RU2814556C1 - Тест-система для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) в биологическом материале животных и кормах с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени - Google Patents
Тест-система для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) в биологическом материале животных и кормах с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814556C1 RU2814556C1 RU2023115230A RU2023115230A RU2814556C1 RU 2814556 C1 RU2814556 C1 RU 2814556C1 RU 2023115230 A RU2023115230 A RU 2023115230A RU 2023115230 A RU2023115230 A RU 2023115230A RU 2814556 C1 RU2814556 C1 RU 2814556C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dna
- causative agent
- genome
- control sample
- pasteurellosis
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 title claims abstract description 25
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 20
- 239000012620 biological material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 241000588622 Moraxella bovis Species 0.000 title abstract 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 38
- 241000606856 Pasteurella multocida Species 0.000 claims abstract description 27
- 239000013615 primer Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229940051027 pasteurella multocida Drugs 0.000 claims abstract description 26
- 206010034107 Pasteurella infections Diseases 0.000 claims abstract description 24
- 201000005115 pasteurellosis Diseases 0.000 claims abstract description 24
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims abstract description 14
- 241000701533 Escherichia virus T4 Species 0.000 claims abstract description 12
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 239000013068 control sample Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000013642 negative control Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003155 DNA primer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 8
- 239000013641 positive control Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 108010006785 Taq Polymerase Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 claims abstract description 4
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 125000002264 triphosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])O* 0.000 claims abstract description 4
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 abstract description 7
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 241001515965 unidentified phage Species 0.000 abstract 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 25
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 5
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 108020005187 Oligonucleotide Probes Proteins 0.000 description 4
- 241000606860 Pasteurella Species 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 3
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 3
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 3
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 3
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 3
- 210000004738 parenchymal cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- BZTDTCNHAFUJOG-UHFFFAOYSA-N 6-carboxyfluorescein Chemical compound C12=CC=C(O)C=C2OC2=CC(O)=CC=C2C11OC(=O)C2=CC=C(C(=O)O)C=C21 BZTDTCNHAFUJOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 2
- -1 blood serum Substances 0.000 description 2
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- VYXSBFYARXAAKO-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-[3-(ethylamino)-6-ethylimino-2,7-dimethylxanthen-9-yl]benzoate;hydron;chloride Chemical compound [Cl-].C1=2C=C(C)C(NCC)=CC=2OC2=CC(=[NH+]CC)C(C)=CC2=C1C1=CC=CC=C1C(=O)OCC VYXSBFYARXAAKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 2
- 210000002850 nasal mucosa Anatomy 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- 241000224483 Coccidia Species 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 description 1
- 101100258296 Drosophila melanogaster Su(var)3-9 gene Proteins 0.000 description 1
- 101001017362 Enterobacteria phage T4 Holin Proteins 0.000 description 1
- 241001329308 Enterobacteria phage T4T Species 0.000 description 1
- 238000010222 PCR analysis Methods 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 101100328364 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) clr4 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012568 clinical material Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 210000000795 conjunctiva Anatomy 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 238000007403 mPCR Methods 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 210000002741 palatine tonsil Anatomy 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к ветеринарной микробиологии. Описана тест-система для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) в биологическом материале животных с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Тест-система включает буфер для проведения полимеразной цепной реакции, смесь для ее проведения, состоящая из дезоксинуклеозидтрифосфатов, олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентных зондов, специфичных для участка генома животного и для внутреннего контрольного образца; смесь ферментов из ДНК полимеразы с антителами, ингибирующих активность фермента, TAQ POLYMERASE, внутренний контрольный образец в виде суспензии бактериофага Т4 с концентрацией 5×103 фаговых частиц на 1 мкл, отрицательный контрольный образец, представляющий собой смесь рекомбинантных плазмидных ДНК, содержащих фрагмент генома животного и фрагмент генома бактериофага Т4 с нуклеотидной последовательностью:
прямой праймер,
обратный праймер,
зонд,
взятых в объемном соотношении 1:1. При этом согласно изобретению для положительного контрольного образца использован фрагмент генома возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) со следующей нуклеотидной последовательностью:
для ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) использован флуоресцентный краситель - ROX/Orange. Изобретение может быть использовано для расширения функциональных возможностей и повышения точности при выявлении возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida). 4 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к ветеринарной микробиологии, в частности к лабораторной диагностике возбудителей инфекционных заболеваний, а именно к средствам диагностики инфекции у животных с помощью полимеразной цепной реакции.
