饒桂波,邵洪澤,胡桂學*,吳健敏
(1.廣西獸醫(yī)研究所,廣西南寧530001;2.吉林省獸醫(yī)科學研究所,吉林長春130062;3.吉林農業(yè)大學,吉林長春130118)
目前診斷鵝細小病毒(GPV)的主要方法有瓊脂擴散試驗、免疫熒光抗體試驗、黃牛精子抑制試驗、ELISA 和PCR 等[1-4]。近年來將變性高效液相色譜法(DHPLC)與PCR 方法結合用于微生物的檢測,使PCR 方法的敏感度提高了100倍,大大提高了樣品的檢出率[5-6]。為了解決鵝群中因GPV 排毒量低而難以檢出的問題,本研究擬建立一種敏感性更高的GPV PCR-DHPLC 檢測方法,用于鵝群中GPV 的檢測,為臨床GPV 感染的檢測,提供一種特異、敏感、快速、高通量的檢測手段。
GPV JLDA 株,由吉林省畜牧獸醫(yī)科學研究院贈送;GPV JLTP株,由本實驗室分離保存。
Taq DNA Polymerase、dNTPs、100 bp DNA Ladder、T4DNA 連接試劑盒、pMD18-T 載體等,購自寶生物工程有限公司(大連)。
根據GenBank中VP3 的基因序列,用Primer Premier 5.0軟件設計引物,序列如下:P1:5'-ATA AGCGCC TTTCACAGC-3',P2:5'-AACGCAGGATCAGACGAA-3',由寶生物工程有限公司(大連)合成。
采用50μL 反應體系,在0.5 mL 反應管中依次加Buffer 5μL、2.5mmol/L dNTPs 2μL、滅菌二餾水35μL、2U/μL Taq酶1μL、20pmol/μL上游引物、下游引物各1μL、模板5μL?;靹蚝笊噪x心,通過梯度PCR 確定反應條件。
根據變性高效液相色譜儀Aglient 1100 色譜柱:PS.DVB&C18DNASep色譜柱(4.6mm ×50 mm,粒度3mm)。利用儀器軟件,根據目的基因序列的大小,堿基比率等預測柱溫。在柱溫確定后,摸索流動液體配比及流速,確定最佳條件。
提取鵝副粘病毒、鴨瘟病毒及正常番鴨胚尿囊液的核酸進行PCR,按照1.4 的體系條件對PCR產物,進行PCR-DHPLC檢測,鑒定其特異性。
將GPV JLTP株病毒接種番鴨胚,提取尿囊液中的病毒核酸作為模板,利用上述引物擴增目的片段,擴增產物連接到pMD18-T 載體上克隆。提取質粒后測濃度,然后進行10倍系列稀釋,使每管含有106、105、104、103、102、101/μL 個拷貝數,并以此為模板進行PCR 擴增,檢測PCR 擴增產物。
對吉林省畜牧獸醫(yī)科學研究院保存的采自吉林省不同地區(qū)的100份病料,分別應用PCR 電泳法[7]和PCR-DHPLC方法進行檢測,對比并分析其檢測結果。
按1.4PCR 的反應條件,選擇不同的退火溫度對GPV 陽性樣品進行PCR 擴增,將PCR 產物在紫外燈下觀察,結果在430bp處均出現預計的目的條帶(圖1),以退火溫度為63 ℃非特異擴增帶最少,故選擇63 ℃為PCR 擴增的退火溫度。
圖1 不同退火溫度下PCR 產物電泳結果Fig.1 The results of PCR products electrophoresis by different annealing temperatures
摸索好的條件為:色譜柱:PS.DVB& C18 DNASep色譜柱(4.6 mm ×50 mm,粒度3 mm);柱溫:50 ℃;流動相:體積分數為50%緩沖溶液A,體積分數為50%緩沖溶液B;流速:1mL/min。上樣量:上述GPV PCR 產物5μL,檢測結果如圖2所示,出現預計目的峰值。
取GPV、鵝副粘病毒、鴨瘟病毒、正常番鴨胚液用同樣的方法制備核酸后,進行PCR-DHPLC 檢測。試驗結果如圖3所示。由圖3知,除GPV 出現特征性吸收峰外,而鵝副粘病毒、鴨瘟病毒、正常番鴨胚尿囊液在DHPLC分析圖譜中未出現與上述一致的特征峰圖,說明該方法具有較高的特異性。
圖2 DHPLC鑒定結果Fig.2 The result of DHPLC identification
試驗結果如圖4、5所示,使用建立的PCR-DHPLC方法檢測不同濃度的陽性標準品,檢測到的最低濃度為102/μL 個拷貝數。而PCR 方法檢測到的最低濃度為104/μL 個拷貝數。由此說明本研究建立的PCR-DHPLC方法敏感性比PCR電泳法高100倍。
對保存的100份臨床疑似樣品進行檢測,結果表明PCR-DHPLC檢測方法與常規(guī)PCR 方法陽性符合率100%。
PCR-DHPLC檢測方法靈敏度高,耗時短,可以進行批量操作,并且不會出現假陽性結果。本研究建立的GPV PCR-DHPLC檢測方法,敏感性較高:最低能檢測到102/μL 拷貝數,比常規(guī)PCR 電泳檢測法高100倍、特異性強、僅對GPV 陽性樣品有目的波峰、重復性和準確性較好,在100 份樣品檢測中,陽性樣品檢測結果與常規(guī)PCR 電泳法一致。本研究中該方法在初步應用中沒顯示出明顯的敏感性優(yōu)勢,可能是以下原因:所檢測樣品容量較?。粯悠繁旧硎顷栃园l(fā)病的或陰性未感染的;采用的病毒核酸提取方法敏感性不夠等。
試驗中根據GenBank 上VP3 設計的引物[8],在較大的溫度跨度范圍內,均能夠擴增出目的片段,表明本試驗設計的檢測引物序列在病毒基因組上是很保守的序列,適合用于GPV 的檢測。將GPV PCR 檢測方法與DHPLC 進行有機結合,能夠極大地提高GPV 檢測的靈敏度,同時也為臨床上檢測大批量樣品提供了可能。
相對其他的DNA 檢測技術來說,變性高效液相色譜技術具有下列優(yōu)點:靈敏度高,極少的核酸也能檢測到[9];假陽性很少出現,結果的重復性較好;快捷方便,價格低廉,自動化程度高。一個樣品的檢測在10min內可以完成,花費不高,省去PCR 檢測方法中制膠、跑電泳等過程,這樣節(jié)省了大量的時間和花費。因此,利用變性高效液相色譜技術對突變株的篩選及核酸雙鏈的排查,很容易實現高通量和大規(guī)模的分析;回收的DNA 片段可以直接進行PCR、測序以及克隆到載體中[10]。另外,變性高效液相色譜技術也具有安全可靠的優(yōu)勢,避免一些放射性元素及有害的化學藥物對人體造成的傷害。
圖5 PCR-DHPLC 敏感性檢測結果Fig.5 The results of PCR-DHPLC sensitivity test 106、105、104、103、102(copies per milliliter)
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