RU2743861C1 - Crispr-cas system for detecting the antibiotic resistance gene blavim-2 (metallo-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa at ultra-low concentrations - Google Patents

Crispr-cas system for detecting the antibiotic resistance gene blavim-2 (metallo-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa at ultra-low concentrations Download PDF

Info

Publication number
RU2743861C1
RU2743861C1 RU2020114570A RU2020114570A RU2743861C1 RU 2743861 C1 RU2743861 C1 RU 2743861C1 RU 2020114570 A RU2020114570 A RU 2020114570A RU 2020114570 A RU2020114570 A RU 2020114570A RU 2743861 C1 RU2743861 C1 RU 2743861C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blavim
pseudomonas aeruginosa
antibiotic resistance
resistance gene
crispr
Prior art date
Application number
RU2020114570A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Геннадьевич Акимкин
Александр Игоревич Тюменцев
Марина Алексеевна Тюменцева
Original Assignee
Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) filed Critical Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора)
Priority to RU2020114570A priority Critical patent/RU2743861C1/en
Priority to PCT/RU2020/050305 priority patent/WO2021211012A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2743861C1 publication Critical patent/RU2743861C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/111General methods applicable to biologically active non-coding nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/22Ribonucleases RNAses, DNAses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6816Hybridisation assays characterised by the detection means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology, namely to a molecule of the guide RNA system CRISPR/CAS. Also disclosed a ribonucleoprotein complex of the CRISPR/CAS system for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa, formed from the RNA directed DNA endonuclease LbCpf1 from Lachnospiraceae and at least one of the above targeting RNAs. The invention also relates to a kit containing the above molecule or the above complex.
EFFECT: provides detection of single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.
7 cl, 13 dwg, 5 tbl, 5 ex

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к области генной инженерии и биотехнологии, а именно к числу средств - направляющих РНК, которые могут быть использованы в системах CRISPR-Casl2 в составе рибонуклеопротеиновых комплексов для выявления (обнаружения, детекции) гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 (металло-бета-лактамаза класс В VIM-2) Pseudomonas aeruginosa.The invention relates to the field of genetic engineering and biotechnology, namely to the number of means - guide RNAs that can be used in CRISPR-Casl2 systems as part of ribonucleoprotein complexes for the detection (detection, detection) of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 (metal-beta-lactamase class VIM-2) Pseudomonas aeruginosa.

Изобретение позволяет in vitro выявлять единичные копии гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.The invention allows in vitro detection of single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa.

Направляющие РНК, описанные в настоящей заявке, могут быть использованы для детекции гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa после проведения специфической амплификации фрагмента ДНК гена blaVIM-2. Амплификация при этом может быть проведена различными способами, среди которых полимеразная цепная реакция (PCR); петлевая изотермическая амплификация (LAMP); геликаза-зависимая амплификация (HDA); рекомбиназа-опосредованная амплификация (RPA); амплификация со смещением цепи (SDA); амплификация, основанная на последовательности нуклеиновых кислот (NASBA); опосредованная транскрипцией амплификация (ТМА); амплификация, опосредованная никирующим ферментом (NEAR); круговая амплификация (RCA) и многие другие виды амплификации.The guide RNAs described in this application can be used to detect the antibiotic resistance gene blaVIM-2 from Pseudomonas aeruginosa after specific amplification of a DNA fragment of the blaVIM-2 gene. Amplification in this case can be carried out in various ways, including polymerase chain reaction (PCR); loop isothermal amplification (LAMP); helicase-dependent amplification (HDA); recombinase-mediated amplification (RPA); strand displacement amplification (SDA); nucleic acid sequence based amplification (NASBA); transcription-mediated amplification (TMA); dick enzyme-mediated amplification (NEAR); circular amplification (RCA) and many other types of amplification.

Направляющие РНК, описанные в настоящей заявке, могут быть использованы для разработки высокочувствительных и высокотехнологичных диагностических систем нового поколения на основе CR1SPR технологий для борьбы с распространением антибиотикоустойчивых бактериальных патогенов.The guide RNAs described in this application can be used to develop highly sensitive and high-tech new generation diagnostic systems based on CR1SPR technologies to combat the spread of antibiotic-resistant bacterial pathogens.

Уровень техникиState of the art

Для решения эпидемиологических задач по расшифровке вспышек инфекционных болезней, выявления и идентификации возбудителя, а также детекции специфических бактериальных генов необходимы разработка и внедрение в практику работы надзорных и мониторинговых служб современных технологий молекулярной эпидемиологии. Одной из таких технологий является использование элементов генетического редактирования системы CRISPR/CAS. Данная технология развивается достаточно эффективно в отношении создания средств лечения некоторых болезней, несмотря на ряд трудностей, связанных с возникновением непредвиденных мутаций. При углубленных исследованиях в области применения CRISPR/CAS системы, было выяснено, что она может быть использована для тонких диагностических процедур при выявлении возбудителя/ей инфекции у человека, а также их генотипирования.To solve epidemiological problems of decoding outbreaks of infectious diseases, identifying and identifying the pathogen, as well as detecting specific bacterial genes, it is necessary to develop and introduce modern technologies of molecular epidemiology into the practice of supervisory and monitoring services. One of these technologies is the use of CRISPR / CAS genetic editing elements. This technology is developing quite effectively in relation to the creation of drugs for the treatment of certain diseases, despite a number of difficulties associated with the occurrence of unexpected mutations. With in-depth studies in the field of application of the CRISPR / CAS system, it was found that it can be used for delicate diagnostic procedures in identifying the causative agent / s of infection in humans, as well as their genotyping.

В 2018 году было показано, что один из ферментов CRISPR системы - Casl2 после распознавания своей целевой ДНК-мишени начинает неспецифически гидролизовать одноцепочечную, а также двухцепочечную ДНК. Такое свойство Casl2 можно использовать в качестве индикатора присутствия определенной мишени, например, генома вируса или бактерии.In 2018, it was shown that one of the enzymes of the CRISPR system, Casl2, after recognizing its target DNA target, begins to hydrolyze nonspecifically single-stranded as well as double-stranded DNA. This property of Casl2 can be used as an indicator of the presence of a specific target, for example, a viral or bacterial genome.

Исследователи использовали это открытие для создания технологической платформы обнаружения нуклеиновых кислот, известной как DETECTR (DNA Endonuclease Targeted CRISPR Trans Reporter - ДНК-нацеленная эндонуклеаза CRISPR транс репортер). Впервые DETECTR была использована для выявления и генотипирования вируса папилломы человека (HPV). Предложенная платформа объединяет нуклеазу Cas12а, ее направляющую РНК, специфичную к нуклеиновой кислоте HPV, флуоресцентную репортерную молекулу. Технология DETECTR используется для обнаружения целевой ДНК-мишени после предварительной амплификации (Chen JS, Ma Ε, Harrington LB, Da Costa M, Tian X, Palefsky JM, Doudna J A. CRISPR-Casl2a target binding unleashes indiscriminate single-stranded DNase activity. Science. 2018 Apr 27;360(6387):436-439).The researchers used this discovery to create a technological platform for the detection of nucleic acids known as DETECTR (DNA Endonuclease Targeted CRISPR Trans Reporter). For the first time, DETECTR was used for the detection and genotyping of the human papillomavirus (HPV). The proposed platform combines the Cas12a nuclease, its guide RNA, specific to the HPV nucleic acid, and a fluorescent reporter molecule. DETECTR technology is used to detect target DNA after pre-amplification (Chen JS, Ma Ε, Harrington LB, Da Costa M, Tian X, Palefsky JM, Doudna J A. CRISPR-Casl2a target binding unleashes indiscriminate single-stranded DNase activity. Science . 2018 Apr 27; 360 (6387): 436-439).

He менее важным приложением системы CRISPR/CAS является идентификация бактериальных патогенов и детекция специфических бактериальных генов. Так, например, с помощью платформы SHERLOCK (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing - Специфичное Высокочувствительное Ферментативное Репортерное Разблокирование) удалось корректно генотипировать ряд штаммов Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa при низкой перекрестной реактивности. Кроме того, платформа SHERLOCK использована для дифференциации клинических изолятов Klebsiella pneumoniae с двумя различными генами антибиотикоустойчивости, что открывает значительные перспективы к созданию мультиплексных систем для одновременной идентификации бактериальных патогенов и выявления у них генов антибиотикоустойчивости.An equally important application of the CRISPR / CAS system is the identification of bacterial pathogens and the detection of specific bacterial genes. For example, using the SHERLOCK platform (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing), a number of Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa strains were correctly genotyped with low cross-reactivity. In addition, the SHERLOCK platform has been used to differentiate clinical isolates of Klebsiella pneumoniae with two different antibiotic resistance genes, which opens up significant prospects for the creation of multiplex systems for the simultaneous identification of bacterial pathogens and detection of antibiotic resistance genes in them.

В связи с этим крайне актуальной является задача разработки новых эффективных методик выявления генов антибиотикоустойчивости у бактериальных патогенов, основанных на генетических технологиях, таких как CRISPR/CAS.In this regard, it is extremely urgent to develop new effective methods for detecting antibiotic resistance genes in bacterial pathogens based on genetic technologies such as CRISPR / CAS.

