环介导等温扩增技术(LAMP)检测棘球绦虫感染犬粪DNA的研究Ⅱ

目的 为有效地控制预防流行区犬科动物的棘球绦虫感染情况,建立一种快速检测棘球绦虫感染犬的粪便DNA检测方法—环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification. LAMP)。方法 针对细粒棘球绦虫线粒体DNA ND2基因6个位点特异性的设计4条LAMP引物,利用LAMP法和普通PCR方法同时检测棘球绦虫、肥胖带绦虫以及犬肠道内的其它寄生虫DNA来验证LAMP方法的特异性;将转入ND2基因片段的质粒作为标准阳性对照,并做梯度稀释后同时用 LAMP 和 PCR 方法进行检测比较两者的敏感性。此外,将采集的46份犬粪便标本提取DNA,分别运用LAMP和犬尸体剖检进行感染犬的初步检测评估。结果 E.g mtDNA ND2基因的LAMP引物能够鉴别多房棘球绦虫和细粒棘球绦虫这两个相近的种属,并不与其它待检寄生虫发生交叉反应,且最低检测限度为4×10¹拷贝(灵敏度比普通PCR高出10³倍)。在初步对46份犬粪便DNA检测结果中 ND2 LAMP 引物显示出较好的灵敏度和特异度,χ²检验结果该方法与犬尸体剖检方法的诊断效果无统计学差异。结论 本研究初步建立了LAMP技术检测细粒棘球绦虫感染犬的新方法,在各项特异度、灵敏度和样本检测中展现出较好的效果。该方法不需要昂贵的仪器设备和繁琐的电泳分析过程,有望成为流行区和基层兽医站细粒棘球绦虫感染犬检测的新方法。     

基于线粒体ND6基因检测犬感染细粒棘球绦虫的粪便PCR方法

目的 旨在了解动物包虫病流行区内犬细粒棘球绦虫的感染情况。方法 本研究利用Qiagen DNeasy Powersoil试剂盒对犬粪提取DNA,并从细粒棘球绦虫线粒体全基因组中筛选出完整线粒体ND6基因作为靶基因,建立一种可对犬粪中细粒棘球绦虫同时进行检测及基因分型的PCR方法。结果 该法特异性很高,仅能扩增出细粒棘球绦虫的目的条带而对照组均无条带扩增。其灵敏度达到4 pg的DNA含量。当犬人工感染约50 000只原头蚴时,该法最早可以扩增出感染第13 d粪便中的ND6目的基因。同时,对40份随机采自包虫病流行区的待检犬粪进行PCR检测,共有6份样品可扩增出目的条带且其基因型均属G1型,其检测及分型结果均与经典基因分型依据(COX1基因片段)的结果一致。结论 本研究建立的粪便PCR方法具有很高的特异性和灵敏度,并可用于检测犬的细粒棘球绦虫早期感染情况。对于PCR检测阳性者,其产物经测序分析后也可用于细粒棘球绦虫的基因分型及种群遗传结构的分析研究。     

基于重组酶介导等温扩增技术的细粒棘球绦虫核酸检测方法的建立

目的　建立一种基于重组酶介导等温扩增技术（RAA）的细粒棘球绦虫核酸检测方法。方法　针对细粒棘球绦虫12S rRNA基因序列片段,设计、筛选并合成RAA特异性扩增引物和荧光检测探针,构建细粒棘球绦虫荧光RAA检测方法。分别以含靶序列的不同拷贝数重组质粒和不同浓度细粒棘球绦虫基因组DNA为模板进行荧光RAA扩增,评价其检测灵敏度;分别以细粒棘球绦虫、多房棘球绦虫、日本血吸虫、曼氏血吸虫、十二指肠钩虫、华支睾吸虫、牛带绦虫、曼氏迭宫绦虫、猪带绦虫基因组DNA为模板进行荧光RAA扩增,评价其检测特异性。结果　成功建立了细粒棘球绦虫荧光RAA检测法,在39 ℃条件下20 min内可以实现对细粒棘球绦虫基因组DNA特异性扩增,最低可以检测出10拷贝/μL含靶序列的重组质粒DNA和0.1 ng/μL细粒棘球绦虫基因组DNA样本,具备较高敏感性;对多房棘球绦虫、日本血吸虫、曼氏血吸虫、十二指肠钩虫、华支睾吸虫、牛带绦虫、曼氏迭宫绦虫、猪带绦虫基因组DNA均无阳性扩增,具备较高特异性;且该荧光RAA法可成功检出细粒球绦虫包囊中DNA。结论　成功建立了一种快速、灵敏、特异的可用于细粒棘球绦虫核酸检测的荧光RAA法。     

