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豬鏈球菌為對公共衛(wèi)生安全構成嚴重威脅一種典型人獸共患病原菌,可引發(fā)支氣管肺炎、豬腦膜炎、敗血癥等多種疾病,如何防控是相關部門研究的重點。在對豬鏈球菌進行檢測時,生化鑒定、細菌培養(yǎng)均為常用手段,但除檢測用時較長外,且極易出現(xiàn)漏診或誤診事件,準確度居較低水平[1]。而熒光定量(PCR)特異性、靈敏性均較理想,可有效規(guī)避上述檢測方式的不足,為疾病控制提供有力參考依據(jù)。本次研究以此展開探討,現(xiàn)結果如下。
(1)儀器與試劑:DU640型核酸蛋白儀、PCR儀均購自美國ABI公司;Premix Ex TaqTM試劑盒由Takara公司提供。(2)菌株:豬生活區(qū)域分布的常見菌群,包括丹毒桿菌、豬副溶血嗜血桿菌、豬布魯氏菌等;豬鏈球菌。
參考豬鏈球菌在GenBank中已呈登錄狀態(tài)的抗原基因序列,對基因保守區(qū)展開細致的分析;在Primer Express 3.0軟件中,對極具特異性的探針及引物設計,并經(jīng)BLAST,初步鑒定其特異性,合成一對特異性引物和探針。
含部分含有豬鏈球菌抗原基因的片端于PUC57質粒上構建,對重組克隆菌予以制備,以在后續(xù)的擴增實驗使用。對重組質料有效提取后,在紫外分光光度計輔助下,獲取OD260和OD280值及兩個數(shù)值比值,檢測3次,獲取平均值,對質粒DNA所反映的純度、濃度確定,準確計算拷貝數(shù),按1×105拷貝/ μl稀釋,于-20℃條件下凍存?zhèn)溆?。質粒具體的檢測濃度×6.02×1023與質??傞L度×600的比值為拷貝數(shù)。
對15只疑似豬鏈球菌感染的豬扁桃體組織采集,于無菌條件下,精密稱取1g,在研缽中放置,取生理鹽水2.5ml加入,行研磨及充分混勻處理,取研磨液150μl,應用DNA提取試劑盒,有效完成對基因組DNA的提取工作,模板DNA的純度、濃度應用紫外分光光度計測定,DNA樣品獲取后,于-20℃條件下凍存?zhèn)溆谩?/p>
在PCR儀上完成PCR擴增反應,程序:設置溫度為42℃,用時為20min;設置溫度為95℃,用時為10min,設置溫度為94°C,用時為15s,設置溫度為55℃,用時30s,共有循環(huán)40個。依據(jù)此程序,以陽性質粒為實驗模板,分別優(yōu)化退火溫度,即52℃~60℃;探針濃度,即2.5~7.5μmol/L;引物濃度,即5~10μmol/L。以2μmol/L對探針濃度做遞增處理,以2°C對退火溫度作遞增處理,對PCR反應條件予以優(yōu)化。
將豬鏈球菌重組質粒向1×105拷貝/μl稀釋,再于10倍系列條件下,對5個梯度稀釋,模板為1×101-1×104拷貝/μl,單個梯度安排3次操作,對其靈敏度進行測定。1.7 檢測特異性
應用優(yōu)化后方法,對丹毒桿菌、豬鏈球菌、豬布魯氏菌、豬副溶血嗜血桿菌加以檢測,設置空白對照及陰陽性對照,以對特異性開展驗證。
取15只疑似豬鏈球菌感染的病豬扁桃體組織總DNA,空白對照為ddH2O,陽性對照為豬鏈球菌重組質粒,陰性對照為健康豬相同組織總DNA,依據(jù)優(yōu)化條件,完成FQ-PCR擴增操作,采用國標法復驗,以對符合率驗證。
涉及數(shù)據(jù)均輸入spss13.0,組間計數(shù)資料采用(%)表示,行x2檢驗,P<0.05具統(tǒng)計學差異。
PCR檢測擴增曲線呈S型、Ct值<35為陽性,應用所建立的FQPCR法對靈敏度進行檢測,最低限度為1×102拷貝/μl的重組質粒;特異性檢測表明,僅豬鏈球菌樣本有的擴增曲線,其他非目的模板均無擴增曲線;應用此種方法,檢測15份疑似豬鏈球菌感染組織樣本,陽性共14份,相較國標法檢測,有更高符合率。見表1。
本次研究通過FQ-PCR方法的建立,進行豬鏈球菌熒光定量檢測,取得了理想成效。同普通PCR相比,熒光定量PCR技術具有便捷、快速、敏感特異性高等特點,已在畜禽疫病診斷中得到廣泛應用。此次采取探針與引物結合的方法,表現(xiàn)出了較高特異性,采用此方法檢測其他細菌,僅豬鏈球菌有擴增曲線表現(xiàn)出,對其靈敏性進一步證實,能檢測到1×102拷貝/μl的重組質粒,提示敏感性較理想[2]。應用此方法對15份疑似豬鏈球菌感染的組織檢測,結果與細菌鑒定一致,且陽性率優(yōu)于細菌鑒定,有較為理想的應用成效。
綜上,針對豬鏈球菌,采用熒光PCR檢測,有較高靈敏度及特異性,符合率居更高水平。
[1]李建達,于江,張玉玉,等.豬鏈球菌2型實時熒光定量PCR檢測方法的建立與應用[J].中國畜牧獸醫(yī),2016,43(12):3107-3133.
[2]王蓉蓉,孫衛(wèi)東,蔣蔚,等.豬鏈球菌2型主要毒力因子三重熒光定量PCR檢測方法的建立[J].中國動物傳染病學報,2014,22(6):25-31.