signal, and control signal channels corresponding dyes and the interpretation of results (patent RU 2410440, Cl.
Однако в известном способе последовательность непосредственно читается по электрофореграмме. Длина фрагмента, который может быть расшифрован этим методом, ограничивается разрешающей способностью метода гель-электрофореза, кроме того - ограниченные функциональные возможности.However, in the known method, the sequence is directly read by electrophoregram. The length of the fragment that can be decoded by this method is limited by the resolution of the gel electrophoresis method, in addition - limited functionality.
Общим недостатком известных технических решений является отсутствие возможности получения достоверной диагностики выявления генома возбудителя сальмонелл (Salmonella spp.)A common drawback of the known technical solutions is the lack of the possibility of obtaining reliable diagnostics for identifying the genome of the pathogen Salmonella (Salmonella spp.)
Техническим результатом является получение достоверной диагностики возбудителя ДНК сальмонелл (Salmonella spp.) в биологическом материале, продуктах питания и кормах животного и растительного происхождения.The technical result is to obtain a reliable diagnosis of the pathogen Salmonella DNA (Salmonella spp.) In biological material, food and feed of animal and vegetable origin.
Технический результат достигается тем, что в способе выявления ДНК сальмонелл (Salmonella spp.) в биологическом материале, продуктах питания и кормах животного и растительного происхождения включающий выделение ДНК сорбционным методом, постановку одноэтапной полимеразной цепной реакции - с одновременным проведением циклов амплификации с детекцией в реальном времени с использованием специфичных для участка генома сальмонелл (Salmonella spp.) олигонуклеотидных праймеров, зондов, красителей и контрольных образцов в виде внутреннего и положительного, измерение специфического сигнала и сигнала контроля по каналам соответствующих красителей и интерпретацию результатов согласно изобретению проводят флуоресцентную детекцию, измеряют по каналу JOE(HEX)/Yellow накопление флуоресцентного сигнала для специфического сигнала ДНК сальмонелл (Salmonella spp.), а по каналу FAM/Green сигнал внутреннего контрольного образца, если кривые накопления флуоресцентного сигнала выходят до 35 цикла, то результат реакции считается положительным, а если кривые не пересекают пороговую линию или пересекают ее после 35 цикла, то результат реакции - отрицательный, а интерпретацию результатов проводят на основании наличия/отсутствия пересечения кривой флуоресценции с пороговой линией, при этом для внутреннего контрольного образца используют суспензию бактериофага Т4 с концентрацией 5×103 копий нуклеотид-ных последовательностей на 1 мкл, а для положительного контрольного образца используют смесь рекомбинантных плазмидных ДНК, содержащих фрагмент генома ДНК сальмонелл (Salmonella spp.) и фрагмент генома бактериофага Т4 взятых в соотношении 1:1, со следующими нуклеотидными последовательностями:The technical result is achieved by the fact that in the method for detecting Salmonella DNA (Salmonella spp.) In biological material, food, and animal and vegetable feed, including the isolation of DNA by the sorption method, the formulation of a one-stage polymerase chain reaction - with simultaneous amplification cycles with real-time detection using oligonucleotide primers, probes, dyes and control samples specific for the Salmonella genome site (Salmonella spp.) as internal and positive Measuring a specific signal and a control signal through the channels of the corresponding dyes and interpreting the results according to the invention carry out fluorescence detection, measure the accumulation of the fluorescent signal for the specific Salmonella DNA signal (Salmonella spp.) using the JOE (HEX) / Yellow channel, and the signal through the FAM / Green channel internal control sample, if the fluorescence signal accumulation curves go out before the 35th cycle, then the reaction result is considered positive, and if the curves do not cross the threshold line or cross it after the 35th cycle , The result of the reaction - negative, but interpretation of the results is performed based on the presence / absence of the intersection of the fluorescence curve with the threshold line, thus for internal control sample using T4 bacteriophage suspension with a concentration of 5 × 10 March copies of nucleotide sequences to 1 l, and for A positive control sample uses a mixture of recombinant plasmid DNA containing a fragment of the Salmonella DNA genome (Salmonella spp.) and a fragment of the bacteriophage T4 genome taken in a 1: 1 ratio, with the following nucleotides GOVERNMENTAL sequences:
- прямой праймер - direct primer
- обратный праймер - reverse primer
- зонд - probe
- прямой праймер - direct primer
- обратный праймер - reverse primer
- зонд. - probe.
Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что для получения достоверной диагностики возбудителя ДНК сальмонеллы в биологическом материале, продуктах питания и кормах животного и растительного происхождения проводят реакцию в одной ПЦР-пробирке (one-tube) с использованием специфичных для участка генома сальмонелл (Salmonella spp.) олигонуклеотидных праймеров флуоресцентно-меченного зонда и разных видов контроля для которых используют различные формы материала бактериофага Т4: суспензия и фрагмент генома со специфическими к нему праймерами и зондом. Такая постановка ПЦР в реальном времени сокращает и упрощает процедуру анализа, снижает риск контаминации. Кроме того, флуоресцентная детекция продуктов амплификации осуществляется с использованием принципа выщепления флуоресцентной метки на 5' конце олигонуклеотидного зонда.The novelty of the claimed technical solution lies in the fact that in order to obtain a reliable diagnosis of the causative agent of Salmonella DNA in biological material, food and animal and vegetable feed, the reaction is carried out in one PCR tube (one tube) using Salmonella spp specific to the genome (Salmonella spp .) oligonucleotide primers of a fluorescently labeled probe and different types of control, for which various forms of T4 bacteriophage material are used: a suspension and a fragment of the genome with specific mu primers and probe. Such a real-time PCR setup reduces and simplifies the analysis procedure, reduces the risk of contamination. In addition, fluorescence detection of amplification products is carried out using the principle of cleavage of the fluorescent label at the 5 'end of the oligonucleotide probe.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».The features that distinguish the claimed technical solution from the prototype are aimed at achieving a technical result and have not been identified in the study of this and related fields of science and technology and, therefore, meet the criterion of "inventive step".
Заявляемый способ рекомендовано использовать в ветеринарной вирусологии, а именно к средствам диагностики сальмонелл (Salmonella spp.) как в практике ветеринарной службы, так и для научных исследований, что соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive method is recommended for use in veterinary virology, and in particular to Salmonella diagnostic tools (Salmonella spp.) Both in the practice of the veterinary service and for scientific research, which meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлены скриншоты графиков, на фиг. 1 - представлен канал FAM/Green сигнал внутреннего контроля, на фиг. 2 - канал JOE(HEX)/Yellow накопление флуоресцентного сигнала для специфического сигнала ДНК сальмонелл (Salmonella spp.), фиг. 3 - количественные данные таблица количественных данных для Cycling A.Yellow (Salmonella spp.) и A. Green (ВКО).The invention is illustrated by drawings, which show screenshots of graphs, in FIG. 1 shows the FAM / Green channel of the internal control signal, FIG. 2 - channel JOE (HEX) / Yellow accumulation of a fluorescent signal for a specific Salmonella DNA signal (Salmonella spp.), FIG. 3 - quantitative data table of quantitative data for Cycling A.Yellow (Salmonella spp.) And A. Green (EKO).
Способ выявления ДНК сальмонелл (Salmonella spp.) в биологическом материале, продуктах питания и кормах животного и растительного происхождения осуществляется следующим образомThe method for detecting Salmonella DNA (Salmonella spp.) In biological material, food and animal and plant feed is as follows
Предварительно сорбционным методом выделяют ДНК генома возбудителя сальмонелл (Salmonella spp.) и для исследования используют следующий материал:Preliminarily, the DNA of the genome of the pathogen Salmonella (Salmonella spp.) Is isolated by sorption method and the following material is used for the study:
- Цельная кровь. Кровь забирается в пробирку с 6% ЭДТА из расчета 50 мкл раствора ЭДТА на 1 мл крови, закрытую пробирку с кровью несколько раз переворачивают.- Whole blood. Blood is drawn into a test tube with 6% EDTA at the rate of 50 μl of EDTA solution per 1 ml of blood, the closed tube with blood is turned over several times.
- Фрагменты паренхиматозных органов отбирают в стерильный контейнер;- Fragments of parenchymal organs are taken into a sterile container;
- Фекалии весом 5 г отбирают в стерильный пластиковый контейнер;- Feces weighing 5 g are collected in a sterile plastic container;
- Плацента и плодовые оболочки от абортировавших животных отбирают в стерильный контейнер;- The placenta and fruit membranes from aborted animals are taken into a sterile container;
- Молоко, отбирают в объеме 10-30 мл в стерильную посуду;- Milk, taken in a volume of 10-30 ml in sterile dishes;
- Продукты питания отбирают в стерильные контейнеры;- Food products are selected in sterile containers;
- Куриные эмбрионы, яйца;- Chicken embryos, eggs;
- Мясо птицы, свинина, продукты переработки, субпродукты;- Poultry meat, pork, processed products, offal;
- Корма животного и растительного происхождения;- Feed of animal and vegetable origin;
- Клеточные культуры.- Cell cultures.
