环介导等温扩增技术快速检测脑膜炎奈瑟菌属方法的建立

目的应用环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术建立一种快速敏感的脑膜炎奈瑟氏菌属检测方法。方法针对脑膜炎奈瑟菌属(ctrA)基因序列的6个区域设计4条LAMP引物(2条内引物、2条外引物),同时设计2条环引物,并对反应条件和反应体系进行优化。分别验证该方法的特异性及敏感性,并与普通PCR进行了比较。结果在适宜反应条件所设计引物对脑膜炎奈瑟菌的扩增的特异性及敏感性均较好,与普通PCR方法比较,LAMP敏感性比普通PCR高10倍。结论 LAMP检测速度相比PCR更快速,在60 min内即可完成扩增反应。实验建立的LAMP方法能够快速、灵敏、特异地检测脑膜炎奈瑟氏菌,适合基层检验部门及小型实验室与现场监测等使用。     

模拟粪便标本单增李斯特菌和伊氏李斯特菌TaqMan双重实时荧光定量-聚合酶链反应检测方法

目的建立一种TaqMan双重实时荧光定量-聚合酶链反应(real-time PCR),用于模拟粪便标本中单增李斯特菌和伊氏李斯特菌的快速检测。方法以单增李斯特菌特异基因hly和伊氏李斯特菌特异基因smcL作为靶基因,合成2对引物和其相应的荧光探针,制作标准曲线,建立从模拟粪便标本中直接检测单增李斯特菌和伊氏李斯特菌的TaqMan双重real-time PCR。利用李斯特菌属中其他种李斯特菌及常见致病菌验证引物、探针的特异性;通过制备模拟粪便标本并对其进行二次增菌后,分别提取DNA,采用TaqMan双重real-time PCR进行检测,以达到快速检测单增李斯特菌和伊氏李斯特菌的目的。结果采用本研究建立的TaqMan双重real-time PCR对模拟粪便标本的检测结果显示特异性良好,与其他种李斯特菌和其他病原菌均无交叉反应。模拟粪便标本中单增李斯特菌和伊氏李斯特菌的检测下限分别为2.45×103cfu/g和2.92×103cfu/g;模拟粪便标本在3 h内可得出检测结果,当模拟粪便标本中单增李斯特菌含量为6 cfu/g和伊氏李斯特菌含量为5 cfu/g时,经过增菌后使用双重real-time PCR可检测出阳性结果。结论本研究建立了以单增李斯特菌的特异基因hly和伊氏李斯特菌的特异基因smcL为靶基因的TaqMan双重realtime PCR检测方法,该方法具有特异性好、敏感性高、快速易操作等优点,可用于临床、食品及环境标本的快速诊断,以及我国人群中单增李斯特菌和伊氏李斯特菌的携带或感染状况的调查分析。     

快速检测粪便中艰难梭菌的方法研究

目的建立可用于粪便中艰难梭菌快速检测的环介导恒温扩增(LAMP)方法。方法针对艰难梭菌毒素A基因,设计引物。采用LAMP对艰难梭菌和其他腹泻干扰菌及不同浓度艰难梭菌的扩增检测,对其特异性和灵敏度进行评价。同时采用LAMP和荧光定量PCR对100例疑似艰难梭菌感染的临床腹泻患者粪便进行检测,对两种方法进行比较。结果 LAMP对艰难梭菌及6种腹泻干扰菌的检测,只针对艰难梭菌有扩增,显示了较好的特异性。LAMP最低检测限为10CFU/mL,灵敏度较高。对100例临床粪便标本LAMP检测结果与荧光定量PCR比较差异无统计学意义(P>0.05,χ2=0.1429)。结论本研究建立的粪便中艰难梭菌的LAMP快速检测方法特异性好、灵敏度较高、操作简便,适用于艰难梭菌的临床快速检测及现场检测。     

快速检测大肠埃希菌LAMP方法的建立

目的 建立一种环介导等温扩增(LAMP)反应快速检测大肠埃希菌的方法。方法 根据美国国立卫生研究院基因序列数据库(Genbank)上大肠埃希菌的lacZ(登录号:M74750)基因序列,设计4条特异引物(2条内引物,2条外引物),对lacZ基因进行扩增,对扩增反应进行优化,采用琼脂糖电泳及肉眼观察结果。结果 将提取的13株细菌DNA进行LAMP反应,仅大肠埃希菌得到阳性结果,LAMP检测下限为15cfu/mL。结论 LAMP检测大肠埃希菌是快速、低成本、特异性强、灵敏度高的方法,适合临床开展。     