В ходе изучения уровня техники приняты во внимание научные статьи, описывающие разработку и получение направляющих РНК для выявления генов антибиотикоустойчивости у бактериальных патогенов с помощью технологии CRISPR/CAS (Miiller, V., Rajer, F., Frykholm, K., Nyberg, L.K., Quaderi, S., Fritzsche, J., Kristiansson, E., Ambjornsson, Т., Sandegren, L., Westerlund, F., 2016. Direct identification of antibiotic resistance genes on single plasmid molecules using CRISPR/Cas9 in combination with optical DNA mapping. Sci. Rep.6. https://doi.org/10.1038/srep37938; Quan, J., Langelier, C, Kuchta, Α., Batson, J., Teyssier, N., Lyden, Α., Caldera, S., McGeever, Α., Dimitrov, В., King, R., Wilheim, J,, Murphy, Μ., Ares, L.P., Travisano, K.A., Sit, R., Amato, R., Mumbengegwi, D.R., Smith, J.L., Bennett, Α., Gosling, R., Mourani, P.M., Calfee, C.S., Neff, N.F., Chow, E.D., Kim, P.S., Greenhouse, В., DeRisi, J.L., Crawford, E.D., 2019. FLASH: a next-generation CRISPR diagnostic for multiplexed detection of antimicrobial resistance sequences. Nucleic Acids Res. 47, e83. https://doi.org/10.1093/nar/gkz418).During the study of the prior art, scientific articles were taken into account describing the development and production of guide RNAs for detecting antibiotic resistance genes in bacterial pathogens using CRISPR / CAS technology (Miiller, V., Rajer, F., Frykholm, K., Nyberg, LK, Quaderi, S., Fritzsche, J., Kristiansson, E., Ambjornsson, T., Sandegren, L., Westerlund, F., 2016. Direct identification of antibiotic resistance genes on single plasmid molecules using CRISPR / Cas9 in combination with optical DNA mapping Sci Rep. 6 https://doi.org/10.1038/srep37938; Quan, J., Langelier, C, Kuchta, A., Batson, J., Teyssier, N., Lyden, A., Caldera, S., McGeever, Α., Dimitrov, B., King, R., Wilheim, J ,, Murphy, Μ., Ares, LP, Travisano, KA, Sit, R., Amato, R., Mumbengegwi, DR, Smith, JL, Bennett, Α., Gosling, R., Mourani, PM, Calfee, CS, Neff, NF, Chow, ED, Kim, PS, Greenhouse, B., DeRisi, JL, Crawford, ED, 2019 . FLASH: a next-generation CRISPR diagnostic for multiplexed detectio n of antimicrobial resistance sequences. Nucleic Acids Res. 47, e83. https://doi.org/10.1093/nar/gkz418).

Ближайшим аналогом изобретения является решение, опубликованное в статье https://doi.org/10.1038/srep37938 (Miiller, V., Rajer, F., Frykholm, K., Nyberg, L.K., Quaderi, S., Fritzsche, J., Kristiansson, E., Ambjornsson, Т., Sandegren, L., Westerlund, F., 2016. Direct identification of antibiotic resistance genes on single plasmid molecules using CRISPR/Cas9 in combination with optical DNA mapping. Sci. Rep. 6. https://doi.org/10.1038/srep37938), представляющее собой анализ, основанный на оптическом картировании ДНК отдельных плазмид, несущих гены антибиотикоустойчивости, бактериальных изолятов в наножидкостных каналах, который предоставляет подробную информацию об этих плазмидах, в том числе о наличии/отсутствии в них генов антибиотикоустойчивости. Описанный анализ позволяет идентифицировать гены антибиотикоустойчивости с использованием CRISPR/CAS9 и направляющих РНК, специфических к генам антибиотикоустойчивости (blaCTX-М группа 1, blaCTX-М группа 9, blaNDM и blaKPC). В ходе анализа рибонуклеопротеиновый комплекс CRISPR/CAS9 линеаризует кольцевые плазм иды в районе гена антибиотикоустойчивости, полученные линейные молекулы ДНК идентифицируется с помощью оптического картирования ДНК.The closest analogue of the invention is the solution published in the article https://doi.org/10.1038/srep37938 (Miiller, V., Rajer, F., Frykholm, K., Nyberg, LK, Quaderi, S., Fritzsche, J., Kristiansson, E., Ambjornsson, T., Sandegren, L., Westerlund, F., 2016. Direct identification of antibiotic resistance genes on single plasmid molecules using CRISPR / Cas9 in combination with optical DNA mapping Sci. Rep. 6. https : //doi.org/10.1038/srep37938), which is an analysis based on optical DNA mapping of individual plasmids carrying antibiotic resistance genes, bacterial isolates in nanofluid channels, which provides detailed information about these plasmids, including the presence / absence in them antibiotic resistance genes. The described analysis makes it possible to identify antibiotic resistance genes using CRISPR / CAS9 and guide RNAs specific to antibiotic resistance genes (blaCTX-M group 1, blaCTX-M group 9, blaNDM and blaKPC). During the analysis, the CRISPR / CAS9 ribonucleoprotein complex linearizes circular plasmas in the region of the antibiotic resistance gene; the resulting linear DNA molecules are identified using optical DNA mapping.

Предложенный анализ только в перспективе сможет быть применен к образцам с низкой концентрацией ДНК - предложенный способ, описывает проведение анализа с образцами, содержащими около 10 копий плазмидных ДНК, несущих гены антибиотикоустойчивости (60 нг ДНК, плазмидной ДНК размером 67 т.п.н. - 220 т.п.н.), что является его существенным недостатком. Также недостатками описанного решения является необходимость использования дорогостоящего высокотехнологичного оборудования (специализированные нанофлюидные биочипы, инвертированный флуоресцентный микроскоп с увеличением не менее 100х), а также необходимость проведения сложного анализа полученных данных с применением специализированного программного обеспечения.The proposed analysis only in the future can be applied to samples with a low concentration of DNA - the proposed method describes the analysis with samples containing about 10 copies of plasmid DNA carrying antibiotic resistance genes (60 ng DNA, plasmid DNA size 67 kb - 220 kb), which is its significant drawback. Also, the disadvantages of the described solution are the need to use expensive high-tech equipment (specialized nanofluid biochips, an inverted fluorescence microscope with a magnification of at least 100x), as well as the need for a complex analysis of the data obtained using specialized software.

Исходя из этого, возникает техническая проблема, заключающаяся в необходимости разработки и получения направляющих РНК для выявления единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 (металло-бета-лактамаза класс В VIM-2) Pseudomonas aeruginosa in vitro.Based on this, a technical problem arises, consisting in the need to develop and obtain guide RNAs for the detection of single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 (metallo-beta-lactamase class B VIM-2) of Pseudomonas aeruginosa in vitro.

Раскрытие сущности.Disclosure of the essence.

Предложенная технология перспективна для разнообразных применений, включая количественное определение ДНК/РНК, быструю мультиплексную детекцию экспрессии, другие виды чувствительной детекции, например, выявление загрязнения образцов нуклеиновыми кислотами. Технология, основанная на CRISPR/CAS, является многофункциональной, устойчивой к ошибкам технологией детекции ДНК, пригодной для быстрой постановки диагнозов, включая инфекционные заболевания, генотипирование инфекционных агентов и выявление генов антибиотикоустойчивости бактериальных патогенов.The proposed technology is promising for a variety of applications, including quantitative determination of DNA / RNA, rapid multiplex expression detection, and other types of sensitive detection, for example, detecting contamination of samples with nucleic acids. The CRISPR / CAS-based technology is a multifunctional, error-resistant DNA detection technology suitable for rapid diagnosis, including infectious diseases, genotyping of infectious agents, and detection of antibiotic resistance genes for bacterial pathogens.

Применение предложенной технологии делает возможным создание диагностических систем нового поколения, которые будут обладать следующими свойствами:The application of the proposed technology makes it possible to create a new generation of diagnostic systems that will have the following properties:

- высокая чувствительность;- high sensitivity;

- возможность проведения диагностики у постели больного;- the possibility of diagnostics at the patient's bedside;

- возможность проведения диагностики в полевых условиях без применения специализированного высокотехнологичного оборудования;- the ability to conduct diagnostics in the field without the use of specialized high-tech equipment;

- скорость и простота анализа;- speed and ease of analysis;

- сниженная стоимость анализа;- reduced cost of analysis;

- отсутствие необходимости оснащения диагностической лаборатории дорогостоящим оборудованием;- no need to equip the diagnostic laboratory with expensive equipment;

- отсутствие необходимости проведения выделения нуклеиновых кислот возбудителя.- no need for isolation of nucleic acids of the pathogen.

Изобретение относится к новым средствам - направляющим РНК, которые могут быть использованы в системах CRISPR-Casl2 для ультрачувствительного выявления, идентификации, обнаружения или детекции гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa в биологических образцах.The invention relates to new means - guide RNAs, which can be used in CRISPR-Casl2 systems for ultrasensitive detection, identification, detection or detection of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa in biological samples.

Технической задачей предложенного изобретения является разработка новых средств - направляющих РНК, которые могут быть использованы в системах CRISPR-Casl2 с белками Casl2, например, LbCpfl из Lachnospiraceae, для ультрачувствительного выявления гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.The technical objective of the proposed invention is the development of new means - guide RNAs that can be used in CRISPR-Casl2 systems with Casl2 proteins, for example, LbCpfl from Lachnospiraceae, for ultrasensitive detection of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa.

При осуществлении настоящего изобретения, согласно приведенной в формуле изобретения совокупности существенных признаков, достигается неожиданный технический результат - возможность ультрачувствительного выявления гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa до единичных копий ДНК в одной реакции. Изобретение обеспечивает повышение эффективности выявления гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с 1-5×105 до 2-3×102 копий/мл.When implementing the present invention, according to the set of essential features given in the claims, an unexpected technical result is achieved - the possibility of ultrasensitive detection of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa to single copies of DNA in one reaction. The invention improves the efficiency of detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa from 1-5 × 10 5 to 2-3 × 10 2 copies / ml.