Затем проводят постановку одноэтапной полимеразной цепной реакции с добавлением внутреннего положительного контроля, в качестве которого используют суспензию бактериофага Т4 с концентрацией 5×103 копий нуклеотидных последовательностей на 1 мкл и проводят 45 циклов амплификации с флуоресцентной детекцией в реальном времени с использованием специфичных для участка генома возбудителя олигонуклеотидных праймеров флуоресцентно-меченного зонда и контрольных образцов. Для положительного контрольного образца используют смесь рекомбинантных плазмидных ДНК, содержащих фрагмент генома ДНК сальмонелл (Salmonella spp.) и фрагмент генома бактериофага Т4 взятых в соотношении 1:1, со следующими нуклеотидными последовательностями:Then, a one-stage polymerase chain reaction is carried out with the addition of an internal positive control, which is used as a suspension of bacteriophage T4 with a concentration of 5 × 10 3 copies of nucleotide sequences per 1 μl and 45 amplification cycles are carried out with fluorescence detection in real time using pathogen-specific for the genome site oligonucleotide primers of a fluorescently-labeled probe and control samples. For a positive control sample, a mixture of recombinant plasmid DNAs containing a fragment of the Salmonella DNA genome (Salmonella spp.) And a fragment of the bacteriophage T4 genome taken in a 1: 1 ratio, with the following nucleotide sequences, is used:
- прямой праймер - direct primer
- обратный праймер - reverse primer
- зонд - probe
- прямой праймер - direct primer
- обратный праймер - reverse primer
- зонд. - probe.
Далее накопление флуоресцентного сигнала измеряют по каналам: JOE(HEX)/Yellow для специфического сигнала; FAM/Green для сигнала внутреннего контроля, если кривые накопления флуоресцентного сигнала выходят до 35 цикла, то результат реакции считается положительным, а если кривые не пересекают пороговую линию или пересекают ее после 35 цикла, то результат реакции - отрицательный.Next, the accumulation of the fluorescent signal is measured by the channels: JOE (HEX) / Yellow for a specific signal; FAM / Green for the internal control signal, if the fluorescence signal accumulation curves go out before the 35th cycle, then the reaction result is considered positive, and if the curves do not cross the threshold line or cross it after the 35th cycle, the reaction result is negative.
Использование для разных видов контроля различные формы материала бактериофага Т4: суспензии и фрагмента генома со специфическими к нему праймерами и зондом обусловлено тем, что это позволяет контролировать корректное прохождение реакции в каждой пробирки, а также контролируется этап выделения ДНК из образцов.The use of different forms of T4 bacteriophage material for different types of control: a suspension and a fragment of the genome with specific primers and a probe, is due to the fact that this allows you to control the correct course of the reaction in each tube, and also controls the stage of DNA extraction from samples.
Выбор последовательности и расчет первичной структуры олигонуклеотидных праймеров и зондов.Sequence selection and calculation of the primary structure of oligonucleotide primers and probes.
Праймеры, специфичные для сальмонелл (Salmonella spp.) были отобраны на основе митохондриальной последовательности ДНК генома сальмонелл (Salmonella spp.) (Salmonella enterica strain DA34833 chromosome, complete genome, код доступа: CP029595.1, участок между 1313797 и 1313904). Праймеры были спроектированы с использованием Primer Express Software v3.0 (Applied Biosystems) и исследованы с использованием BLAST, чтобы подтвердить их специфичность. Для детекции продуктов амплификации был подобран олигонуклеотидный флуоресцентно-меченный зонд SalP (комплементарный участку нуклеотидной последовательности, ограниченной позициями отжига праймеров BBrF1 и BBrR1). Для гашения самопроизвольной флуоресценции на 3'-конце олигонуклеотидного зонда прикреплен гаситель BHQ-1 Зонд был помечен красителем HEX. Используя программу "Oligo 6.0" описаны основные свойства рассчитанных олигонуклеотидов, определившие возможность их использования в ПЦР.Salmonella-specific primers (Salmonella spp.) Were selected based on the mitochondrial DNA sequence of the Salmonella genome (Salmonella spp.) (Salmonella enterica strain DA34833 chromosome, complete genome, access code: CP029595.1, section between 1313797 and 1313904). Primers were designed using Primer Express Software v3.0 (Applied Biosystems) and tested using BLAST to confirm their specificity. To detect amplification products, an SalP oligonucleotide fluorescence-labeled probe (complementary to the nucleotide sequence region limited by the annealing positions of the BBrF1 and BBrR1 primers) was selected. To quench spontaneous fluorescence, a BHQ-1 quencher was attached at the 3'-end of the oligonucleotide probe. The probe was labeled with HEX dye. Using the program "Oligo 6.0" describes the basic properties of the calculated oligonucleotides, which determined the possibility of their use in PCR.