В медицине известны синтетические олигонуклеотидные праймеры для идентификации штаммов изолятов бактерии Pasteurella multocida серогруппы А у крупного рогатого скота согласно изобретению имеют нуклеотидные последовательности:
(патент РФ №2527153, кл. C12Q 1/68, 2014 г. ).
Наиболее близким по технической сущности является изобретение по патенту RU №2726242, кл. C12Q 1/68, 2020 г., включающее буфер для проведения полимеразной цепной реакции, смесь для ее проведения, состоящая из дезоксинуклеозидтрифосфатов, олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентных зондов специфичные для участка генома животного и для внутреннего контрольного образца; смесь ферментов из ДНК полимеразы с антителами, ингибирующих активность фермента, TAQ POLYMERASE, внутренний контрольный образец в виде суспензии бактериофага Т4 с концентрацией 5×103 фаговых частиц на 1 мкл, отрицательный контрольный образец, представляющий собой смесь рекомбинантных плазмидных ДНК, содержащих фрагмент генома животного и фрагмент генома бактериофага Т4 с нуклеотидной последовательностью:
- прямой праймер
- обратный праймер
- зонд, взятых в объемном соотношении 1:1.
Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) в биологическом материале животных.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей и повышение точности при выявлении возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida).
Технический результат достигается тем, что в тест-системе для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) в биологическом материале животных, с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени, включающей буфер для проведения полимеразной цепной реакции, смесь для ее проведения, состоящая из дезоксинуклеозидтри-фосфатов, олигонук-леотидных праймеров и флуоресцентных зондов специфичные для участка генома животного и для внутреннего контрольного образца; смесь ферментов из ДНК полимеразы с антителами, ингибирующих активность фермента, TAQ POLYMERASE, внутренний контрольный образец в виде суспензии бактериофага Т4 с концентрацией 5×103 фаговых частиц на 1 мкл, отрицательный контрольный образец, представляющий собой смесь рекомбинантных плазмидных ДНК, содержащих фрагмент генома животного и фрагмент генома бактериофага Т4 с нуклеотидной последовательностью:
- прямой праймер
- обратный праймер
- зонд, взятых в объемном соотношении 1:1, согласно изобретению для положительного контрольного образца использован фрагмент генома возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) со следующей нуклеотидной последовательностью:
при этом для ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) использован флуоресцентный краситель - ROX/Orange.
Новизна заявляемой тест-системы состоит в идентификации ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени с использованием специфичных для участка генома олигонуклеотидных праймеров флуоресцентно-меченного зонда. Такая постановка ПЦР в реальном времени сокращает и упрощает процедуру анализа, снижает риск контаминации. Кроме того, флуоресцентная детекция продуктов амплификации осуществляется с использованием принципа выщепления флуоресцентной метки на 5' конце олигонуклеотидного зонда.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».
Заявляемую тест-систему рекомендовано использовать в специализированных ветеринарных, санитарно-эпидемиологических, животноводческих, сельскохозяйственных предприятиях, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Тест-система предназначена для выявления ДНК Pasteurella multocida - возбудителя пастереллеза КРС, овец, свиней и птиц - в биологическом материале (кровь, сыворотка крови, фрагменты и суспензии паренхиматозных органов (легкие, селезенка и др.), лимфоузлы, молоко из пораженных долей вымени, смывы со слизистой оболочки носа) и кормах, а также в культурах микроорганизмов.
Тест-систему для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) в биологическом материале животных с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени используют следующим образом.