Технический результат достигается за счет:The technical result is achieved due to:

- разработки молекул направляющих РНК, которые могут быть использованы в системах CRISPR-Cas12 для ультрачувствительного выявления гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, где указанные направляющие РНК выбраны из последовательностей SEQ ID NO: 1-5, способны связываться с целевыми высоко консервативными участками гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, содержат РНК-шпильку, которая распознается РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазой LbCpfl из Lachnospiraceae, с обеспечением выявления единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.- development of guide RNA molecules that can be used in CRISPR-Cas12 systems for ultrasensitive detection of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa, where these guide RNAs are selected from the sequences SEQ ID NO: 1-5, are able to bind to the target highly conserved regions of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, contain an RNA hairpin, which is recognized by the RNA-directed DNA endonuclease LbCpfl from Lachnospiraceae, ensuring the detection of single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa.

- применения РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазы LbCpfl из Lachnospiraceae, полученной согласно способу, разработанному авторами ранее (изобретение по патент РФ №2707542, дата приоритета 28.03.2019, опубликовано 27.11.2019), для создания рибонуклеопротеиновых комплексов (РПК) системы CRISPR/CAS, пригодных для детекции гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa в ультранизких концентрациях (единичные копии).- the use of RNA-directed DNA endonuclease LbCpfl from Lachnospiraceae, obtained according to the method developed by the authors earlier (invention under RF patent No. 2707542, priority date 03/28/2019, published 11/27/2019), to create ribonucleoprotein complexes (RPK) of the CRISPR / CAS system suitable for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa at ultra-low concentrations (single copies).

- разработки набора специфических олигонуклеотидов, выбранных из SEQ ID NO: 6 и SEQ ID NO: 7, для предварительной амплификации фрагмента гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.- development of a set of specific oligonucleotides selected from SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7, for preliminary amplification of a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa.

- оптимизации условий проведения предварительной амплификации фрагмента гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.- optimization of conditions for preliminary amplification of a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa.

- определения условий проведения ультрачувствительной детекции гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa и установления последовательности стадий метода.- determining the conditions for ultrasensitive detection of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa and establishing the sequence of the method steps.

Предложена молекула направляющей РНК системы CRISPR/CAS, которая способна связываться с целевыми высоко консервативными участками гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa. Нуклеотидная последовательность раскрытой в настоящей заявке направляющей РНК выбрана из последовательностей SEQ ID NO: 1-5.A CRISPR / CAS targeting RNA molecule has been proposed that can bind to target highly conserved regions of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa. The nucleotide sequence of the guide RNA disclosed herein is selected from SEQ ID NO: 1-5.

Молекула направляющей РНК содержит в своем составе РНК-шпильку, которая распознается РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазой LbCpfl из Lachnospiraceae.The guide RNA molecule contains an RNA hairpin, which is recognized by the RNA guided DNA endonuclease LbCpfl from Lachnospiraceae.

Молекула направляющей РНК обеспечивает выявление единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.The guide RNA molecule ensures the detection of single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa.

Направляющие РНК согласно настоящему изобретению соответствуют высоко консервативным фрагментам гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa. Наиболее предпочтительны направляющие РНК, распознающиеся РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазой LbCpfl из Lachnospiraceae, характеризующиеся, имеющие или содержащие нуклеотидную последовательность, выбранную из:The guide RNAs of the present invention correspond to highly conserved fragments of the Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 antibiotic resistance gene. Most preferred are guide RNAs recognized by the RNA directed DNA endonuclease LbCpfl from Lachnospiraceae, characterized by having or containing a nucleotide sequence selected from:

- SEQ ID NO: 1;- SEQ ID NO: 1;

- SEQ ID NO: 2;- SEQ ID NO: 2;

- SEQ ID NO: 3;- SEQ ID NO: 3;

- SEQ ID NO: 4;- SEQ ID NO: 4;

- SEQ ID NO: 5;- SEQ ID NO: 5;

- или идентичной любой из них по меньшей мере на 80% - 99, 99%,- or identical to any of them at least 80% - 99, 99%,

- или комплементарной любой из них,- or complementary to any of them,

- или гибридизующейся с любой из них в строгих условиях. Согласно предложенному изобретению получают рибонуклеопротеиновые комплексы (РПК), состоящие из по меньшей мере одной направляющей РНК и РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазы системы CRISPR/CAS LbCpfl из Lachnospiraceae, пригодные для использования для выявления гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa в ультранизких концентрациях (единичные копии).- or hybridizing with any of them under stringent conditions. According to the proposed invention, ribonucleoprotein complexes (RPK) are obtained, consisting of at least one guide RNA and an RNA-guided DNA endonuclease of the CRISPR / CAS LbCpfl system from Lachnospiraceae, suitable for use for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa in ultra-low concentrations copies).

Рибонуклеопротеиновый комплекс системы CRISPR/CAS для выявления гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, сформированный из РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазы LbCpfl из Lachnospiraceae, и по меньшей мере одной направляющей РНК.Ribonucleoprotein complex of the CRISPR / CAS system for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa, formed from RNA-directed DNA endonuclease LbCpfl from Lachnospiraceae, and at least one guide RNA.

Предложенный рибонуклеопротеиновый комплекс системы CRISPR/CAS (далее - РПК) пригоден для выявления единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.The proposed ribonucleoprotein complex of the CRISPR / CAS system (hereinafter referred to as RPK) is suitable for detecting single copies of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa.

Препараты РПК представляют собой растворы, содержащие направляющую РНК, выбранную из SEQ ID NO: 1-5, объединенную с белком системы CRISPR/CAS (LbCpfl из Lachnospiraceae) или лиофильно высушенные РПК.PKK preparations are solutions containing a guide RNA selected from SEQ ID NO: 1-5, combined with a CRISPR / CAS protein (LbCpfl from Lachnospiraceae) or freeze-dried PKK.

Полученные направляющие РНК могут быть использованы в составе набора для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, с инструкцией по применению.The resulting guide RNAs can be used as part of a kit for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, with instructions for use.

Набор для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, может содержать рибонуклеопротеиновый комплекс и инструкцию по применению.The kit for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 from Pseudomonas aeruginosa may contain a ribonucleoprotein complex and instructions for use.

При этом, по меньшей мере, одна направляющая РНК в составе набора может находиться в комплексе с белком системы CRISPR/CAS (LbCpfl из Lachnospiraceae) в одном контейнере или отдельно в разных контейнерах.In this case, at least one guide RNA in the kit can be complexed with a CRISPR / CAS protein (LbCpfl from Lachnospiraceae) in one container or separately in different containers.

Набор может дополнительно включать компоненты для проведения предварительной амплификации высоко консервативных фрагментов гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, в том числе один или несколько специфических олигонуклеотидов, выбранных из SEQ ID NO: 6 и SEQ ID NO: 7.The kit may further include components for pre-amplifying highly conserved fragments of the Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 antibiotic resistance gene, including one or more specific oligonucleotides selected from SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7.

Специфические олигонуклеотиды для проведения предварительной амплификации фрагмента гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa согласно настоящему изобретению соответствуют высоко консервативному участку гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa. Наиболее предпочтительны олигонуклеотиды, характеризующиеся, имеющие или содержащие нуклеотидную последовательность, выбранную из:Specific oligonucleotides for carrying out preliminary amplification of a fragment of the Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 antibiotic resistance gene according to the present invention correspond to the highly conserved region of the Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 antibiotic resistance gene. Most preferred are oligonucleotides characterized by having or containing a nucleotide sequence selected from:

- SEQ ID NO: 6;- SEQ ID NO: 6;

- SEQ ID NO: 7;- SEQ ID NO: 7;

- или идентичной любой из них по меньшей мере на 80% - 99,99%,- or identical to any of them at least 80% - 99.99%,

- или комплементарной любой из них,- or complementary to any of them,

- или гибридизующейся с любой из них в строгих условиях.- or hybridizing with any of them under stringent conditions.

Предложенная технология позволяет определить единичные копии гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, в биологических образцах пациента, выбранных из жидкости и/или ткани, предположительно содержащих Pseudomonas aeruginosa. Биологическим образцом может быть образец крови, сыворотки или плазмы крови, клеток крови, слюны, мокроты, лимфоидных тканей, тканей кроветворных органов и других биологических материалов от пациента, которые могут быть использованы для анализа на наличие гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa. Краткое описание чертежей.The proposed technology makes it possible to determine single copies of the Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 antibiotic resistance gene in biological samples of a patient selected from fluid and / or tissue, presumably containing Pseudomonas aeruginosa. A biological sample can be a sample of blood, serum or blood plasma, blood cells, saliva, sputum, lymphoid tissues, tissues of hematopoietic organs and other biological materials from a patient, which can be used to analyze for the presence of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa. Brief description of the drawings.