В качестве внутреннего контроля использовался бактериофаг Т4, имеющий геномную ДНК порядка 169-170 тысяч пар нуклеотидов (Enterobacteria phage Т4Т, complete genome GenBank: HM137666.1). В результате анализа был выбран участок между 400 и 500 нуклеотидами, содержащий уникальные нуклеотидные последовательности, рассчитаны первичные структуры олигонуклеотидных праймеров, фланкирующих выбранный участок генома. Праймеры были спроектированы с использованием Primer Express Software v3.0 (Applied Biosystems) и исследованы с использованием BLAST, чтобы подтвердить их специфичность.Bacteriophage T4 having genomic DNA of the order of 169-170 thousand nucleotide pairs (Enterobacteria phage T4T, complete genome GenBank: HM137666.1) was used as an internal control. As a result of the analysis, a region between 400 and 500 nucleotides containing unique nucleotide sequences was selected; primary structures of oligonucleotide primers flanking the selected genome region were calculated. Primers were designed using Primer Express Software v3.0 (Applied Biosystems) and tested using BLAST to confirm their specificity.
Для детекции продуктов амплификации подобран олигонуклеотидный флуоресцентно-меченный зонд Т4Р, комплементарный участку нуклеотидной последовательности, ограниченной позициями отжига праймеров T4F и T4R. Зонд был помечен красителем Fam. Используя программу «0ligo 6.0» описаны основные свойства рассчитанных олигонуклеотидов, определившие возможность их использования в ПЦР.To detect amplification products, an oligonucleotide fluorescently labeled T4P probe was selected that is complementary to the portion of the nucleotide sequence limited to the annealing positions of the T4F and T4R primers. The probe was labeled with Fam. Using the program "0ligo 6.0" describes the basic properties of the calculated oligonucleotides, which determined the possibility of their use in PCR.
Пример конкретного осуществления способа выявления генома возбудителя сальмонелл (Salmonella spp.) в биологическом материале, продуктах питания и кормах животного и растительного происхождения состоит из нескольких этапов.An example of a specific implementation of the method for identifying the genome of the pathogen Salmonella (Salmonella spp.) In biological material, food and animal and vegetable feed consists of several stages.
Подготовка исследуемых пробPreparation of test samples
- Пробы цельной крови, консервированной ЭДТА, культуры клеток используют для выделения ДНК без предварительной подготовки.- Samples of whole blood, preserved EDTA, cell cultures are used to isolate DNA without prior preparation.
- Из фекалий (1-5 г) готовят 10% суспензию на стерильном физиологическом растворе. Взвесь фекалий декантируют в течение 5-10 минут. Отбирают 1 мл надосадочной жидкости и переносят в чистую пробирку 1,5 мл, центрифугируют при 5000 об./мин на центрифуге «MiniSpin», Eppendorf, в течение 5 мин. Экстракцию РНК из осветленного экстракта фекалий проводят по возможности, сразу. При необходимости хранения замораживают.- From feces (1-5 g) prepare a 10% suspension in sterile saline. A feces suspension is decanted for 5-10 minutes. 1 ml of supernatant was collected and transferred to a clean 1.5 ml tube, centrifuged at 5000 rpm on a MiniSpin centrifuge, Eppendorf, for 5 minutes. RNA extraction from clarified feces extract is carried out immediately, if possible. If necessary, the storage is frozen.