Предварительно выделяют ДНК из биологического материала животного сорбционным методом. В качестве биологического материала по выбору может быть использованы по выбору: кровь, сыворотка крови, фрагменты и суспензии паренхиматозных органов (легкие, селезенка и др., лимфоузлы, молоко из пораженных долей вымени, смывы со слизистой оболочки носа) и кормах, а также в культурах микроорганизмов.
Проводят полимеразную цепную реакцию с флуоресцентной детекцией с проведением 40 циклов амплификации в реальном времени с использованием специфичных для участка генома ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) олигонуклеотидных праймеров, зондов, флуоресцентных красителей: для специфического сигнала для ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) используют флуоресцентный краситель -ROX/Orange и для внутреннего контрольного образца бактериофаг Т4 с концентрацией 5×103 фаговых частиц на 1 мкл - FAM/Green. Для положительного контрольного образца используют смесь, содержащую в одинаковом объемном соотношении фрагменты геномов возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) и бактериофага Т4 со следующими нуклеотидными последовательностями (5`-3`):
- прямой праймер
- обратный праймер
- зонд.
Затем измеряют накопления флуоресцентных сигналов по каналам соответствующих флуоресцентных красителей, проводят интерпретацию результатов на основании наличия или отсутствия пересечения кривой флуоресценции с пороговой линией, если кривые накопления флуоресцентного сигнала выходят до 35 цикла, то результат реакции считается положительным, а если кривые не пересекают пороговую линию или пересекают ее после 35 цикла, то результат реакции - отрицательный.
Для повышения точности идентификации возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) для внутреннего контрольного образца используют бактериофаг Т4 с концентрацией 5×103 фаговых частиц на 1 мкл, если концентрация фаговых частиц отклоняется в большую или меньшую сторону, то наблюдаются повторности сомнительных образцов. Для положительного контрольного образца используют смесь, содержащую фрагменты геномов нативного бактериофага Т4 и ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida), взятых в соотношении 1:1, со следующими нуклеотидными последовательностями (5`-3`):
- прямой праймер
- обратный праймер
- зонд.
При конструировании праймеров и зонда основными требованиями были: степень гомологии (комплементарность) с выбранным участком гена; отсутствие самокоплементарных участков внутри олигонуклеотидов и комплементарности друг другу, чтобы не допускать возникновения устойчивых вторичных структур (димеров); близость значений температуры отжига праймеров.
Конструирование специфических праймеров и зонда осуществляли с помощью компьютерных программ на основании анализа нуклеотидных последовательностей референтных штаммов и изолятов, опубликованных на ресурсе GenBank и подбора условий для проведения ПЦР в реальном времени с применением разработанных праймеров и зонда, несущего флуорофор и тушитель, и комплементарного части амплифицируемого со специфическими праймерами фрагмента.
Праймеры, специфичные для генома Pasteurella multocida были отобраны на основе нуклеотидной последовательности гена гидролазы (КМТ1, hydrolase gene, КР212385 457 bp DNA linear BCT 23-FEB-2015 DEFINITION Pasteurella multocida strain Sib-13 Kmt1 gene, partial cds.)
Праймеры были спроектированы с использованием Primer Express Software v3.0 (Applied Biosystems) и исследованы с использованием BLAST, чтобы подтвердить их специфичность. Для детекции продуктов амплификации был подобран олигонуклеотидный флуоресцентно-меченный зонд Рm-Р (комплементарный участку нуклеотидной последовательности, ограниченной позициями отжига праймеров Pm-F и Pm-R). На 5`-конце олигонуклеотидного зонда помещен флуоресцентный краситель 6-Карбоксиродамин (R6G).