Фиг. 1. Визуализация фрагмента гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с 37 по 447 п. о. (размером 411 и.о.) после предварительной амплификации при помощи электрофореза в агарозном геле, где цифрами 1-8 обозначены:FIG. 1. Visualization of a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa from 37 to 447 bp. (size 411 i.i.) after preliminary amplification by electrophoresis in agarose gel, where numbers 1-8 indicate:

1 - ПЦР-продукт blaVIM-2, полученный в ходе амплификации 1 нг модельной матрицы pGEM-T-blaVIM-2;1 - PCR product blaVIM-2, obtained during the amplification of 1 ng of the model template pGEM-T-blaVIM-2;

2 - ПЦР-продукт blaVIM-2, полученный в ходе амплификации 0,1 нг модельной матрицы pGEM-T-blaVIM-2;2 - PCR product blaVIM-2, obtained during the amplification of 0.1 ng of the model template pGEM-T-blaVIM-2;

3 - ПЦР-продукт blaVIM-2, полученный в ходе амплификации 0,01 нг модельной матрицы pGEM-T-blaVIM-2;3 - PCR product blaVIM-2, obtained during the amplification of 0.01 ng of the model matrix pGEM-T-blaVIM-2;

4 - ПЦР-продукт blaVIM-2, полученный в ходе амплификации 0,001 нг модельной матрицы pGEM-T-bla VIM-2;4 - PCR product blaVIM-2, obtained during the amplification of 0.001 ng of the model template pGEM-T-bla VIM-2;

5 - ПЦР-продукт blaVIM-2, полученный в ходе амплификации 0,0001 нг модельной матрицы pGEM-T-blaVIM-2;5 - PCR product blaVIM-2, obtained during the amplification of 0.0001 ng of the pGEM-T-blaVIM-2 model template;

6 - ПЦР-продукт blaVIM-2, полученный в ходе амплификации 0,00001 нг модельной матрицы pGEM-T-blaVIM-2;6 - PCR product blaVIM-2, obtained during the amplification of 0.00001 ng of the pGEM-T-blaVIM-2 model template;

7 - отрицательный контроль, не содержащий модельной матрицы pGEM-T-blaVIM-2;7 - negative control that does not contain the pGEM-T-blaVIM-2 model matrix;

Μ - стандарты молекулярных масс: снизу вверх 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1500, 2000, 3000 пар нуклеотидов (GeneRuler 100 bp Plus, Thermo Fisher Scientific, США).Μ - molecular weight standards: from bottom to top 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1500, 2000, 3000 base pairs (GeneRuler 100 bp Plus, Thermo Fisher Scientific, USA).

Фиг. 2. Визуализация ПЦР-продуктов, кодирующих направляющие РНК, специфичные к гену антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, при помощи электрофореза в агарозном геле, где цифрами 1-5 обозначены:FIG. 2. Visualization of PCR products encoding guide RNAs specific to the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa using agarose gel electrophoresis, where numbers 1-5 indicate:

1 - ПЦР-продукт, кодирующий sgRNA blaVIM-2 №93;1 - PCR product encoding sgRNA blaVIM-2 # 93;

2 - ПЦР-продукт, кодирующий sgRNA blaVIM-2 №95;2 - PCR product encoding sgRNA blaVIM-2 No. 95;

3 - ПЦР-продукт, кодирующий sgRNA blaVIM-2 №207;3 - PCR product encoding sgRNA blaVIM-2 # 207;

4 - ПЦР-продукт, кодирующий sgRNA blaVIM-2 №285;4 - PCR product encoding sgRNA blaVIM-2 # 285;

5 - ПЦР-продукт, кодирующий sgRNA blaVIM-2 №366;5 - PCR product encoding sgRNA blaVIM-2 # 366;

Μ - стандарты молекулярных масс: снизу вверх 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1500, 2000, 3000 пар нуклеотидов (GeneRuler 100 bp Plus, Thermo Fisher Scientific, США).Μ - molecular weight standards: from bottom to top 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1500, 2000, 3000 base pairs (GeneRuler 100 bp Plus, Thermo Fisher Scientific, USA).

Фиг. 3. Профиль флуоресценции в реальном времени для предварительно амплифицированной мишени blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанной рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №93 и белок LbCpfl.FIG. 3. Profile of fluorescence in real time for pre-amplified target blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa treated with ribonucleoportein complex containing guide RNA sgRNA blaVIM-2 No. 93 and protein LbCpfl.

Фиг. 4. Профиль флуоресценции в реальном времени для предварительно амплифицированной мишени blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанной рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №95 и белок LbCpfl.FIG. 4. Real-time fluorescence profile for a pre-amplified Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 target treated with a ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 guide RNA # 95 and LbCpfl protein.

Фиг. 5. Профиль флуоресценции в реальном времени для предварительно амплифицированной мишени blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанной рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №207 и белок LbCpfl.FIG. 5. Real-time fluorescence profile for a pre-amplified Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 target treated with a ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 guide RNA # 207 and LbCpfl protein.

Фиг. 6. Профиль флуоресценции в реальном времени для предварительно амплифицированной мишени blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанной рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №285 и белок LbCpfl.FIG. 6. Real-time fluorescence profile for a pre-amplified Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 target treated with a ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 guide RNA # 285 and LbCpfl protein.

Фиг. 7. Профиль флуоресценции в реальном времени для предварительно амплифицированной мишени blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанной рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №366 и белок LbCpfl.FIG. 7. Real-time fluorescence profile for pre-amplified Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 target treated with ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 guide RNA # 366 and LbCpfl protein.

Фиг. 8. Значения флуоресценции в конечной точке (30 цикл анализа, 30 минут) для предварительно амплифицированной мишени blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанной рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющие РНК sgRNA blaVIM-2 №93, sgRNA blaVIM-2 №95, sgRNA blaVIM-2 №207, sgRNA blaVIM-2 №285 и sgRNA blaVIM-2 №366.FIG. 8. Endpoint fluorescence values (30 assay cycle, 30 minutes) for pre-amplified Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 target treated with ribonucleoportein complex containing guide RNA sgRNA blaVIM-2 No. 93, sgRNA blaVIM-2 No. 95, sgRNA blaVIM # 207, sgRNA blaVIM-2 # 285 and sgRNA blaVIM-2 # 366.

Фиг. 9. Значения флуоресценции в конечной точке (30 цикл анализа, 30 минут) для предварительно амплифицированных с клинических образцов мишеней blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанных рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2№93.FIG. 9. Endpoint fluorescence values (30 assay cycle, 30 minutes) for Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 targets pre-amplified from clinical samples treated with ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 guide RNA # 93.

Фиг. 10. Значения флуоресценции в конечной точке (30 цикл анализа, 30 минут) для предварительно амплифицированных с клинических образцов мишеней blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанных рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2№95.FIG. 10. Endpoint fluorescence values (30 analysis cycle, 30 minutes) for Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 targets pre-amplified from clinical samples treated with ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 # 95 guide RNA.

Фиг. 11. Значения флуоресценции в конечной точке (30 цикл анализа, 30 минут) для предварительно амплифицированных с клинических образцов мишеней blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанных рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №207.FIG. 11. Endpoint fluorescence values (30 analysis cycle, 30 minutes) for Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 targets pre-amplified from clinical samples, treated with ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 guide RNA No. 207.

Фиг. 12. Значения флуоресценции в конечной точке (30 цикл анализа, 30 минут) для предварительно амплифицированных с клинических образцов мишеней blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанных рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2№285.FIG. 12. Endpoint fluorescence values (30 assay cycle, 30 minutes) for Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 targets pre-amplified from clinical samples and treated with ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 # 285 guide RNA.

Фиг. 13. Значения флуоресценции в конечной точке (30 цикл анализа, 30 минут) для предварительно амплифицированных с клинических образцов мишеней blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанных рибонуклеопортеиновым комплексом, содержащим направляющую РНК sgRNA blaVIM-2№366.FIG. 13. Endpoint fluorescence values (30 assay cycle, 30 minutes) for Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 targets pre-amplified from clinical samples treated with ribonucleoportein complex containing sgRNA blaVIM-2 guide RNA # 366.

Примеры осуществления изобретенияExamples of implementation of the invention

ПРИМЕР 1: ПОДБОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ-МИШЕНЕЙ В ГЕНЕ АНТИБИОТИКОУСТОЙЧИВОСТИ BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ РНКEXAMPLE 1: SELECTION OF TARGET SEQUENCES IN THE ANTIBIOTIC RESISTANCE GENE BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA FOR THE CREATION OF GUIDING RNA

Для подбора последовательностей-мишеней в гене антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa для создания направляющих РНК использованы современные алгоритмы in silico анализа нуклеотидных последовательностей и программы, находящиеся в открытом доступе, включая Benchling (https://www.benchling.com/molecular-biology/). Составлен перечень участков в гене антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с теоретически рассчитанной вероятностью их расщепления в высоко консервативных участках (Таблица 1).To select target sequences in the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa to create guide RNAs, modern algorithms for in silico analysis of nucleotide sequences and publicly available programs were used, including Benchling (https://www.benchling.com/molecular-biology/ ). A list of regions in the Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 antibiotic resistance gene with a theoretically calculated probability of their cleavage in highly conserved regions was compiled (Table 1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Направляющие РНК, специфически узнающие высоко консервативный участок антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, представлены уникальными последовательностями SEQ ID NO: 1-5.Guide RNAs that specifically recognize the highly conserved antibiotic resistance site of blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa are represented by the unique sequences SEQ ID NO: 1-5.

ПРИМЕР 2: ПОДГОТОВКА МАТЕРИАЛА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГЕНА АНТИБИОТИКОУСТОЙЧИВОСТИ BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA МЕТОДОМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ АМПЛИФИКАЦИИEXAMPLE 2: PREPARATION OF MATERIAL FOR DETECTION OF ANTIBIOTIC RESISTANCE GENE BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA BY THE METHOD OF PRE-AMPLIFICATION

Подготовку материала для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa проводят методом предварительной амплификации. В качестве модельной матрицы гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa биологического образца используют плазмидную ДНК pGEM-T-blaVIM-2, содержащую в своем составе фрагмент гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с 37 по 447 п.о. (размером 411 п.о.).Preparation of material for the detection of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa is carried out by the method of preliminary amplification. Plasmid DNA pGEM-T-blaVIM-2, which contains a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa from 37 to 447 bp, is used as a model matrix of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa of a biological sample. (size 411 bp).