- Исследуемые пробы тканей, органов и продуктов (небольшие кусочки до 1 г весом) гомогенизируют с использованием стерильных фарфоровых ступок и пестиков или автоматических гомогенизаторов. Затем готовят 10% суспензию на стерильном физиологическом растворе или фосфатном буфере. Суспензию переносят в пробирку объемом 1,5 мл и центрифугируют при 600-1600 g (3000 об./мин на центрифуге «MiniSpin», Eppendorf, Германия) в течение 2 мин. Аликвоту надосадочной жидкости (0,1 мл) используют для экстракции ДНК.- The test samples of tissues, organs and products (small pieces up to 1 g by weight) are homogenized using sterile porcelain mortars and pestles or automatic homogenizers. Then prepare a 10% suspension in sterile saline or phosphate buffer. The suspension was transferred to a 1.5 ml tube and centrifuged at 600-1600 g (3000 rpm on a MiniSpin centrifuge, Eppendorf, Germany) for 2 minutes. An aliquot of the supernatant (0.1 ml) is used for DNA extraction.
- При исследовании куриных эмбрионов в скорлупе прокалывают отверстие и отбирают стерильным шприцем в пробирку объемом 1,5 мл 1,0-1,5 мл аллантоисной жидкости.- In the study of chicken embryos in the shell, a hole is pierced and a sterile syringe is taken into a test tube with a volume of 1.5 ml of 1.0-1.5 ml of allantoic fluid.
- Молоко в объеме до 10 мл центрифугируют при 3 тыс об/мин в течение 10-15 мин. Надосадочную жидкость осторожно отбирают, оставив над осадком примерно 0,2 мл жидкости. Осадок ресуспендируют в оставшейся надосадочной жидкости и 0,1 мл суспензии используют для выделения ДНК.- Milk in a volume of up to 10 ml is centrifuged at 3 thousand rpm for 10-15 minutes. The supernatant was carefully removed, leaving about 0.2 ml of liquid above the sediment. The precipitate was resuspended in the remaining supernatant and 0.1 ml of the suspension was used to isolate DNA.
- Корм и пищевую продукцию тщательно гомогенизируют, готовят 10% суспензию на стерильном физиологическом растворе. Декантируют в течении 10 минут. Отбирают 1 мл надосадочной жидкости и переносят в чистую пробирку 1,5 мл, центрифугируют при 5000 об./мин на центрифуге «MiniSpin» (Eppendorf, Германия) в течение 5 мин. Аликвоту надосадочной жидкости (0,1 мл) используют для экстракции ДНК.- Feed and food products are thoroughly homogenized, a 10% suspension is prepared in sterile physiological saline. Decanted for 10 minutes. 1 ml of the supernatant was taken and transferred to a clean 1.5 ml tube, centrifuged at 5000 rpm on a MiniSpin centrifuge (Eppendorf, Germany) for 5 minutes. An aliquot of the supernatant (0.1 ml) is used for DNA extraction.
Проведение анализаAnalysis
Исследование осуществляют с помощью набора реагентов «ПЦР-САЛЬМОНЕЛЛЕ3-ФАКТОР».The study is carried out using a set of reagents "PCR-SALMONELLE3-FACTOR".
Анализ состоит из трех этапов:The analysis consists of three stages:
- экстракция НК (на этом этапе дополнительно используют реактивы для экстракции, например набор «ДНК/РНК-С-ФАКТОР»);- NK extraction (at this stage, reagents for extraction are additionally used, for example, the DNA / RNA-C-FACTOR kit);
- проведение ПЦР РВ;- carrying out RT PCR;
- учет результатов анализа.- accounting for the results of the analysis.
Экстракцию (выделение) НК из исследуемых проб проводят следующим образом.Extraction (isolation) of NK from the studied samples is carried out as follows.
Отбирают необходимое количество одноразовых пробирок объемом 1,5 мл, включая отрицательный контроль выделения. Вносят во все пробирки с исследуемыми образцами, включая пробирку для отрицательный контрольный образец (ОКО), по 10 мкл внутреннего контрольного образца (ВКО) SALMONELLA в качестве которого используют суспензию бактериофага Т4 с концентрацией 5×103 копий нуклеотидных последовательностей на 1 мкл, если концентрация копий нуклеотидных последовательностей отклоняется в большую или меньшую сторону, то наблюдаются повторности сомнительных образцов.The required number of 1.5 ml disposable tubes was selected, including a negative selection control. Pipette into all test samples tubes, including a negative control (OKO) test tube, 10 μl of SALMONELLA internal control sample (EQA) as a suspension of T4 bacteriophage with a concentration of 5 × 10 3 copies of nucleotide sequences per 1 μl, if the concentration copies of nucleotide sequences deviates up or down, then the repetition of doubtful samples is observed.