В качестве внутреннего контроля использовался бактериофаг Т4, имеющий геномную ДНК порядка 169-170 тысяч пар нуклеотидов (Enterobacteria phage Т4Т, complete genome GenBank: HM137666.1). В результате анализа был выбран участок между 400 и 500 нуклеотидами, содержащий уникальные нуклеотидные последовательности, рассчитаны первичные структуры олигонуклеотидных праймеров, фланкирующих выбранный участок генома. Праймеры были спроектированы с использованием Primer Express Software v3.0 (Applied Biosystems) и исследованы с использованием BLAST, чтобы подтвердить их специфичность. Для детекции продуктов амплификации подобран олигонуклеотидный зонд Т4-Р, помеченный флуоресцентным красителем карбоксифлуоресцеин (FAM). 3`- конец олигонуклеотидного зонда был помечен флуоресцентным красителем HEX, а 5`-конец зонда содержит гаситель флуоресценции BHQ1:
Для детекции продуктов амплификации подобран олигонуклеотидный флуоресцентно-меченный зонд Т4Р, комплементарный участку нуклеотидной последовательности, ограниченной позициями отжига праймеров T4F и T4R. Зонд был помечен красителем FAM (Карбоксифлуоресцеин- длина волны возбуждения - 490 нм, флуоресценции - 520 нм). Используя программу "Oligo 6.0" описаны основные свойства рассчитанных олигонуклеотидов, определившие возможность их использования в ПЦР.
- прямой праймер
- обратный праймер
- зонд.
Таким образом, используя программу "Oligo 6.0" описаны основные свойства рассчитанных олигонуклеотидов, определившие возможность их использования в ПЦР в качестве праймеров и зонда. Ни одна из выбранных последовательностей не обнаружена в геномах других представителей кокцидий из группы простейших, а также в геномах любых видов животных и человека.
Пример конкретного использования тест-системы для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ПЦР РВ)
Пример включает следующие этапы:
1. Отбор материала для исследования
Для исследования используют следующий материал:
• Мазки и соскобы слизистых оболочек носа. Снимают с помощью стерильного зонда, зонд помещают в пластиковую микропробирку объемом 1,5 мл с 0,5 мл стерильного физиологического раствора;
• Фрагменты паренхиматозных органов (фрагменты печени, легких, селезенки, а также миндалины, лимфоузлы и др.). Отбирают в стерильный контейнер.
• Цельная кровь. Кровь забирается в пробирку с 6% ЭДТА из расчета 50 мкл раствора ЭДТА на 1 мл крови, закрытую пробирку с кровью несколько раз переворачивают.
• Молоко, отбирают в объеме 10-30 мл в стерильную посуду.
• Отбор исследуемых образцов кормов/сырья проводят по национальным стандартам, устанавливающим порядок отбора проб для однородных групп сырья, пищевых продуктов и кормов.
2. Подготовка исследуемого материала
Мазки и соскобы со слизистых конъюнктивы в физиологическом растворе исследуют без предварительной подготовки.
Пробы тканей и органов, а также пробы продуктов животного происхождения гомогенизируют с использованием стерильных фарфоровых ступок и пестиков, затем обычно готовят 10% суспензию на стерильном физиологическом растворе или фосфатном буфере. Суспензию переносят в пробирку объемом 1,5 мл и центрифугируют при 10-12 тыс. об./мин в течение 2 минут. Надосадочную жидкость используют для экстракции НК. В некоторых случаях образовавшуюся суспензию не центрифугируют, а отстаивают при комнатной температуре в течение 5 мин, затем верхнюю фазу по 0,4-0,5 мл переносят пастеровской пипеткой (или наконечником с аэрозольным барьером) в пробирки на 1,5 мл, и в количестве 0,1 мл используют для выделения нуклеиновой кислоты (НК).
Молоко в объеме до 10 мл обеззараживают и центрифугируют при 3 тыс об/мин в течение 10-15 мин. Надосадочную жидкость осторожно отбирают, оставив над осадком примерно 0,2 мл жидкости. Осадок ресуспендируют в оставшейся надосадочной жидкости и ОД мл суспензии используют для выделения ДНК.
От кормов/сырья плотной консистенции отбирают на исследование общую пробу весом 10-50 г. Гранулированные или консервированные корма/сырье перед исследованием (10-20 г) растирают в ступке до гомогенного состояния. Отбирают лабораторные пробы (20-40 мг) в одноразовые микропробирки вместимостью 1,5 мл и направляют на выделение НК.