蓝氏贾第鞭毛虫和微小隐孢子虫双重荧光定量PCR两步法检测技术的建立

目的 建立同时检测蓝氏贾第鞭毛虫和微小隐孢子虫的双重荧光定量PCR两步检测方法。方法 针对蓝氏贾第鞭毛虫的gdh基因和微小隐孢子虫的cowp基因分别设计特异性引物和TaqMan探针。优化引物和探针浓度后,确定反应体系和反应条件,对其灵敏度、特异性、稳定性和重复性进行评价。通过与金标层析法进行医源性腹泻样本检测的比较评估该方法的实际应用价值。结果 该方法能特异地检测蓝氏贾第鞭毛虫和微小隐孢子虫,对其它非目标虫种均不产生扩增曲线,特异性良好。对阳性质粒pMD^TM19-T-GIA和pMD^TM19-T-CRY同时定量扩增的敏感度分别为45.1 copies/μL和52.8 copies/μL;阳性质粒标准品的标准曲线在10⁹ copies/μL10¹ copies/μL之间线性关系良好(R²=0.99),批内和批间重复实验的变异系数均小于5%。该方法与金标层析法具有较好的一致性。结论 建立的双重荧光定量PCR两步法可快速、灵敏、特异地同时检测蓝氏贾第鞭毛虫和微小隐孢子虫,具有较好的实际应用价值。     

细粒棘球绦虫体外不同发育时期EgM9基因差异表达研究

目的 探究EgM9基因在细粒棘球绦虫体外不同发育时期的表达情况。方法 体外培养细粒棘球绦虫原头蚴(protoscoleces,PSCs)向成虫方向发育;收集不同发育时期的虫体,通过H&E染色进行虫体形态学观察;运用荧光定量PCR方法,以β?Actin作为内参基因,使用2-ΔΔCt法计算虫体不同发育时期EgM9基因的表达情况,用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析。结果 最终成功建立了细粒棘球绦虫原头蚴向成虫方向发育的体外培养模型,培养虫体至50 d;体外培养的虫体在第50 d时可产生3个节片;体外培养第50 d的虫体EgM9基因的表达量最高,与其他时期虫体表达量差异有统计学意义(F=11.32,P<0.05)。结论 EgM9基因是细粒棘球绦虫成虫阶段高表达的基因,可能与虫体性器官发育有关。     

实时荧光PCR检测棘球绦虫方法的建立及应用

目的 为了高效检测棘球绦虫(Echinococcus).方法 针对棘球绦虫的线粒体基因高度同源区域设计特异性引物和探针,建立了一种检测棘球绦虫的荧光PCR检测方法.在优化反应条件并测试灵敏度和特异性之后进行样本检测.结果 该方法有较高的灵敏度,检测质粒浓度极限为10 copies/μL;特异性好,未见非特异性扩增;应用...     