Предварительную амплификацию участка, соответствующего фрагменту гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с 37 по 447 п.о., проводят с использованием специфических олигонуклеотидов с SEQ ID NO: 6-7, приведенных в Таблице 2.Preliminary amplification of the region corresponding to the fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa from 37 to 447 bp is carried out using specific oligonucleotides with SEQ ID NO: 6-7 shown in Table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

ПЦР-продукт, кодирующий фрагмент антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, получают в реакции амплификации с использованием ПЦР-смеси-2 blue (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, Россия) и специфических олигонуклеотидов For blaVIM-2 и Rev blaVIM-2 (ГенТерра, Россия). Размер амплифицированного фрагмента blaVIM-2 составляет 411 пар нуклеотидов.A PCR product encoding a fragment of the antibiotic resistance blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa is obtained in an amplification reaction using PCR mixture-2 blue (FBSI Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, Russia) and specific oligonucleotides For blaVIM-2 and Rev blaVIM-2 (GenTerra, Russia) ... The size of the amplified blaVIM-2 fragment is 411 base pairs.

Температурный профиль амплификации для получения ПЦР-продукта, фрагмент гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с 37 по 447 п.о.:Temperature profile of amplification for obtaining a PCR product, a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa from 37 to 447 bp:

1. денатурация: 95°С в течение 3 минут;1.denaturation: 95 ° C for 3 minutes;

2. 40 циклов амплификации: 95°С - 15 сек, 55°С - 45 сек, 72°С - 30 сек;2.40 amplification cycles: 95 ° С - 15 sec, 55 ° С - 45 sec, 72 ° С - 30 sec;

3. финальная элонгация: 72°С в течение 5 минут.3. final elongation: 72 ° C for 5 minutes.

В ходе подготовки материала для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa методом предварительной амплификации проводят титрование модельной матрицы pGEM-T-blaVIM-2 путем приготовления серийных разведений (Таблица 3).During the preparation of material for the detection of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa by the method of preliminary amplification, titration of the model matrix pGEM-T-blaVIM-2 is carried out by preparing serial dilutions (Table 3).

Figure 00000003
Figure 00000003

Для оценки эффективности предварительной амплификации полученные фрагменты гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa визуализируют при помощи электрофореза в агарозном геле (Фиг. 1).To evaluate the efficiency of preliminary amplification, the obtained fragments of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa are visualized by agarose gel electrophoresis (Fig. 1).

Подготовленный описанным способом материал используют для экспериментов по выявлению гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с помощью рибонуклеопротеиновых комплексов LbCpf1 из Lachnospiraceae, содержащих направляющие РНК sgRNA blaVIM-2 №93, sgRNA blaVIM-2 №95, sgRNA blaVIM-2 №207, sgRNA blaVIM-2 №285 и sgRNA blaVIM-2 №366, без предварительной очистки.The material prepared by the described method is used for experiments to identify the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa using ribonucleoprotein complexes LbCpf1 from Lachnospiraceae containing guide RNA sgRNA blaVIM-2 No. 93, sgRNA blaVIM-2 No. blaVIM-2 No. blaVIM-2 -2 # 285 and sgRNA blaVIM-2 # 366, without preliminary purification.

ПРИМЕР 3: ПОЛУЧЕНИЕ НАПРАВЛЯЮЩИХ РНК И СОЗДАНИЕ РИБОНУКЛЕОПРОТЕИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГЕНА АНТИБИОТИКОУСТОЙЧИВОСТИ BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSAEXAMPLE 3: OBTAINING GUIDING RNA AND ESTABLISHING RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEXES FOR DETECTING ANTIBIOTIC RESISTANCE GENE BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA

Для получения направляющих РНК для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa разработан набор специфических олигонуклеотидов, приведенных в Таблице 4.To obtain guide RNAs for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa, a set of specific oligonucleotides was developed, shown in Table 4.

Figure 00000004
Figure 00000004

Получение направляющих РНК проводят в несколько этапов:The production of guide RNAs is carried out in several stages:

1. получение ПЦР-продукта с использованием набора специфических олигонуклеотидов (Таблица 4), кодирующего направляющую РНК, способную связываться с целевым высоко консервативным участком гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, содержащую РНК-шпильку, которая распознается РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазой LbCpfl из Lachnospiraceae;1.Production of a PCR product using a set of specific oligonucleotides (Table 4) encoding a guide RNA capable of binding to the target highly conserved region of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa, containing an RNA hairpin that is recognized by RNA-directed DNA endonuclease LbCpfl from Lachnospiraceae;

2. очистка ПЦР-продукта, кодирующего направляющую РНК, специфичную к фрагменту гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa;2. purification of the PCR product encoding a guide RNA specific to a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa;

3. синтез направляющей РНК, специфичной к фрагменту гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa;3. synthesis of a guide RNA specific to a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa;

4. очистка направляющей РНК, специфичной к фрагменту гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.4. Purification of guide RNA specific to a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa.

ПЦР-продукт, кодирующий направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №93, получают в реакции амплификации с использованием ПЦР-смеси-2 blue (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, Россия) и специфических олигонуклеотидов Т7рг и sgRNA-93-Rev (ГенТерра, Россия). Размер амплифицированного фрагмента, кодирующего sgRNA blaVIM-2 №93, составляет 62 пары нуклеотидов.The PCR product encoding the guide RNA sgRNA blaVIM-2 No. 93 is obtained in an amplification reaction using PCR-mixture-2 blue (FBSI Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, Russia) and specific oligonucleotides T7rg and sgRNA-93-Rev (GenTerra, Russia). The size of the amplified fragment encoding sgRNA blaVIM-2 # 93 is 62 base pairs.

ПЦР-продукт, кодирующий направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №95, получают в реакции амплификации с использованием ПЦР-смеси-2 blue (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, Россия) и специфических олигонуклеотидов Т7рг и sgRNA-95-Rev (ГенТерра, Россия). Размер амплифицированного фрагмента, кодирующего sgRNA blaVIM-2 №95, составляет 62 пары нуклеотидов.The PCR product encoding the guide RNA sgRNA blaVIM-2 No. 95 is obtained in an amplification reaction using PCR mixture-2 blue (FBSI Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, Russia) and specific oligonucleotides T7rg and sgRNA-95-Rev (GenTerra, Russia). The size of the amplified fragment encoding sgRNA blaVIM-2 No. 95 is 62 base pairs.

ПЦР-продукт, кодирующий направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №207, получают в реакции амплификации с использованием ПЦР-смеси-2 blue (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, Россия) и специфических олигонуклеотидов Т7рг и sgRNA-207-Rev (ГенТерра, Россия).The PCR product encoding the guide RNA sgRNA blaVIM-2 No. 207 is obtained in an amplification reaction using PCR-mixture-2 blue (FBSI Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, Russia) and specific oligonucleotides T7rg and sgRNA-207-Rev (GenTerra, Russia).

Размер амплифицированного фрагмента, кодирующего sgRNA blaVIM-2 №207, составляет 62 пары нуклеотидов.The size of the amplified fragment encoding sgRNA blaVIM-2 # 207 is 62 base pairs.

ПЦР-продукт, кодирующий направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №285, получают в реакции амплификации с использованием ПЦР-смеси-2 blue (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, Россия) и специфических олигонуклеотидов Т7рг и sgRNA-285-Rev (ГенТерра, Россия). Размер амплифицированного фрагмента, кодирующего sgRNA blaVIM-2 №285, составляет 62 пары нуклеотидов.The PCR product encoding the guide RNA sgRNA blaVIM-2 No. 285 is obtained in an amplification reaction using PCR-mixture-2 blue (FBSI Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, Russia) and specific oligonucleotides T7rg and sgRNA-285-Rev (GenTerra, Russia). The size of the amplified fragment encoding sgRNA blaVIM-2 # 285 is 62 base pairs.

ПЦР-продукт, кодирующий направляющую РНК sgRNA blaVIM-2 №366, получают в реакции амплификации с использованием ПЦР-смеси-2 blue (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, Россия) и специфических олигонуклеотидов Т7рг и sgRNA-366-Rev (ГенТерра, Россия). Размер амплифицированного фрагмента, кодирующего sgRNA blaVIM-2 №366, составляет 62 пары нуклеотидов.The PCR product encoding the guide RNA sgRNA blaVIM-2 No. 366 is obtained in an amplification reaction using PCR mixture-2 blue (FBSI Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, Russia) and specific oligonucleotides T7rg and sgRNA-366-Rev (GenTerra, Russia). The size of the amplified fragment encoding sgRNA blaVIM-2 # 366 is 62 base pairs.

Температурный профиль амплификации для получения ПЦР-продуктов, кодирующих направляющие РНК:Temperature profile of amplification for obtaining PCR products encoding guide RNAs:

1. денатурация: 95°С в течение 3 минут;1.denaturation: 95 ° C for 3 minutes;

2. 35 циклов амплификации: 95°С - 15 сек, 55°С - 45 сек, 72°С - 30 сек;2. 35 amplification cycles: 95 ° С - 15 sec, 55 ° С - 45 sec, 72 ° С - 30 sec;

3. финальная элонгация: 72°С в течение 5 минут.3. final elongation: 72 ° C for 5 minutes.

ПЦР-продукты, кодирующие направляющие РНК, специфичные к фрагменту гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, визуализируют при помощи электрофореза в агарозном геле (Фиг. 2).PCR products encoding guide RNAs specific to a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa were visualized by agarose gel electrophoresis (Fig. 2).