3. Проведение анализа
Исследование проводили с помощью набора реагентов «ПЦР-ПАСТЕРЕЛЛЕ3-ФАКТОР» для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida)». Набор состоит из комплекта реагентов для проведения мультиплексной ПЦР (Таблица 1, комплект №1) и комплекта контрольных образцов (Таблица 2, комплект №2). Набор выпускается в двух вариантах: 1) Для анализа 55 образцов (включая контрольные образцы) 2). Для анализа 110 образцов (включая контрольные образцы).
Наборы используют в соответствии с инструкцией по применению набора реагентов «ПЦР-ПАСТЕРЕЛЛЕ3-ФАКТОР» для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida)»B биологическом материале методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени, 21.10.60-221-51062356-2020 Для диагностики in vitro, http://www.vetfaktor.ru
Исследование с помощью набора реагентов «ПЦР-ПАСТЕРЕЛЛЕ3-ФАКТОР» состоит из трех циклов:
• экстракция ДНК;
• проведение ПЦР РВ;
• учет результатов анализа.
4. Экстракция (выделение) НК из клинического материала
Отобрать необходимое количество одноразовых пробирок объемом 1,5 мл, включая отрицательный контроль выделения. Внести во все пробирки с исследуемыми образцами, включая пробирку для ОКО, по 10 мкл ВКО Т4.
Внести исследуемые пробы в объеме согласно инструкции к набору для выделения ДНК, в пробирку отрицательного контроля выделения вместо исследуемой пробы внести ОКО (пробирку обозначить как ВК-).
Выделять ДНК из анализируемых и контрольных образцов согласно протоколу инструкции производителя набора для выделения ДНК.
Выделенную ДНК можно хранить в течение одной недели при температуре от 2°С до 8°С или в течение года при температуре не выше минус 16°С.
5. Подготовка образцов к проведению ПЦР
Общий объем реакционной смеси - 25 мкл, объем ДНК-пробы - 10 мкл.
Успешное прохождение реакции контролируют использованием ПКО PASTEURELLA, ВКО Т4 и ДНК буфера.
В отдельной пробирке смешать компоненты набора из расчета на каждую реакцию ПЦР:
• 5 мкл ПЦР СМЕСЬ PASTEURELLA
• 10 мкл ПЦР БУФЕР PASTEURELLA
• 0,5 мкл TAQ POLYMERASE
Перемешать смесь на вортексе и сбросить капли кратковременным центрифугированием.
Отобрать необходимое количество пробирок для амплификации ДНК исследуемых и контрольных проб. Внести по 15 мкл приготовленной реакционной смеси.
Используя наконечники с фильтром в подготовленные пробирки внести:
а) в пробирку отрицательного контроля ПЦР (К-) 10 мкл ДНК буфера;
б) в ряд пробирок для исследуемых проб - в каждую внести по 10 мкл ДНК соответствующей пробы, полученной по п. 7.1 (включая пробу ВК-);
в) в пробирку положительный контроль ПЦР (К+) 10 мкл ПКО PASTEURELLA.
6. Проведение реакции ПЦР РВ с флуоресцентной детекцией
Поместить подготовленные для проведения ПЦР пробирки в ячейки Параметры температурно-временного режима амплификации на приборе «Rotor-Gene Q указаны таблице 3.
Поместить подготовленные для проведения ПЦР пробирки в ячейки амплификатора.
7. Интерпретация результатов анализа
Полученные данные - кривые накопления флуоресцентного сигнала анализируются с помощью программного обеспечения используемого прибора для проведения ПЦР в режиме «реального времени» в соответствии с инструкцией производителя к прибору и в соответствии с Приложениями 1, 2 и 3 к Инструкции.
Учет результатов ПЦР-анализа проводится по наличию или отсутствию пересечения кривой флуоресценции с установленной на соответствующем уровне пороговой линией (что соответствует наличию или отсутствию значения порогового цикла «Ct» для исследуемого образца).
Результат считается достоверным в случае корректного прохождения положительных и отрицательных контролей амплификации и экстракции ДНК в соответствии с таблицей 4.