实时荧光环介导等温扩增技术检测土壤中的类鼻疽伯克霍尔德菌

目的 结合荧光染料EvaGreen与环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)探索快速检测类鼻疽伯克霍尔德菌的可行性。方法 根据类鼻疽伯克霍尔德菌filc基因片段设计了LAMP引物,利用荧光染料EvaGreen建立实时荧光环介导等温扩增技术(real-time fluorescence loop-mediated isothermal amplification,RealAmp),优化反应条件,扩增产物经电泳鉴定。通过类鼻疽伯克霍尔德菌和其他致病菌验证特异性,比较RealAmp与普通LAMP技术的敏感度,并测定人工污染土壤模拟样本的检出限。结果 恒温63 ℃条件下,20~60 min即可完成RealAmp检测;利用该方法检测类鼻疽伯克霍尔德菌为阳性,其余致病菌如鼠疫杆菌、布鲁氏杆菌、大肠杆菌等13株参考菌株及蜱虫的DNA(含大量假单胞菌属细菌)呈扩增阴性;RealAmp技术检测类鼻疽伯克霍尔德菌核酸的灵敏度为10² CFU/mL,检测克隆株质粒的灵敏度可达10¹ copies/μL,比普通LAMP技术的灵敏度高10倍;人工污染土壤模拟样本RealAmp的检出限为4.4×10¹ CFU/g,且20 min左右即可判定结果;直接检测24份浓度为4.4×10¹ CFU/g~4.4×10⁸ CFU/g的类鼻疽伯克霍尔德菌人工污染土壤样本,在检出限以上,检出率同荧光定量PCR一致。结论 该方法特异性强、灵敏度高,且可实时监测类鼻疽伯克霍尔德菌,有望成为快速检测类鼻疽伯克霍尔德菌的有效方法,增强抵御生物恐怖战争的能力。     

微囊法棘球蚴继发感染小鼠动物模型的建立

目的 通过体外培养原头蚴发育成微囊,经腹腔注射建立稳定的细粒棘球蚴和多房棘球蚴继发感染小鼠动物模型。方法 无菌条件下采集羊源细粒棘球绦虫原头蚴和鼠源多房棘球绦虫原头蚴,经胃蛋白酶消化后检测虫体活力并计数,于37℃、5%CO₂条件下进行体外培养至发育成微囊,以每鼠50个微囊的剂量经腹腔注射的途径分别接种BALB/c小鼠。接种6个月后,通过腹部解剖大体观察和病理检测分析各组小鼠的感染情况及包虫囊的生长情况。结果 原头蚴在体外培养60d时发育成微囊,显微镜下观察Eg具有明显的透明角质层结构,而Em微囊角质层较薄。小鼠细粒棘球蚴和多房棘球蚴的感染率均为100%,Eg包虫囊为游离单囊,成囊率达70%,囊内无原头蚴;Em包虫囊为类似肿瘤的团块状组织,病灶内有生发囊及原头蚴。结论 采用微囊法可建立稳定的棘球蚴继发感染小鼠动物模型,为疫苗研制、药物筛选和疗效判定提供研究动物模型。     

细粒棘球绦虫Eg10诱导树突状细胞产生Th2免疫反应

目的 研究细粒棘球绦虫蛋白10(antigen 10 of Echinococcus granulosus Eg10)对小鼠感染细粒棘球绦虫免疫机制的影响。方法 通过体外培养骨髓来源的小鼠树突状细胞(Bone marrow dendritic cell, BMDC),用不同的抗原包囊囊液(hydatid fluid HF)、 Eg10、脂多糖(lipopolysaccharide LPS)单独或联合作用DC,共6组。通过扫描电镜和透射电镜观察各组DC形态学的变化;通过流式细胞仪检测DC的吞噬能力、迁移能力的变化、刺激T细胞增殖能力的变化及DC表面分子的表达情况;利用ELISA检测DC分泌各种细胞因子的变化。结果 Eg10抑制DC向成熟状态发展,与囊液对照组相比,DC表面仅增多了褶皱,两者均可提高DC吞噬能力;刺激T细胞的增殖能力很弱,但是能够提高Treg细胞的含量;同时发现Eg10组DC表面分子MHCII 和CD86的表达量高于空白组,分泌高含量的IL-10, IL-6。通过给予LPS联合刺激DC形态趋于半成熟状态,细胞表面树突增加,表面分子MHCII、CD80、CD40的表达增高,CD86的表达量降低;IL-10和IL-6的含量也相应的下降。结论 Eg10诱导DC产生Th2反应。     

EMA-qPCR检测空肠弯曲活菌方法研究

目的 建立一种快速定量检测食品中“活的”空肠弯曲菌的技术方案。方法 通过对10³ CFU/m~10⁶ CFU/mL的空肠弯曲菌进行叠氮溴化乙锭(EMA)的前处理研究,建立区分死菌与活菌的EMA前处理技术,与荧光定量PCR检测弯曲菌的方法相结合,建立EMA-qPCR组合检测技术,并进行模拟食品标本的验证。结果 空肠弯曲菌在10³ CFU/mL~10⁶ CFU/mL内,EMA的最优使用浓度为5 μg/mL,5 μg/mL的EMA-qPCR可区分出死/活空肠弯曲菌混合物中的死菌和活菌,并成功应用于模拟食品标本中“活的”空肠弯曲菌的检测。结论 EMA-qPCR可作为快速定量检测样本中“活的”空肠弯曲菌的方法。     