Вносят исследуемые пробы в объеме согласно инструкции к набору для выделения НК, в пробирку отрицательного контроля выделения вместо исследуемой пробы вносят ОКО (пробирку обозначить как ВК-).The test samples are introduced in the volume according to the instructions for the kit for ND extraction; in the test tube of the negative selection control, instead of the test sample, the OKO is introduced (designate the tube as VK-).
Выделяют ДНК из анализируемых и контрольных образцов согласно протоколу инструкции производителя набора для выделения НК.DNA is isolated from the analyzed and control samples according to the protocol of the manufacturer's instructions for the kit for the selection of NK.
Выделенную ДНК можно хранить в течение одной недели при температуре от 2°С до 8°С или в течение года при температуре не выше минус 16°С.Isolated DNA can be stored for one week at a temperature of 2 ° C to 8 ° C or for a year at a temperature not exceeding minus 16 ° C.
Проводят одноэтапную ПЦР РВ в одной пробирке.Perform one-stage PCR RT in one test tube.
Набор состоит из комплекта реагентов для проведения мультиплексной ПНР (комплект №1) и комплекта контрольных образцов (комплект №2). Набор выпускается в двух вариантах:The set consists of a set of reagents for conducting multiplex commissioning (set No. 1) and a set of control samples (set No. 2). The kit is available in two versions:
1) Для анализа 55 образцов (включая контрольные образцы);1) For analysis of 55 samples (including control samples);
2) Для анализа 110 образцов (включая контрольные образцы).Составы наборов приведены в Таблицах 1 и 2.2) For analysis of 110 samples (including control samples). The composition of the sets are shown in Tables 1 and 2.
Наборы используют в соответствии инструкцией по применению набора реагентов «ПЦР-САЛЬМОНЕЛЛЕ3-ФАКТОР» для выявления ДНК сальмо-нелл (Salmonella spp.) в биологическом материале, продуктах питания и кормах животного и растительного происхождения методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени ТУ 21.10.60-144-51062356-2017 (http://www.vetfaktor.ru/.).The kits are used in accordance with the instructions for use of the PCR-SALMONELLE3-FACTOR reagent kit for the detection of Salmonella DNA (Salmonella spp.) In biological material, food and animal and plant feed by polymerase chain reaction (PCR) with fluorescence detection in real-time mode TU 21.10.60-144-51062356-2017 (http://www.vetfaktor.ru/.).
Общий объем реакционной смеси - 25 мкл, объем ДНК-пробы - 10 мкл. Успешное прохождение реакции контролируют, используя положительный контрольный образец (ПКО) сальмонелл (Salmonella spp.), внутренний контрольный образец (ВКО) сальмонелл (Salmonella spp.) и ДНК БУФЕР, где для внутреннего контрольного образца (ВКО) используют суспензию бактериофага Т4 с концентрацией 5×103 копий нуклеотидных последовательностей на 1 мкл, а для положительного контрольного образца (ПКО) используют смесь рекомбинантных плазмидных ДНК, содержащих фрагмент генома ДНК сальмонелл (Salmonella spp.) и фрагмент генома бактериофага Т4, взятых в соотношении 1:1, взятых по 5000 копий специфического та в 10 мкл (в соотношении 1:1).The total volume of the reaction mixture is 25 μl, the volume of the DNA sample is 10 μl. The success of the reaction is monitored using a positive control sample (PKO) of Salmonella (Salmonella spp.), An internal control sample (CTP) of Salmonella (Salmonella spp.), And BUFER DNA, where bacteriophage suspension T4 with a concentration of 5 is used for the internal control sample (CTP). × 10 3 copies of nucleotide sequences per 1 μl, and for a positive control sample (FFP), a mixture of recombinant plasmid DNAs containing a fragment of the Salmonella DNA genome (Salmonella spp.) And a fragment of the T4 bacteriophage genome taken in the ratio and 1: 1, taken in 5000 copies of a specific volume in 10 μl (in a 1: 1 ratio).
В отдельной пробирке смешивают компоненты набора из расчета на каждую реакцию:In a separate tube mix the components of the kit based on each reaction:
5 мкл ПЦР смесь сальмонелл (Salmonella spp.)5 μl PCR mixture of Salmonella (Salmonella spp.)
10 мкл смеси ПЦР БУФЕР сальмонелл (Salmonella spp.)10 μl of PCB mix buffer Salmonella (Salmonella spp.)