Появление любого значения Ct в таблице результатов для отрицательного контроля этапа экстракции ВК- (на канале ROX/Orange) и для отрицательного контроля этапа ПЦР К- (на любом из каналов) свидетельствует о наличии контаминации реактивов или образцов. В этом случае результаты анализа для всех проб считаются недействительными. Требуется повторить анализ всех проб, а также предпринять меры по выявлению и ликвидации источника контаминации.
Образцы, для которых по каналу FAM/Green значение Ct отсутствует или превышает 35 цикл (и при этом по каналу ROX/Orange отсутствует значение Ct) требуют повторного проведения исследования с этапа ПЦР. Задержка в значениях пороговых циклов для исследуемых образцов на канале FAM/Green указывает на присутствие ингибиторов в пробе(ах) или на ошибки при экстракции ДНК или при постановке реакции. Требуется провести исследование, начиная с этапа экстракции ДНК.
Образец считается положительным (ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) присутствует) если наблюдается экспоненциальный рост сигнала на канале ROX/Orange, при этом значения Ct контрольных образцов находятся в пределах нормы (табл.4). Если для исследуемого образца по каналу ROX/Orange значение Ct определяется позднее 35 цикла при корректном прохождении положительных и отрицательных контролей - он считается спорным и исследуется повторно с этапа выделения ДНК. Если при повторной постановке наблюдается схожий результат (Ct на канале ROX/Orange более 35), требуется повторное взятие материала от того же животного для проведения ПЦР-исследования и (или) использование альтернативных методов диагностики. В случае получения значения Ct на канале ROX/Orange менее 35 при исследовании повторно взятого от животного материала - образец считать положительным.
Образец считается отрицательным (ДНК пастереллеза (Pasteurella multocida), отсутствует) если не наблюдается рост сигнала флуоресценции на канале ROX/Orange, при этом значения Ct контрольных образцов находятся в пределах нормы (см. Табл. 4).
Claims (6)
- Тест-система для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) в биологическом материале животных с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени, включающая буфер для проведения полимеразной цепной реакции, смесь для ее проведения, состоящую из дезоксинуклеозидтрифосфатов, олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентных зондов, специфичных для участка генома животного и для внутреннего контрольного образца; смесь ферментов из ДНК полимеразы с антителами, ингибирующих активность фермента, TAQ POLYMERASE, внутренний контрольный образец в виде суспензии бактериофага Т4 с концентрацией 5×103 фаговых частиц на 1 мкл, отрицательный контрольный образец, представляющий собой смесь рекомбинантных плазмидных ДНК, содержащих фрагмент генома животного и фрагмент генома бактериофага Т4 с нуклеотидной последовательностью:
- - прямой праймер,
- - обратный праймер,
- - зонд, взятых в объемном соотношении 1:1, отличающаяся тем, что для положительного контрольного образца использован фрагмент генома возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) со следующей нуклеотидной последовательностью:
-
- при этом для ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) использован флуоресцентный краситель - ROX/Orange.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2814556C1 true RU2814556C1 (ru) | 2024-03-01 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2178667C2 (ru) * | 1998-10-01 | 2002-01-27 | Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия | Способ патологоанатомической диагностики пастереллеза домашних животных и птиц, вызванного pasteurella multocida |
| CN108251548A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-06 | 中国农业科学院上海兽医研究所 | 禽致病性大肠杆菌等的多重pcr检测引物组、方法及试剂盒 |
| CN108315401A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-07-24 | 华南农业大学 | 检测猪链球菌2型、猪多杀性巴氏杆菌和副猪嗜血杆菌的三重pcr引物、方法及试剂盒 |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2178667C2 (ru) * | 1998-10-01 | 2002-01-27 | Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия | Способ патологоанатомической диагностики пастереллеза домашних животных и птиц, вызванного pasteurella multocida |