流产衣原体荧光定量PCR方法的建立及小鼠感染菌体载量测定

目的 建立荧光定量PCR (qPCR)对流产衣原体的检测方法。在流产衣原体灭活疫苗的生产中,代替具有主观判断影响的涂片染色疫苗效价检测方法。方法 根据流产衣原体富含半胱氨酸的胞质蛋白(envB)基因保守序列设计特异性引物,利用EnvB-PMD19T阳性质粒为参考标准品,优化了反应条件,进行了敏感性、特异性及重复性试验,检测了感染流产衣原体小鼠的菌体载量。结果 以重组质粒为标准品建立的标准曲线在1×10² copies/μL~1×10⁶ copies/μL内呈现良好的线性关系,扩增效率为97%。灵敏度试验表明,该检测方法的最低检出限低至10 copies/μL。组内、组间重复性试验的变异系数均小于2%,具有良好的重复性和稳定性。消化道检测到的菌体载量高于腹腔注射的菌体载量。结论 本研究建立的方法能够有效的检测小鼠相应脏器的菌体含量,为流产衣原体灭活疫苗的效检提供可靠的检测方法。     

布鲁氏菌微滴式数字PCR方法的建立与应用

目的 建立可对布鲁氏菌准确定量的微滴式数字PCR(Droplet digital PCR,ddPCR)方法。方法 使用以布鲁氏菌bscp31基因为靶标的引物和探针,摸索最佳的引物和探针工作浓度,确定反应体系和扩增条件,评价所建立方法的灵敏性、特异性及对疫情相关血液标本的检测效果。结果 ddPCR反应体系中最佳引物和探针浓度分别为0.8 μmol/L和0.4 μmol/L;最佳扩增条件:95 ℃ 10 min;95 ℃ 30 s,60 ℃ 1 min,循环40次;98 ℃酶失活10 min。布鲁氏菌核酸DNA为0.96 ng/反应~3.68 fg/反应时,ddPCR检出靶标基因拷贝数为2.00×10⁵拷贝/反应~1拷贝/反应,ddPCR测得值的对数值与DNA浓度的对数值有线性关系。在疫情相关血液标本DNA的检测中,ddPCR阳性率远高于培养法和试管凝集法;16份人血液标本中靶标基因浓度为5~65拷贝/mL血液(平均29拷贝/mL血液),5份羊血液标本中靶标基因浓度为25~245拷贝/mL血液(平均98拷贝/mL血液)。结论 ddPCR灵敏性高,可检测微量核酸DNA,适合临床血液标本的检测以及布病病原体的分子流行病学调查。     

基于物种特异性PCR技术检测鼻疽诺卡菌和巴西诺卡菌的初步研究

目的 建立一种可以鉴别鼻疽诺卡菌和巴西诺卡菌的双重物种特异性PCR(species-specific Polymerase Chain Reaction,SS-PCR)诊断方法。方法 基于鼻疽诺卡菌和巴西诺卡菌物种特异基因NFA_41530和O3I_RS18895分别设计特异性引物,通过优化反应条件和体系,建立快速准确的双重SS-PCR。对95株鼻疽诺卡菌、13株巴西诺卡菌和42株非目标菌株进行扩增,分析该方法的特异性和灵敏度,并通过模拟痰样本验证方法的准确性,预估其在临床诊断的价值。结果 鼻疽诺卡菌和巴西诺卡菌质检分别扩增出一条清晰且单一的目标条带,其余42株非目标菌株均未扩增,表明该方法具有很好的特异性。该方法对鼻疽诺卡菌、巴西诺卡菌的检测下限分别为1.3×10⁴ copies/μL、2.4×10⁴ copies/μL,灵敏度较高。使用20个健康人的痰液模拟痰样本,检测符合率为100%。结论 基于NFA_41530和O3I_RS18895基因建立的双重SS-PCR方法特异性强、灵敏度较高,是一种可以同时鉴定鼻疽诺卡菌和巴西诺卡菌的简便、快速、可靠、经济的方法。     

