孫圣福 陳靜 田夫林 馬惠玲 楚遵鋒 王敏(山東省動(dòng)物疫病預(yù)防與控制中心 250022)
日本乙型腦炎LAMP方法的建立和應(yīng)用
孫圣福 陳靜 田夫林 馬惠玲 楚遵鋒 王敏(山東省動(dòng)物疫病預(yù)防與控制中心 250022)
日本乙型腦炎(Japaneseencephalitis,JE,簡(jiǎn)稱(chēng)乙腦)是一種由乙型腦炎病毒(Japaneseencephalitisvirus,JEV)引起的人畜共患的病毒性疾病。對(duì)于人類(lèi)和動(dòng)物的健康有極大的威脅,主要引起人的神經(jīng)性疾病以及豬的繁殖障礙。
本研究針對(duì)乙型腦炎病毒的M基因設(shè)計(jì)一套R(shí)T-LAMP特異性引物,建立了用于乙腦病毒快速診斷的病原學(xué)檢測(cè)方法。與傳統(tǒng)的RT-PCR方法相比,該方法操作簡(jiǎn)便,時(shí)間短,對(duì)儀器設(shè)備要求較低,檢測(cè)結(jié)果肉眼下即可觀察結(jié)果,臨床應(yīng)用簡(jiǎn)便。
病毒:乙腦減毒克隆98株;臨床病料來(lái)自本實(shí)驗(yàn)室門(mén)診采集自山東省各市縣養(yǎng)豬場(chǎng)疑似乙腦的病料。
凝膠成像及分析系統(tǒng)為美國(guó)BIO-RADGEL型,PCR儀為德國(guó)Biometra公司生產(chǎn)的Tgradient型,臺(tái)式冷凍離心機(jī)為德國(guó)Sigma2k-15型,生物安全柜為NU-425-400E3型,電泳槽為北京六一儀器廠。
Loopamp試劑盒購(gòu)自榮研株式會(huì)社,SYBRGREENI核酸染料購(gòu)自Solarbio公司;DL2000DNAMarker、20bpLadder DNAMarker、反轉(zhuǎn)錄酶M-MLV、一步法RT-PCR試劑盒購(gòu)自寶生物工程(大連)有限公司;RNA提取試劑Trizol購(gòu)自大連寶生物公司。日本乙腦RT-PCR檢測(cè)試劑盒購(gòu)自北京世紀(jì)元亨動(dòng)物防疫技術(shù)有限公司。
根據(jù)已經(jīng)報(bào)道的JEV的M基因,利用LAMP引物在線設(shè)計(jì)軟件PrimerExplorerV4.0設(shè)計(jì)出RT-LAMP反應(yīng)中使用的4條特異性引物,引物由TAKARA公司合成,序列如下:
表1 引物序列
待檢樣品100ul,加Trizol試劑1ml。充分混勻,室溫5min,加三氯甲烷 200ul,混勻,室溫 5min。12000rpm,15min(2~8℃),取上清80%于另一離心管,加入500ul異丙醇, 混勻, 室溫 10min, 12000rpm, 10min(2~8℃), 棄上清,加75%乙醇洗滌,7500rpm,5min(2~8℃),棄上清,風(fēng)干,加20ul0.1%DEPC水溶解,-20℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
根據(jù)反應(yīng)體系優(yōu)化策略,對(duì)反應(yīng)溫度、Mg2+濃度、甜菜堿濃度、引物濃度進(jìn)行優(yōu)化,反應(yīng)溫度依次:60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃,甜菜堿濃度分別為0.5、1、1.5、2M,內(nèi)引物濃度分別為1.2、1.6、2.0、2.4μM,外引物濃度分別為0.2、0.4、 0.6、0.8、1.0μm,反應(yīng)時(shí)間:20、30、45、60min,確定最佳的反應(yīng)體系,25μl反應(yīng)體系:F3/B3 0.2μm、 FIP/BIP1.6μm、 dNTP0.4mm、 MgSO44mm、 Betaine1M、 BstDNA 聚合酶 1μl、 10×Thermobuffer2.5μl、 AMV反轉(zhuǎn)錄酶10U,RNA酶抑制劑20U,模板2μl,ddH2O補(bǔ)齊至 25μl。 63℃45min, 80℃2min。 取 6μl擴(kuò)增產(chǎn)物于 1%瓊脂糖凝膠上進(jìn)行電泳,剩余產(chǎn)物中加入1μl核酸染料觀察顏色變化。
分別以豬瘟病毒、藍(lán)耳病病毒、偽狂犬病毒、豬流感病毒、豬細(xì)小病毒、豬圓環(huán)病毒等作為樣品,同時(shí)設(shè)立陰性對(duì)照,提取核酸,采用已經(jīng)優(yōu)化的反應(yīng)條件,檢驗(yàn)所建立的RT-LAMP方法的特異性。
將病毒樣品進(jìn)行 10-1、 10-2、 10-3、 10-4、 10-5、 10-6進(jìn)行十倍比稀釋?zhuān)崛『怂?,同時(shí)設(shè)立陰性對(duì)照,提取核酸,采用已經(jīng)優(yōu)化的反應(yīng)條件,檢驗(yàn)所建立的RT-LAMP方法的靈敏性;同時(shí)進(jìn)行RT-PCR試驗(yàn),比較兩種方法的靈敏性。
采集臨床繁殖障礙的豬組織樣品27份,提取核酸,采用建立的RT-LAMP方法和RT-PCR方法同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
參見(jiàn)圖1~圖4。
圖1 不同溫度梯度
圖2 不同甜菜堿濃度
圖3 不同引物濃度梯度
圖4 不同反應(yīng)時(shí)間
參見(jiàn)圖5。
圖5 RT-LAMP特異性試驗(yàn)
參見(jiàn)圖6~圖7。
圖6 RT-LAMP靈敏性試驗(yàn)
圖7 RT-PCR靈敏性試驗(yàn)
乙腦RT-LAMP臨床應(yīng)用情況,見(jiàn)表2。
表2 乙腦RT-LAMP臨床應(yīng)用情況
(1)通過(guò)RT-LAMP反應(yīng)條件篩選,確定了乙型腦炎R(shí)T-LAMP的最佳反應(yīng)條件。
(2)通過(guò)靈敏性試驗(yàn)、特異性試驗(yàn),確定RT-LAMP能特異性的檢測(cè)乙腦病毒,檢測(cè)靈敏度為10-5,而RT-PCR檢測(cè)靈敏度為10-3,RT-LAMP的靈敏性較RT-PCR高100倍。
(3)RT-LAMP方法反應(yīng)條件為63℃,只用一個(gè)水浴鍋即可完成試驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果眼觀,更為直觀,因此適于臨床上應(yīng)用。
作者:孫圣福(1978-),山東省聊城市人,主要從事動(dòng)物疫病分子生物學(xué)診斷工作。
山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新課題——規(guī)?;i場(chǎng)豬繁殖障礙病防治與快速檢測(cè)技術(shù)的研究。