| CN108251548A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-06 | 中国农业科学院上海兽医研究所 | 禽致病性大肠杆菌等的多重pcr检测引物组、方法及试剂盒 |
| CN108315401A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-07-24 | 华南农业大学 | 检测猪链球菌2型、猪多杀性巴氏杆菌和副猪嗜血杆菌的三重pcr引物、方法及试剂盒 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2680094C1 (ru) | Тест-система для выявления ДНК возбудителя лептоспироза (Leptospira spp.) у сельскохозяйственных животных | |
| RU2700480C1 (ru) | Тест-система для определения видовой принадлежности тканей кур и свиней в продовольственном сырье, кормах и пищевых продуктах | |
| RU2681473C1 (ru) | Тест-система для обнаружения генома вируса парагриппа 3 типа у крупного рогатого скота с помощью мультиплексной полимеразной цепной реакции с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени | |
| CN113186312A (zh) | 一种区分布鲁氏菌a19疫苗株与野毒株的分子标记 | |
| RU2703401C1 (ru) | Тест-система для выявления и генотипирования РНК вируса репродуктивно-респираторного синдрома свиней | |
| RU2814556C1 (ru) | Тест-система для выявления ДНК возбудителя пастереллеза (Pasteurella multocida) в биологическом материале животных и кормах с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени | |
| RU2726242C1 (ru) | Тест-система для выявления ДНК вируса нодулярного дерматита (LSDV) в биологическом материале животных с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени | |
| RU2814548C1 (ru) | Тест-система для выявления ДНК возбудителя манхеймиоза (Mannheimia haemolytica) в биологическом материале животных и кормах с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени | |
| RU2785381C1 (ru) | Тест-система для выявления ДНК возбудителя криптоспоридиоза (Cryptosporidiosis) в биологическом материале животных и кормах с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени | |
| RU2782427C1 (ru) | Способ выявления ДНК возбудителя криптоспоридиоза (Cryptosporidiosis) в биологическом материале животных и кормах с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени | |
| CN112063734A (zh) | 一种采用实时荧光定量pcr技术定量检测人类血液中布鲁氏菌的引物、探针和方法 | |
| RU2725539C1 (ru) | Тест-система для идентификации ДНК тканей крыс и мышей в сухих кормах и мясных полуфабрикатах | |
| RU2698662C1 (ru) | Тест-система для выявления РНК возбудителя вируса артериита у лошадей | |
| RU2726432C1 (ru) | Тест-система для определения ДНК вируса нодулярного дерматита (LSDV) в биологическом материале животных методом ПЦР с электрофоретической детекцией продуктов амплификации в агарозном геле | |
| RU2728660C1 (ru) | Способ определения ДНК вируса нодулярного дерматита (LSDV) в биологическом материале животных методом ПЦР с электрофоретической детекцией продуктов амплификации в агарозном геле | |
| CN111778343A (zh) | 一种检测布鲁氏菌s2疫苗株的引物对、试剂盒及其应用 | |
| RU2700481C1 (ru) | Способ выявления РНК возбудителя вируса артериита у лошадей | |
| RU2694501C1 (ru) | Тест-система для обнаружения генома возбудителя ротовируса типа А у сельскохозяйственных животных с помощью мультиплексной полимеразной цепной реакции с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени | |
| RU2719719C1 (ru) | Способ выявления ДНК вируса нодулярного дерматита (LSDV) в биологическом материале животных с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени | |
| RU2689718C1 (ru) | Способ выявления генома возбудителя ротовирусной инфекции у сельскохозяйственных животных | |
| RU2700255C1 (ru) | Тест-система для выявления генома возбудителя бруцеллезной инфекции (Brucella spp.) у сельскохозяйственных животных | |
| RU2703400C1 (ru) | Способ выявления генома возбудителя бруцеллезной инфекции (Brucella spp.) у сельскохозяйственных животных | |
| RU2700247C1 (ru) | Тест-система для выявления ДНК сальмонелл (Salmonella spp.) в биологическом материале животных, продуктах питания и кормах животного и растительного происхождения | |
| RU2700254C1 (ru) | Тест-система для выявления ДНК вируса ринотрахеита (bovine herpes virus 1, BoHV-1) у крупного рогатого скота | |
| RU2694719C1 (ru) | Тест-система для выявления РНК вируса болезни Шмалленберга у сельскохозяйственных животных |