蔣鵬
摘要:本文首先采用試驗的方式進行分析靶基因的擴增狀況,其次對于靶基因進行討論,最后針對基因芯片技術(shù)快速檢測水中常見致病菌進行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞:基因芯片技術(shù);快速檢測;致病菌
1.材料與方法
1.1檢驗靶基因的擴增
通過以下幾種方式進行檢驗靶基因的擴增:其一,待檢樣品為多年分離并保留的菌株,分別來自飲用水與地表水、游泳池誰以及各種生熟食品分離所獲得。細菌復(fù)蘇之后轉(zhuǎn)接入平皿內(nèi)進行培養(yǎng),選擇生長在固體培養(yǎng)基上的菌落,進行研磨與震蕩,并且混入100 純水中,進行煮沸10min,10000r.min-1離心1min,汲取清液(DNA提取液)留以待用[1]。
其二,需要選擇多個PCR與引物增加的靶基因(引物沙門菌inva基因、引物志賀菌virA、細菌16S rDNA)。選擇正鏈的方式進行增加產(chǎn)物,從而達到試驗所需的效果。其中所需要的材料由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所提供。PCR反應(yīng)為50 的PCR反應(yīng)體制中,含有10×PCR緩沖液5 ,dNTP Mixture 200 ?mol· -1,TaKaRa Taq(5U·mL-1)0.02U· -1,都為TaKaRa商品。其中各個引物都為0.1 mol· -1,細菌DNA提取液2 。通過以上的試驗的方式,從而獲得靶基因的擴增的原因,從而有效的進行控制管理。
1.2基因芯片
在試驗中,需要靈活地運用基因芯片技術(shù)進行合理有效的試驗,我們通過試驗結(jié)構(gòu),能夠采用檢驗探針進行確定細菌的種類,點陣分布見圖1。檢驗探針分為五種類型:(1)陽性與探針相匹配,其主要作用為反應(yīng)雜交體制是否有效與作為掃描坐標,包含26號探針;(2)細菌屬/種特異性探針,包含6~25號探針;(3)辨別革蘭陰性( -)與革蘭陽性( +)菌的探針;(4)細菌科特異性包含4號與5號探針和屬共有探針;(5)能夠全部真細菌進行價值較,用于檢驗全部真細菌,包含1號探針。結(jié)合五種類型的探針的雜交狀況能夠判斷待檢樣品中存在的細菌類型。采用表面固定的寡核苷酸探針陣列與化學(xué)處理之后的顯微鏡載玻片組成的基因芯片。
1.3雜交檢驗
通過試驗,我們能夠了解到,取出產(chǎn)物1 與雜交液4 進行融合,加熱5min之后,迅速存放在冰面上,5min之后取出,放置在在探針陣列區(qū)域之內(nèi),之后蓋上蓋玻片,在溫度50℃之間進行雜交。之后分別選取洗脫液A(1XSSC +0.2% SDS),洗脫液B(0.1×SSC+0.2%SDS),洗脫液C(0.1XSSC)分別洗1min。選用ScanArray3000(GSI Lumonics)芯片閱讀儀,設(shè)置PMT與Laser強度通常為80%,并且采用Imagene4.0軟件針對結(jié)果進行詳細的分析。在全面進行分離菌株的鑒定過程中,同時需要鑒定形態(tài)學(xué)。
試驗結(jié)果討論
選擇多個引物在統(tǒng)一的條件下進行20株常見菌的靶基因的提升,提升之后需要在同一條件下進行雜交,通過有關(guān)的儀器進行掃描只會,獲得它們兩個自身的雜交圖譜。與此同時,需要對于不同類型的細菌所體現(xiàn)的各種情況,并且根據(jù)雜交圖譜,結(jié)合相關(guān)標準進行雜交圖譜之間的對比,進行確定常見菌的類型。
圖2與圖3分別為1株沙門氏菌與銅綠假單胞菌的雜交圖譜。與圖1的基因芯片點陣分布相對比,能夠了解圖2中,除了36號(陽性對照)發(fā)生強雜交信號之外1、3、4/5好探針位置發(fā)生強的雜交信號點,能夠斷定樣品為 -菌、腸道菌、真細菌、沙門細菌。與上文所述相同,圖3中,不僅36號發(fā)出雜交信號,2/7/13號位置同時也發(fā)出了雜交信號,能夠準確的對于常見菌進行確定。以此類推,對于分離的20余株菌進行了詳細的基因芯片檢測。非特異性雜交發(fā)出較若的雜交信號點,需要加強雜交以后,加深洗滌的強度,才能夠完美的進行預(yù)防非特異性信號的產(chǎn)生。
對于20株分離菌株的基因芯片檢驗結(jié)果與常見生化檢測結(jié)果進行做對比,結(jié)果見表1,其中,19株通過與基因芯片的雜交被檢驗出來,1株發(fā)生的雜交信號較弱以致憑借基因芯片不能夠分辨菌的種類;結(jié)合鑒定的結(jié)果被視為菌株鑒定的最終結(jié)論,將基因芯片的鑒定結(jié)果與最終結(jié)論想對比,能夠了解,除了第7號樣品之外,基因芯片的鑒定較為準確,最終結(jié)論的符合率達到95%(19/20)[2]。
結(jié)論
綜合上文所述,現(xiàn)代化免疫學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的微生物檢驗技術(shù)的角度來講,集運芯片檢測技術(shù)最大限度的體現(xiàn)出高通能量以及效率快的優(yōu)點。一張芯片一次能夠?qū)λ锌赡艹霈F(xiàn)的常見致病菌進行全方位、系統(tǒng)的監(jiān)測與鑒定,并且操作簡單、快速,針對一個未知的菌落,能夠在4h以內(nèi)完成菌的判斷。為盡快確定鑒別與診斷常見致病菌提供了一定程度上的技術(shù)手段,為今后的衛(wèi)生抽查工作給予了一定的幫助。
參考文獻
[1]李君文,晁福寰,靳連群, 等.基因芯片技術(shù)快速檢測水中常見致病菌[J].中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2002,36(4):238.
[2]靳連群,李君文,晁福寰, 等.基因芯片檢測腸道致病菌技術(shù)的建立和應(yīng)用[J].中華傳染病雜志,2004,22(1):24-26.