0,5 мкл TAQ POLYMERASE0.5 μl TAQ POLYMERASE
Затем перемешивают смесь на вортексе и сбрасывают капли кратковременным центрифугированием. Отбирают необходимое количество пробирок для амплификации ДНК исследуемых и контрольных проб. Вносят по 15 мкл приготовленной реакционной смеси. Используя наконечники с фильтром в подготовленные пробирки вносят:Then mix the mixture on a vortex and drop off droplets by short centrifugation. Select the required number of tubes for amplification of the DNA of the investigated and control samples. Add 15 μl of the prepared reaction mixture. Using tips with a filter in prepared tubes make:
а) в пробирку отрицательного контроля ПЦР (К-) 10 мкл ДНК буфера;a) in a test tube negative control PCR (K-) 10 μl of DNA buffer;
б) в ряд пробирок для исследуемых проб - в каждую вносят по 10 мкл ДНК соответствующей пробы;b) in a series of test tubes for the samples under study - 10 μl of the DNA of the corresponding sample is added to each;
в) в пробирку положительный контроль ПЦР (К+) - 10 мкл ПКО сальмонелл (Salmonella spp.)c) in vitro, positive PCR control (K +) - 10 μl PKO salmonella (Salmonella spp.)
Проводят реакцию ПЦР РВ с флуоресцентной детекцией.The PCR reaction of RS is carried out with fluorescence detection.
Для проведения амплификации был использован прибор «Rotor Gene» Температурно-временной режим амплификации на «Rotor Gene», представлен в таблице 3.To carry out the amplification, the Rotor Gene instrument was used. The temperature-time regime of amplification on the Rotor Gene is presented in Table 3.
Помещают подготовленные для проведения ПЦР пробирки в ячейки амплификатора. Программируют прибор согласно инструкции производителя.Prepare the tubes prepared for PCR in the amplifier cells. Program the device according to the manufacturer's instructions.
Далее проводят интерпретацию результатов анализа. Во всех пробах за исключением пробы - отрицательный образец - (К-) наблюдается кривая роста флуоресценции (фигура 1). В четырех пробах, включая клинический образец к88_3668 и положительный контрольный образец (+) в двух повторах, наблюдается кривая роста флуоресценции. В пробирке -отрицательный образец - (К-) - кривая роста флуоресценции отсутствует (фигура 2).Next, an interpretation of the analysis results is performed. In all samples except the sample — negative sample — (K-), a fluorescence growth curve is observed (Figure 1). In four samples, including clinical sample k88_3668 and a positive control sample (+) in duplicate, a fluorescence growth curve was observed. In vitro, a negative sample - (K-) - the fluorescence growth curve is absent (figure 2).
Полученные данные - кривые накопления флуоресцентного сигнала анализируются с помощью программного обеспечения используемого прибора для проведения ПЦР в режиме «реального времени» в соответствии с инструкцией производителя к прибору и в соответствии с Приложениями 1, 2, 3 и 4 Инструкции.The data obtained - the fluorescence signal accumulation curves are analyzed using the software of the device used for real-time PCR in accordance with the manufacturer's instructions for the device and in accordance with
Учет результатов ПЦР-анализа проводится по наличию или отсутствию пересечения кривой флуоресценции с установленной на соответствующем уровне пороговой линией (что соответствует наличию или отсутствию значения порогового цикла «Ct» для исследуемого образца).The results of PCR analysis are taken into account by the presence or absence of the intersection of the fluorescence curve with the threshold line set at the appropriate level (which corresponds to the presence or absence of the threshold cycle value “Ct” for the test sample).
Результат считается достоверным в случае корректного прохождения положительных и отрицательных контролей амплификации и экстракции ДНК в соответствии с таблицей 4.The result is considered reliable in the case of the correct passage of positive and negative controls for amplification and DNA extraction in accordance with table 4.