发热伴血小板减少综合征病毒温度敏感性研究

目的 研究发热伴血小板减少综合征病毒(severe fever with thrombocytopenia syndrome virus, SFTSV)对温度的敏感性,为SFTSV的消毒和实验室生物安全防护提供依据。方法 将SFTSV细胞培养上清液分装到250 μL的PCR管中,100 μL/管,分别放置在4 ℃冰箱,以及25 ℃、37 ℃、39 ℃、56 ℃、70 ℃金属浴中,处理预定时间后,再将其感染Vero细胞,采用间接免疫荧光法测定病毒滴度。结果 随温度的升高,病毒滴度下降速度加快,在4 ℃、25 ℃、37 ℃和39 ℃放置24 h后病毒滴度由10^7.25/100 μL分别下降到10^7.00/100 μL、10^6.75/100 μL、10^6.50/100 μL和10^5.00/100 μL。同一温度,随放置时间的延长,病毒滴度下降趋势也愈加明显,SFTSV在4 ℃、25 ℃、37 ℃放置72 h后,病毒滴度由10^7.25/100 μL分别下降到10^6.63/100 μL、10^6.50/100 μL和10^3.38/100 μL。SFTSV在39 ℃放置72 h失去感染性,在56 ℃作用180 min或70 ℃放置5 min即被灭活。结论 SFTSV 70 ℃放置5 min即被灭活,但其在4 ℃和25 ℃条件下放置3 d,病毒滴度变化不明显,实验室和医务人员应重视个人防护和对被SFTSV污染过的物品的消毒。     

应用实时高分辨率熔解曲线技术检测巴尔通体

目的应用实时高分辨率熔解曲线PCR技术建立特异性强、灵敏度高和稳定性好快速检测巴尔通体物种方法。方法查找巴尔通体属特有基因ssrA特异引物进行常规PCR扩增,随后将扩增产物连接到pEASY^􀆿-T5 Zero克隆载体上制备标准品。优化扩增反应的退火温度和引物浓度,评估实时高分辨率熔解曲线方法的特异性、敏感性及重复性,并与常规PCR进行比较。结果优化的退火温度为60 ℃,引物浓度均为300 nmol/L。特异性实验结果显示只有巴尔通体物种扩增出荧光信号,且相对应的熔解温度值为81.05 ℃±0.31,阴性对照菌株均未见荧光信号和熔解曲线;敏感性实验结果显示在20 μL的反应体系中,实时高分辨率熔解曲线方法检测汉赛巴尔通体物种最低检出限为3.82×10¹个拷贝,比常规PCR敏感性提高了100倍,此外也显示出良好的线性关系和扩增效率,相关系数R²分别为0.999,E值分别为98.4%。重复性实验结果显示组内和组间的变异系数值为0.30%~0.62%和0.29%~0.36%,在允许范围内。结论建立的实时高分辨率熔解曲线PCR方法特异性强、灵敏度高、稳定性好,可快速地检测鉴定巴尔通体物种,为巴尔通体所引起的猫抓病、战壕热、心内膜炎、杆菌性血管瘤和卡瑞恩病等一系列疾病的早期快速诊断、监测和流行病学调查等研究提供有效手段。     

牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗双重实时荧光定量PCR方-法的建立

目的 建立一种区分牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株与布鲁氏菌野毒感染株的双重荧光定量PCR方-法。方法 分别以布鲁氏菌4型分泌系统中VirB8基因、VirB12基因序列设计2对引物及探针,优化实时荧光PCR反应体系及条件。以牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株、牛种布鲁氏菌A19疫苗株、羊种布鲁氏菌M5疫苗株以及猪种布鲁氏菌S2疫苗株、大肠杆菌、沙门氏菌基因组DNA进行 Realtime-PCR扩增,评价该方-法特异性。分别构建布鲁氏菌VirB12基因和VirB8基因片段阳性质粒,10倍系列稀释后进行Realtime-PCR扩增,测定该方-法的敏感性。结果 本方-法具有良好的特异性,牛种布鲁氏菌A19疫苗株、羊种布鲁氏菌M5疫苗株以及猪种布鲁氏菌S2疫苗株基因组DNA同时出现VirB8基因与VirB12基因阳性扩增,牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株仅出现VirB8基因阳性扩增,大肠杆菌、沙门氏菌均未扩增出目的条带,对VirB8基因及VirB12基因片段阳性质粒的检测限分别为约10² copies/μL和10³ copies/μL。该方-法仅用于鉴别区分牛种布鲁氏菌A19-△VirB12标记疫苗株与布鲁氏菌野毒株。结论 本研究建立的布鲁氏菌双重Realtime-PCR方-法,具有良好的特异性和敏感性,为今后鉴别牛种布鲁氏菌A19-△VirB12分子标记疫苗免疫牛与自然感染牛提供技术支撑。     

评估一种新的检测瘰疬分枝杆菌菌株的real-time PCR方法

目的 建立针对非结核分枝杆菌中瘰疬分枝杆菌菌株的real-time PCR检测方法。方法 在我们的研究中,根据瘰疬分枝杆菌的SodA基因设计MGB探针和特定的引物,并用来检测模拟样品中的瘰疬分枝杆菌。结果 该方法 最低瘰疬分枝杆菌DNA检测浓度是10¹拷贝数,标准曲线显示阈值周期和SodA基因片段拷贝数之间的相关系数是0.973,斜率为-3.249,表现出良好的线性关系。此外, 模拟样品最低检测浓度是每毫升10¹个细菌,此外,其他9株菌为阴性结果 ,验证了良好的特异性。结论 该方法对于检测瘰疬分枝杆菌模拟标本显示很高的敏感性和特异性,可用于瘰疬分枝杆菌菌株的生态和流行病学监测。     

MDCK悬浮细胞制备及流感病毒敏感性研究

目的 建立无血清悬浮培养MDCK细胞的方法,分析其传代、线性放大过程中的稳定性及增殖流感病毒的敏感性。方法 运用逐步降血清悬浮驯化法将贴壁培养型MDCK细胞驯化为无血清全悬浮培养型MDCK细胞;进一步分析其生长动力学特性、连续传代稳定性,在5L生物反应器中扩大培养;接种流感和禽流感病毒,测定不同时间HA效价、CCID₅₀滴度,分析其病毒敏感性。结果 成功将ATCC引进的贴壁培养型MDCK细胞驯化为无血清全悬浮培养型MDCK细胞(命名为MDCK-XF02细胞)并冻存;不同接种密度培养MDCK-XF02细胞最大增殖密度均达13.0×10⁶ cells/mL以上,且差异无统计学意义(P>0.05);连续传代培养过程中细胞形态和生长状况稳定,比生长速率差异无统计学意义(P>0.05);三个代次的MDCK-XF02细胞以2.0×10⁶ cells/mL接种于5 L生物反应器,细胞生长状态良好,倍增时间小于21 h,在批培养中细胞浓度高达(14.57±0.47)×10⁶ cells/mL,比生长速率分别为(0.027±0.012)h^-1、(0.028±0.013)h^-1、(0.027±0.013)h^-1(P>0.05);接种甲型流感病毒H1N1和H3N2,HA效价达到(6~7)log₂HA/25 μL、CCID₅₀为(4.35~4.68)lgCCID₅₀/mL;接种乙型流感病毒B/P和BX-35增殖效果更好,HA效价达到(9~10)log₂HA/25 μL,CCID₅₀为(6.38~7.31)lgCCID₅₀/mL。接种重组禽流感病毒H5亚型Re-5、Re-6、Re-10均能很好的增殖,HA效价达到(7~9)log₂HA/25 μL、CCID₅₀为(6.21~6.96)lgCCID₅₀/mL。结论 本研究获得一株具有自主知识产权的流感/禽流感病毒敏感的无血清悬浮培养型MDCK-XF02细胞株,实现了生物反应器高密度放大培养,为我国开展流感疫苗研究和生产提供细胞基质,也为其他动物细胞悬浮驯化提供参考。