Очистку ПЦР-продуктов, кодирующих направляющие РНК, специфичные к фрагменту гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, проводят с использованием коммерчески доступною набора ISOLATE II PGR and Gel Kit (BioLine, США) согласно инструкции производителя. Очищенные ПЦР-продукты, кодирующие направляющие РНК, специфичные к фрагменту гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, используют в качестве матрицы для синтеза направляющих РНК.Purification of PCR products encoding guide RNAs specific to a fragment of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa is carried out using a commercially available ISOLATE II PGR and Gel Kit (BioLine, USA) according to the manufacturer's instructions. Purified PCR products encoding guide RNAs specific for a fragment of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa are used as a template for the synthesis of guide RNAs.

Синтез направляющих РНК, специфичных к фрагменту гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, осуществляется методом in vitro транскрипции с использованием коммерчески доступных наборов реагентов (HiScribe™ Т7 High Yield RNA Synthesis Kit, NEB, США) согласно инструкции производителя. Продукты реакции in vitro транскрипции переосаждают из реакционной смеси добавлением хлорида натрия до конечной концентрации 400 тМ и равного объема изопропилового спирта. Такие модификации протокола производителя, внесенные авторами, позволяют увеличить выход продукта реакции и получить желаемую концентрацию финального препарата направляющей РНК.The synthesis of guide RNAs specific to a fragment of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa is carried out by in vitro transcription using commercially available reagent kits (HiScribe ™ T7 High Yield RNA Synthesis Kit, NEB, USA) according to the manufacturer's instructions. The products of the in vitro transcription reaction are reprecipitated from the reaction mixture by adding sodium chloride to a final concentration of 400 tM and an equal volume of isopropyl alcohol. Such modifications of the manufacturer's protocol, introduced by the authors, allow increasing the yield of the reaction product and obtaining the desired concentration of the final guide RNA preparation.

Создание готового рибонуклеопротеинового комплекса, содержащего белок семейства CRISPR/CAS LbCpf1 из Lachnospiraceae, и направляющую РНК авторы проводят по стандартному протоколу с некоторыми модификациями (In vitro enzymology of Cas9 // Anders C, Jinek M. Methods Enzymol. 2014; 546:1-20. doi: 10.1016/B978-0-12-801185-0.00001-5).The creation of a ready-made ribonucleoprotein complex containing a protein of the CRISPR / CAS LbCpf1 family from Lachnospiraceae and a guide RNA was carried out by the authors according to the standard protocol with some modifications (In vitro enzymology of Cas9 // Anders C, Jinek M. Methods Enzymol. 2014; 546: 1-20 doi: 10.1016 / B978-0-12-801185-0.00001-5).

Непосредственно перед объединением с CAS-белком препарат направляющей РНК (в количестве 250 нг) прогревают при 90°С в течение 5 минут и позволяют медленно остыть до комнатной температуры (инкубация при комнатной температуре не менее 10 минут). Такое прогревание необходимо для формирования корректной конформации шпильки, содержащейся в направляющей РНК. Многие производители коммерческих препаратов CAS-белков пропускают данный этап при подготовке рибонуклеопротеинового комплекса.Immediately before combining with the CAS protein, the guide RNA preparation (250 ng) is heated at 90 ° C for 5 minutes and allowed to cool slowly to room temperature (incubation at room temperature for at least 10 minutes). This heating is necessary for the formation of the correct conformation of the hairpin contained in the guide RNA. Many manufacturers of commercial CAS protein preparations skip this step when preparing the ribonucleoprotein complex.

Для формирования готового рибонуклеопротеинового комплекса 250 нг CAS-белка LbCpf1 из Lachnospiraceae и подготовленную направляющую РНК смешивают и инкубируют 15 минут при комнатной температуре.To form the finished ribonucleoprotein complex, 250 ng of the LbCpf1 CAS protein from Lachnospiraceae and the prepared guide RNA are mixed and incubated for 15 minutes at room temperature.

Полученный таким способом рибонуклеопротеиновый комплекс готов для выявления гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.The ribonucleoprotein complex obtained in this way is ready for detection of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa.

ПРИМЕР 4: ОБНАРУЖЕНИЕ ЕДИНИЧНЫХ КОПИЙ ГЕНА АНТИБИОТИКОУСТОЙЧИВОСТИ BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA С ПОМОЩЬЮ РИБОНУКЛЕОПРОТЕИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ CRISPR/CAS НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛЬНОЙ МАТРИЦЫEXAMPLE 4: DETECTION OF SINGLE COPIES OF ANTIBIOTIC RESISTANCE GENE BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA USING RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEXES CRISPR / CAS ON THE EXAMPLE OF A MODEL MATRIX

Предварительно амплифицированный материал, полученный способом, описанным в Примере 2, используют в качестве матрицы для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с помощью рибонуклеоиротеиновых комплексов CRISPR/CAS, полученных способом, описанным в Примере 3.The pre-amplified material obtained by the method described in Example 2 is used as a template for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa using ribonucleoirotein complexes CRISPR / CAS obtained by the method described in Example 3.

Для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с помощью рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/CAS готовят реакционную смесь, содержащую следующие компоненты:To detect the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa using ribonucleoprotein complexes CRISPR / CAS, a reaction mixture is prepared containing the following components:

- 10×буфер (100 mM TrisHCl рН 8,0, 1 Μ NaCl);- 10 × buffer (100 mM TrisHCl pH 8.0, 1 Μ NaCl);

- 50 mM MgCT2 (конечная концентрация в реакционной смеси 10 mM);- 50 mM MgCT 2 (final concentration in the reaction mixture 10 mM);

250 нг рибонуклеопротеинового комплекса (LbCpf1 из Lachnospiraceae и направляющие РНК sgRNA blaVIM-2 №93, sgRNA blaVIM-2 №95, sgRNA blaVIM-2 №207, sgRNA blaVIM-2 №285 и sgRNA blaVIM-2 №366);250 ng of ribonucleoprotein complex (LbCpf1 from Lachnospiraceae and guide RNAs sgRNA blaVIM-2 # 93, sgRNA blaVIM-2 # 95, sgRNA blaVIM-2 # 207, sgRNA blaVIM-2 # 285 and sgRNA # 366);

- 20 pmol флуоресцентный зонд (6FAM-TTATT-BHQ1);- 20 pmol fluorescent probe (6FAM-TTATT-BHQ1);

- Мишень (предварительно амплифицированный фрагмент гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa);- Target (pre-amplified fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa);

- вода mQ.- water mQ.

Реакционные смеси, содержащие все необходимые компоненты, помещают в амплификатор ДТПрайм 5 (ДНК-Технология, Россия) и задают следующие параметры реакции:The reaction mixtures containing all the necessary components are placed in a DTPrime 5 thermocycler (DNA-Technology, Russia) and the following reaction parameters are set:

30-60 циклов:30-60 cycles:

37°С-35 сек,37 ° С-35 sec,

37°С - 25 сек, съемка флуоресценции.37 ° С - 25 sec, fluorescence shooting.

В первую очередь были проведены эксперименты по обнаружению единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с помощью рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/CAS, сформированных на основе LbCpfl из Lachnospiraceae, с использованием в качестве мишени модельной матрицы - плазмидной ДНК pGEM-T-blaVIM-2, содержащей в своем составе фрагмент гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с 37 по 447 п.о. размером 411 п.о. Было показано, что рибонуклеопротеиновые комплексы CRISPR/CAS обладают способностью выявлять единичные копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa. Типичные результаты анализа приведены на примерах профилей флуоресценции в реальном времени для предварительно амплифицированной мишени blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, обработанной рибонуклеопортеиновыми комплексами, содержащими направляющие РНК sgRNA blaVIM-2 №93, sgRNA blaVIM-2 №95, sgRNA blaVIM-2 №207, sgRNA blaVIM-2 №285 и sgRNA blaVIM-2 №366 и белок LbCpfl, на Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 6 и Фиг. 7 соответственно. Отметим, что уже на 30-ом цикле анализа (30 минут) значение сигнала, полученного в ходе детекции единичных копий (1,5 копий/реакция) гена blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, превышало значение «шума» (неспецифической флуоресценции контрольного образца, не содержащего мишени) минимум втрое.First of all, experiments were carried out to detect single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa using ribonucleoprotein complexes CRISPR / CAS, formed on the basis of LbCpfl from Lachnospiraceae, using as a target a model matrix - plasmid DNA pVIM-T-bla containing a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa from 37 to 447 bp. size 411 p.o. It was shown that CRISPR / CAS ribonucleoprotein complexes are capable of detecting single copies of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa. Typical analysis results are shown by examples of real-time fluorescence profiles for a pre-amplified Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 target treated with ribonucleoportein complexes containing guide RNAs sgRNA blaVIM-2 No. 93, sgRNA blaVIM-2 No. 95, sgRNA No. blaVIM-2 blaVIM-2 # 285 and sgRNA blaVIM-2 # 366 and LbCpfl protein in FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, Fig. 6 and FIG. 7 respectively. Note that already at the 30th cycle of analysis (30 minutes), the value of the signal obtained during the detection of single copies (1.5 copies / reaction) of the blaVIM-2 gene of Pseudomonas aeruginosa exceeded the value of "noise" (nonspecific fluorescence of the control sample, not containing targets) at least three times.

В ходе работ была оценена эффективность выявления единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, содержащегося в составе модельной матрицы, с использованием различных направляющих РНК. Было показано, что рибонуклеопротеиновые комплексы CRISPR/CAS, сформированные на основе LbCpfl из Lachnospiraceae и направляющих РНК, выявляют единичные копии гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с различной эффективностью, и их можно расположить в следующем порядке по уменьшению активности: sgRNA blaVIM-2 №207>sgRNA blaVIM-2 №93>sgRNA blaVIM-2 №366>sgRNA blaVIM-2 №285>sgRNA blaVIM-2 №95 (Фиг. 8).In the course of the work, the efficiency of detecting single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa, contained in the model matrix, was assessed using various guide RNAs. It was shown that ribonucleoprotein complexes CRISPR / CAS, formed on the basis of LbCpfl from Lachnospiraceae and guide RNAs, reveal single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa with different efficiencies, and they can be arranged in the following order of decreasing activity: sgRNA blaVIM 207> sgRNA blaVIM-2 # 93> sgRNA blaVIM-2 # 366> sgRNA blaVIM-2 # 285> sgRNA blaVIM-2 # 95 (Fig. 8).