Для доказательства эффективности использования ПЦР с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени проводился сравнительный анализ чувствительности заявляемого технического решения с прототипом, в котором использовался метод ПЦР с электрофоретической детекцией. Оказалось чувствительность ПЦР с флуоресцентной детекцией при обнаружении ДНК сальмонелл на 3,5-4,3% выше, чем ПЦР с электрофоретической детекцией.To prove the effectiveness of using PCR with fluorescence detection in real time, a comparative analysis of the sensitivity of the claimed technical solution with the prototype was carried out, in which the PCR method with electrophoretic detection was used. The sensitivity of PCR with fluorescence detection when detecting Salmonella DNA was 3.5–4.3% higher than PCR with electrophoretic detection.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018134623A RU2700476C1 (en) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Method for detecting salmonella (salmonella spp) dna in biological material of animals, food and animal and vegetable fodders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018134623A RU2700476C1 (en) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Method for detecting salmonella (salmonella spp) dna in biological material of animals, food and animal and vegetable fodders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2700476C1 true RU2700476C1 (en) | 2019-09-17 |
Family
ID=67989818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018134623A RU2700476C1 (en) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Method for detecting salmonella (salmonella spp) dna in biological material of animals, food and animal and vegetable fodders |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700476C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2360004C1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-06-27 | Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) | Method of detecting microorganisms of genus salmonella |
RU2410440C1 (en) * | 2007-08-16 | 2011-01-27 | Моринага Милк Индастри Ко., Лтд. | Method and set for microorganism detection |
-
2018
- 2018-10-01 RU RU2018134623A patent/RU2700476C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2410440C1 (en) * | 2007-08-16 | 2011-01-27 | Моринага Милк Индастри Ко., Лтд. | Method and set for microorganism detection |
RU2360004C1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-06-27 | Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) | Method of detecting microorganisms of genus salmonella |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2680094C1 (en) | Test system for detection of dna of leptospirosis causative agent (leptospira speciales) in agricultural animals | |
RU2700480C1 (en) | Test system for determining species affiliation of tissues of chickens and pigs in food raw materials, fodder and food products | |
RU2694713C1 (en) | Method for identification of species identity of mutton and beef in food raw materials, fodder and food products | |
RU2645263C1 (en) | Test system of detecting dna of african swine fever virus by real-time polymerase chain reaction | |
RU2681473C1 (en) | Test system for detection of the virus genome of parainfluenza 3 types at cattle with a multiplex polymerase chain reaction with fluorescent detection in real time mode | |
RU2703401C1 (en) | Test system for detecting and genotyping rna of swine reproductive-respiratory syndrome virus | |
RU2700476C1 (en) | Method for detecting salmonella (salmonella spp) dna in biological material of animals, food and animal and vegetable fodders | |
RU2703400C1 (en) | Method for detecting a genome of a brucella infection agent (brucella speciales) in farm animals | |
RU2700247C1 (en) | Test system for detecting salmonella (salmonella spp.) dna in animal biological material, food products and animal and vegetable fodders | |
RU2700479C1 (en) | Method for determining species identity of tissues of chickens and pigs in food raw materials, fodder and food products | |
RU2726242C1 (en) | Test system for detecting dna of lumpy skin disease virus (lsdv) in biological material of animals using a polymerase chain reaction in real time | |
RU2725539C1 (en) | Test system for identification of dna tissues of rats and mice in dry fodder and meat semi-products | |
RU2700255C1 (en) | Test system for detecting the brucella infection agent (brucella spp) genome in farm animals | |
RU2700448C1 (en) | Test system for detecting dna of bird flu ornithosis (chlamydophila psittaci) in birds | |
RU2700254C1 (en) | Test system for detecting dna of rhinotracheitis virus (bovine herpes virus 1, bohv-1) in cattle | |
RU2700381C1 (en) | Method for detecting dna of chlomydia in farm animals and birds | |
RU2696306C1 (en) | Method for detecting rna of schmallenberg disease virus in farm animals | |
RU2700456C1 (en) | Method for detecting dna of avnithosis agent (chlamydophila psittaci) in birds | |
RU2814556C1 (en) | Test system for detecting dna of causative agent of moraxellosis kpc (moraxella bovis) in biological material of animals and feed using polymerase chain reaction in real time | |
RU2726432C1 (en) | Test system for determining dna of nodular dermatitis virus (lsdv) in biological material of animals by pcr with electrophoretic detection of amplification products in agarose gel | |
RU2728660C1 (en) | Method for determining dna of nodular dermatitis virus (lsdv) in biological material of animals by pcr with electrophoretic detection of amplification products in agarose gel | |
RU2700449C1 (en) | Method for detecting dna of rhinotracheitis virus (bovine herpes virus 1, bohv-1) in cattle | |
RU2701332C1 (en) | Test system for detecting chlamydial dna in livestock animals and birds | |
RU2819044C1 (en) | Test system for detecting dna of causative agent of moraxellosis kpc (moraxella bovis) in biological material of animals and feed using polymerase chain reaction in real time | |
RU2700245C1 (en) | Method for detecting provirus dna of bovine leukosis virus (blv) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201002 |