ПРИМЕР 5: ОБНАРУЖЕНИЕ ЕДИНИЧНЫХ КОПИЙ ГЕНА АНТИБИОТИКОУСТОЙЧИВОСТИ BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA С ПОМОЩЬЮ РИБОНУКЛЕОПРОТЕИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ CRISPR/CAS НА ОГРАНИЧЕННОЙ ПАНЕЛИ КЛИНИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВEXAMPLE 5: DETECTION OF SINGLE COPIES OF ANTIBIOTIC RESISTANCE GENE BLAVIM-2 PSEUDOMONAS AERUGINOSA USING RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEXES CRISPR / CAS ON A LIMITED PANEL

Разработанные направляющие РНК были апробированы на ограниченной панели клинических образцов (10 шт. ), содержащих Pseudomonas aeruginosa, несущую ген антибиотикоустойчивости blaVIM-2 (ранее подтверждено микробиологическими методами и методом секвенирования следующего поколения).The developed guide RNAs were tested on a limited panel of clinical samples (10 pieces) containing Pseudomonas aeruginosa carrying the blaVIM-2 antibiotic resistance gene (previously confirmed by microbiological methods and next generation sequencing).

Для обнаружения единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 с помощью рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/CAS была проведена предварительная амплификация фрагментов этого гена. Для проведения предварительной амплификации были подготовлены серийные (согласно Таблице 3) разведения препаратов ДНК, выделенных из клинических образцов 10 пациентов с помощью коммерчески доступного набора DNeasy Blood & Tissue Kit (QIAGEN, США) согласно инструкции производителя.To detect single copies of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene using ribonucleoprotein complexes CRISPR / CAS, preliminary amplification of fragments of this gene was carried out. For preliminary amplification, serial (according to Table 3) dilutions of DNA preparations isolated from clinical samples of 10 patients using a commercially available DNeasy Blood & Tissue Kit (QIAGEN, USA) were prepared according to the manufacturer's instructions.

ПЦР-продукты, кодирующие фрагмент гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, получают в реакции амплификации с использованием ПЦР-смеси-2 blue (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, Россия) как описано в Примере 2, применяя описанный температурный профиль и продолжительность реакции амплификации.PCR products encoding a fragment of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa are obtained in an amplification reaction using PCR-mixture-2 blue (FBSI Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, Russia) as described in Example 2, using the described temperature profile and duration of the amplification reaction.

Полученный таким способом материал используют в качестве матрицы для обнаружения единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с помощью рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/CAS, полученных способом, описанным в Примере 3.The material obtained in this way is used as a template for the detection of single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa using ribonucleoprotein complexes CRISPR / CAS obtained by the method described in Example 3.

Обнаружение единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa с помощью рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/CAS проводят способом, описанным в Примере 4.Detection of single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa using ribonucleoprotein complexes CRISPR / CAS is carried out by the method described in Example 4.

В ходе проведенного анализа было показано, что рибонуклеопротеиновые комплексы CRISPR/CAS обладают способностью выявлять единичные копии (1,5 копий/реакция) гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa в препаратах ДНК, выделенных из клинических образцов. При этом уже на 2-15 цикле (2-15 минут) анализа значение сигнала превышало значение «шума» (неспецифической флуоресценции контрольного образца, не содержащего мишени) втрое, а к 5-26 циклу (5-26 минут) анализа - более чем в 5 раз (широкий диапазон и разница в циклах обусловлены различиями использованных в анализе направляющих РНК, Таблица 5).The analysis showed that CRISPR / CAS ribonucleoprotein complexes are capable of detecting single copies (1.5 copies / reaction) of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa in DNA preparations isolated from clinical samples. At the same time, already at 2-15 cycles (2-15 minutes) of the analysis, the signal value exceeded the value of "noise" (nonspecific fluorescence of the control sample containing no target) by three times, and by the 5-26 cycle (5-26 minutes) of the analysis - more than 5 times (wide range and difference in cycles are due to differences in guide RNAs used in the analysis, Table 5).

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Типичные результаты анализа приведены на примерах значений флуоресценции в конечной точке (30 цикл анализа, 30 минут) для предварительно амплифицированных мишеней blaVTM-2 Pseudomonas aeruginosa (10 независимых клинических образцов), обработанных рибонуклеопортеиновыми комплексами, содержащими направляющие РНК sgRNA blaVIM-2 №93, sgRNA blaVIM-2 №95, sgRNA blaVIM-2 №207, sgRNA blaVIM-2 №285 и sgRNA blaVIM-2 №366 и белок LbCpfl, на Фиг. 9, Фиг. 10, Фиг. 11, Фиг. 12 и Фиг. 13 соответственно.Typical assay results are shown by examples of fluorescence endpoint values (30 assay cycle, 30 minutes) for pre-amplified blaVTM-2 Pseudomonas aeruginosa targets (10 independent clinical samples) treated with ribonucleoportein complexes containing sgRNA blaVIM-2 guide RNAs # 93, sgRNA blaVIM-2 # 95, sgRNA blaVIM-2 # 207, sgRNA blaVIM-2 # 285 and sgRNA blaVIM-2 # 366 and LbCpfl protein, in FIG. 9, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12 and FIG. 13 respectively.

Эффективность выявления единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, содержащегося в составе препаратов ДНК, выделенных из клинических образцов, с использованием различных направляющих РНК в составе рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/CAS, сформированных на основе LbCpfl из Lachnospiraceae, можно представить в следующем порядке по убыванию: sgRNA blaVIM-2 №207>sgRNA blaVIM-2 №93>sgRNA blaVIM-2 №285>sgRNA blaVIM-2 №366>sgRNA blaVIM-2 №95 (Таблица 5).The efficiency of detecting single copies of the Pseudomonas aeruginosa blaVIM-2 antibiotic resistance gene contained in DNA preparations isolated from clinical samples using various guide RNAs in the CRISPR / CAS ribonucleoprotein complexes formed on the basis of LbCpfl from Lachnospiraceae can be presented in the following descending order : sgRNA blaVIM-2 # 207> sgRNA blaVIM-2 # 93> sgRNA blaVIM-2 # 285> sgRNA blaVIM-2 # 366> sgRNA blaVIM-2 # 95 (Table 5).

Таким образом, разработанные направляющие РНК позволяют ультрачувствительно выявлять единичные копии гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa в клинических образцах после предварительной амплификации в составе рибонуклеопротеиновых комплексов CRISPR/CAS.Thus, the developed guide RNAs allow ultrasensitive detection of single copies of the blaVIM-2 antibiotic resistance gene of Pseudomonas aeruginosa in clinical samples after preliminary amplification in the CRISPR / CAS ribonucleoprotein complexes.

Claims (14)

1. Молекула направляющей РНК системы CRISPR/CAS, которая способна связываться с целевыми высококонсервативными участками гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 (металло-бета-лактамаза класс В VIM-2) Pseudomonas aeruginosa, где нуклеотидная последовательность направляющей РНК выбрана из последовательностей SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5.1. Molecule of the CRISPR / CAS system guide RNA, which is able to bind to the target highly conserved regions of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 (metallo-beta-lactamase class B VIM-2) of Pseudomonas aeruginosa, where the nucleotide sequence of the guide RNA is selected from the sequences of SEQ ID NO: 1 , SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5. 2. Молекула направляющей РНК по п. 1, отличающаяся тем, что содержит в своем составе РНК-шпильку, которая распознается РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазой LbCpf1 из Lachnospiraceae.2. A guide RNA molecule according to claim 1, characterized in that it contains an RNA hairpin, which is recognized by the RNA directed DNA endonuclease LbCpf1 from Lachnospiraceae. 3. Молекула направляющей РНК по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что обеспечивает выявление единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.3. A guide RNA molecule according to claim 1 or 2, characterized in that it provides detection of single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa. 4. Рибонуклеопротеиновый комплекс системы CRISPR/CAS для выявления гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, сформированный из РНК-направляемой ДНК-эндонуклеазы LbCpf1 из Lachnospiraceae и по меньшей мере одной из направляющих РНК по любому из пп. 1-3.4. Ribonucleoprotein complex of the CRISPR / CAS system for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa, formed from RNA-directed DNA endonuclease LbCpf1 from Lachnospiraceae and at least one of the targeting RNAs according to any one of paragraphs. 1-3. 5. Рибонуклеопротеиновый комплекс системы CRISPR/CAS по п. 4, пригодный для выявления единичных копий гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa.5. The ribonucleoprotein complex of the CRISPR / CAS system according to claim 4, suitable for detecting single copies of the antibiotic resistance gene blaVIM-2 of Pseudomonas aeruginosa. 6. Набор для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, содержащий:6. Kit for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, containing: (i) (а) молекулу направляющей РНК системы CRISPR/CAS по любому из пп. 1-3 и направляемую ДНК-эндонуклеазу LbCpf1 из Lachnospiraceae; или(i) (a) a CRISPR / CAS guide RNA molecule according to any one of claims. 1-3 and directed DNA endonuclease LbCpf1 from Lachnospiraceae; or (i) (b) рибонуклеопротеиновый комплекс по любому из пп. 4, 5; и(i) (b) a ribonucleoprotein complex according to any one of claims. 4, 5; and (ii) инструкцию по применению.(ii) instructions for use. 7. Набор для обнаружения гена антибиотикоустойчивости blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, содержащий:7. Kit for detecting the antibiotic resistance gene blaVIM-2 Pseudomonas aeruginosa, containing: (i) (а) молекулу направляющей РНК системы CRISPR/CAS по любому из пп. 1-3 и направляемую ДНК-эндонуклеазу LbCpf1 из Lachnospiraceae; или(i) (a) a CRISPR / CAS guide RNA molecule according to any one of claims. 1-3 and directed DNA endonuclease LbCpf1 from Lachnospiraceae; or (i) (b) рибонуклеопротеиновый комплекс по любому из пп. 4, 5; и(i) (b) a ribonucleoprotein complex according to any one of claims. 4, 5; and (ii) один или несколько специфических олигонуклеотидов, выбранных из SEQ ID NO: 6 и SEQ ID NO: 7, и(ii) one or more specific oligonucleotides selected from SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7, and (iii) инструкцию по применению.(iii) instructions for use.
RU2020114570A 2020-04-15 2020-04-15 Crispr-cas system for detecting the antibiotic resistance gene blavim-2 (metallo-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa at ultra-low concentrations RU2743861C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020114570A RU2743861C1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Crispr-cas system for detecting the antibiotic resistance gene blavim-2 (metallo-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa at ultra-low concentrations
PCT/RU2020/050305 WO2021211012A1 (en) 2020-04-15 2020-10-28 Crispr/cas system for detecting an antibiotic resistance gene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020114570A RU2743861C1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Crispr-cas system for detecting the antibiotic resistance gene blavim-2 (metallo-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa at ultra-low concentrations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2743861C1 true RU2743861C1 (en) 2021-03-01

Family

ID=74857425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020114570A RU2743861C1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Crispr-cas system for detecting the antibiotic resistance gene blavim-2 (metallo-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa at ultra-low concentrations

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2743861C1 (en)
WO (1) WO2021211012A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2791880C1 (en) * 2021-12-27 2023-03-14 Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) Method for detecting the exou gene encoding the type 3 secretion system exotoxin, pseudomonas aeruginosa at ultralow concentrations and specific oligonucleotides for use in the method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018101666A (en) * 2015-06-18 2019-07-19 Те Брод Инститьют Инк. NEW ENZYMES AND CRISPR SYSTEMS
RU2707542C1 (en) * 2019-03-28 2019-11-27 Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) METHOD OF PRODUCING A RECOMBINANT NUCLEASE CAS ESSENTIALLY FREE OF BACTERIAL ENDOTOXINS, THE PREPARATION OBTAINED BY THIS METHOD AND CONTAINING A KIT FOR USE IN A CRISPR/Cas SYSTEM

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018101666A (en) * 2015-06-18 2019-07-19 Те Брод Инститьют Инк. NEW ENZYMES AND CRISPR SYSTEMS
RU2707542C1 (en) * 2019-03-28 2019-11-27 Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) METHOD OF PRODUCING A RECOMBINANT NUCLEASE CAS ESSENTIALLY FREE OF BACTERIAL ENDOTOXINS, THE PREPARATION OBTAINED BY THIS METHOD AND CONTAINING A KIT FOR USE IN A CRISPR/Cas SYSTEM

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JANICE S CHEN et al., CRISPR-Cas12a target binding unleashes indiscriminate single-stranded DNase activity, Science, 2018, Vol. 360, N.6387, pp. 436-439. *
JANICE S CHEN et al., CRISPR-Cas12a target binding unleashes indiscriminate single-stranded DNase activity, Science, 2018, Vol.360, N.6387, pp.436-439. КУЗНЕЦОВА М. В. и др., Поиск и изучение генов, кодирующих метало-бета-лактамазы, у госпитальных штаммов Pseudomonas aeruginosa, Вестник Пермского университета, Вып. 3-4, Биология, 2011, с. 39-44. *
Kuznetsova MV et al., Search and study of genes encoding metal-beta-lactamases in hospital strains of Pseudomonas aeruginosa, Bulletin of Perm University, Vol. 3-4, Biology, 2011, p. 39-44. *
VILHELM MULLER et al., Direct identification of antibiotic resistance genes on single plasmid molecules using CRISPR/Cas9 in combination with optical DNA mapping, Scientific Reports, Vol.6, N.37938. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2791880C1 (en) * 2021-12-27 2023-03-14 Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) Method for detecting the exou gene encoding the type 3 secretion system exotoxin, pseudomonas aeruginosa at ultralow concentrations and specific oligonucleotides for use in the method
RU2791879C1 (en) * 2021-12-27 2023-03-14 Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) Crispr-cas12 system for detecting the exou gene encoding the type 3 secretion system exotoxin, pseudomonas aeruginosa, at ultra-low concentrations
RU2799430C1 (en) * 2022-11-29 2023-07-05 Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) Method of producing a preparation of a ribonucleoprotein complex crispr-cas and a preparation for detecting hepatitis c virus rna of genotypes 1b and 3a in ultra-low concentrations
RU2800421C1 (en) * 2022-11-29 2023-07-21 Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора) Crispr-cas12 system for detecting hepatitis c virus rna genotypes 1b and 3a at ultra-low concentrations

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021211012A1 (en) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2143805B1 (en) Asymmetric PCR amplification
JP2009502137A (en) Method for rapid identification and quantification of nucleic acid variants
KR101644773B1 (en) Genetic Markers for Discrimination and Detection of Causative Bacteria of Edwardsiellosis and Streptococcosis, and Method of Discrimination and Detection of Causative Bacteria Using the Same
RU2745637C1 (en) Method for obtaining the crispr/cas ribonucleoprotein complex preparation and preparation for detection of the blavim-2 (metal-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa antibiotic resistance gene in ultra-low concentrations
RU2743861C1 (en) Crispr-cas system for detecting the antibiotic resistance gene blavim-2 (metallo-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa at ultra-low concentrations
RU2734520C1 (en) Method for detecting the antibiotic resistance gene blavim-2 (metal-beta-lactamase class b vim-2) pseudomonas aeruginosa in ultralow concentrations and specific oligonucleotides for use in the method
WO2014096421A1 (en) Probability-directed isolation of nucleotide sequences (pins)
RU2791879C1 (en) Crispr-cas12 system for detecting the exou gene encoding the type 3 secretion system exotoxin, pseudomonas aeruginosa, at ultra-low concentrations
RU2791880C1 (en) Method for detecting the exou gene encoding the type 3 secretion system exotoxin, pseudomonas aeruginosa at ultralow concentrations and specific oligonucleotides for use in the method
RU2747820C1 (en) Crispr-cas system for detection of john cunningham virus (jcpyv) dna at ultra-low concentrations
RU2747819C1 (en) Method for obtaining preparation of ribonucleoprotein complex crispr / cas and preparation for detecting dna of john cunningham virus (jcpyv) in ultra-low concentrations
RU2820307C1 (en) METHOD FOR PREPARING PREPARATION OF RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEX CRISPR-Cas AND PREPARATION FOR DETECTING ANTIBIOTIC RESISTANCE GENE bla-TEM-1B IN ULTRA-LOW CONCENTRATIONS
CN112813200B (en) Method for extremely short PCR amplification of nucleic acid, detection method and application
RU2747880C1 (en) Method for detecting dna of john cunningham virus (jcpyv) at ultra-low concentrations and specific oligonucleotides for use in method
RU2782739C1 (en) METHOD FOR PRODUCING A PREPARATION OF A RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEX CRISPR-Cas AND A PREPARATION FOR DETECTING THE exoU GENE ENCODING AN EXOTOXIN OF THE THIRD TYPE SECRETION SYSTEM, PSEUDOMONAS AERUGINOSA
RU2820306C1 (en) METHOD FOR DETECTING ANTIBIOTIC RESISTANCE GENE bla-TEM-1B IN ULTRA-LOW CONCENTRATIONS AND SPECIFIC OLIGONUCLEOTIDES FOR USE IN METHOD
RU2782588C1 (en) Method for detecting the meca antibiotic resistance gene of staphylococcus aureus in ultra-low concentrations and specific oligonucleotides for use in the method
RU2720768C1 (en) Crispr-cas system for detecting proviral dna of human immunodeficiency virus integrated into a human genome in ultra-low concentrations
RU2782315C1 (en) METHOD FOR OBTAINING A PREPARATION OF THE RIBONUCLEOPROTEIN COMPLEX CRISPR-Cas AND A PREPARATION FOR DETECTING THE mecA ANTIBIOTIC RESISTANCE GENE OF STAPHYLOCOCCUS AUREUS IN ULTRA-LOW CONCENTRATIONS
RU2782314C1 (en) Crispr-cas12 system for detecting the meca antibiotic resistance gene of staphylococcus aureus at ultra-low concentrations
RU2720767C1 (en) Method for detecting proviral dna of human immunodeficiency virus integrated into human genome in ultralow concentrations and specific oligonucleotides for use in method
RU2802783C1 (en) Crispr-cas12 system for detecting human immunodeficiency virus (hiv-1) rna in ultra-low concentrations in ultra-low concentrations
RU2720769C1 (en) Method of producing a preparation of a ribonucleoprotein complex of crispr / cas and a preparation for detecting proviral dna of human immunodeficiency virus integrated into a human genome in ultra-low concentrations
RU2764023C1 (en) CRISPR-Cas 12 SYSTEM FOR DETECTING SARS-CoV-2 VIRUS RNA IN ULTRA-LOW CONCENTRATIONS
RU2802079C1 (en) Method of detection of rna of hepatitis c virus genotypes 1b and 3a in ultra-low concentrations and specific oligonucleotides for use in the method