基于单一基因的反转录-环介导等温核酸扩增技术快速检测甲型副伤寒沙门菌

目的建立反转录-环介导等温核酸扩增(RT-LAMP)方法特异检测甲型副伤寒沙门菌。方法针对甲型副伤寒沙门菌特异保守hsdM基因设计引物,通过优化反应条件,建立检测该靶基因的RT-LAMP体系。利用多种血清型沙门菌及非沙门菌菌株DNA评价该方法的特异性及敏感性。同时对甲型副伤寒沙门菌全血模拟标本及粪便模拟标本进行敏感性检测,并利用临床样本进行初步验证。结果等温65℃条件下,30~60 min内完成RTLAMP反应,利用该方法检测130株甲型副伤寒沙门菌均为阳性,其他非甲型副伤寒沙门菌均扩增阴性。对纯菌RNA检测中检测下限为50 pg/反应,约为19 000个拷贝/反应。在以全血模拟样本的检测中,敏感性达80 cfu/ml,略高于PCR检测低限。对粪便模拟标本的检测中,对原始样品检测下限为500 cfu/g;增菌后样品检测下限为0.8 cfu/g,比PCR检测低限高2~10倍。临床样本中甲型副伤寒患者血液标本检测均阳性,而伤寒样本检测均阴性。结论建立了敏感性高、特异性好的检测甲型副伤寒沙门菌的RT-LAMP方法,为甲型副伤寒沙门菌感染的快速诊断提供了简易手段,可试用于甲型副伤寒的早期诊断。     

LAMP技术检测非小细胞肺癌患者外周血EGFR基因L858R位点突变方法的建立及应用

目的利用环介导等温扩增(LAMP)技术建立非小细胞肺癌(NSCLC)患者外周血靶点表皮生长因子受体(EGFR)基因L858R位点突变的快速筛查方法。方法在Genebank上查找EGFR 21号外显子(L858R)的DNA序列,利用Primer Explorer V4软件设计特异性引物,建立LAMP检测方法,并对其特异性和敏感性进行评价。采集11例临床病理诊断为NSCLC患者外周血血浆,以聚合酶链反应(PCR)扩增结果为标准,对建立的LAMP方法的准确性进行验证。结果采用自行设计的LAMP引物及构建的反应体系可特异性扩增EGFR L858R位点突变阳性DNA,检测敏感性为0.1%,特异性达到100%。LAMP法在11例EGFR L858R位点突变阳性的NSCLC患者血浆标本中检测到9例阳性。结论成功建立了LAMP检测人外周血浆EGFR基因突变方法,诊断敏感性、特异性和准确性均较高,可荧光目测判读检测结果,是一种简单、快速的EGFR基因突变筛查方法。     

环介导等温扩增技术快速检测沙眼衣原体

目的建立一种新的简单、快速检测沙眼衣原体(CT)的环介导等温扩增(LAMP)技术。方法采用Primer Explorer V4软件,针对CT隐蔽性质粒基因保守区域设计4重引物(2重内游引物,2重外游引物),并对LAMP反应体系和反应条件进行优化,评价其敏感性和特异性,将其与实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)对临床样本的检测结果进行比较。结果建立的LAMP技术特异性高,与其他常见菌株检测无交叉反应;敏感性高(100拷贝/μL)。用建立的LAMP技术与实时荧光定量PCR对90例临床样本进行检测,检测结果为阳性40例、阴性50例,二者符合率为100%。结论成功建立了检测CT隐蔽性质粒基因的LAMP技术,为CT的快速检测提供了新的手段。     

利用实时荧光定量-聚合酶链反应方法检测粪便标本中的伤寒沙门菌

目的 建立针对粪便标本中伤寒沙门菌的检测方法,评价该方法的特异性、敏感性及检测下限,以提高感染人群粪便标本中伤寒沙门菌的检出率。 方法 根据伤寒沙门菌特异基因STY1633设计特异性引物,优化反应条件,建立实时荧光定量-聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,qPCR)反应体系。利用92株常见的非伤寒病原菌及44株伤寒沙门菌的染色体DNA评价该方法的特异性和灵敏性,并对伤寒沙门菌的粪便模拟标本进行检测下限评价,同时利用10份伤寒患者粪便标本及48份其他病原所致发热和/或伴腹泻的患者粪便标本进行特异性、敏感性验证。 结果 利用本方法检测的伤寒沙门菌纯菌及伤寒患者标本均扩增阳性,其余的非伤寒沙门菌、致腹泻的其他5种肠道致病菌及引起发热症状的8种常见非肠道病原菌纯菌及相应患者标本均扩增阴性。在对纯伤寒沙门菌DNA检测中,qPCR法的最低检测限为500 fg/反应,相当于97个拷贝/反应。以粪便模拟样品提取DNA为模板的检测中,增菌前检测下限达104 cfu/g,增菌后可达50 cfu/g。 结论 基于STY1633基因的实时荧光定量PCR方法在检测粪便中的伤寒沙门菌中具有很好的特异性、灵敏度,为伤寒沙门菌的快速诊断及某些不明原因发热及腹泻症状的病原初步鉴定提供了新的简便型手段,对于伤寒的早期诊断及预防控制提供了技术支持。     

LA MP结合示差脉冲伏安法快速检测肺炎克雷伯菌的方法建立及临床应用

目的：利用环介导恒温扩增（LAMP）技术结合示差脉冲伏安（DPV）法,建立快速检测肺炎克雷伯菌的方法,并将其应用于小儿腹泻病原菌分析。方法通过基因比对与引物设计,建立针对肺炎克雷伯菌的LAMP 检测方法。采用LAMP 技术对肺炎克雷伯菌和其他8种干扰菌以及对不同浓度肺炎克雷伯菌进行扩增,结合DPV法评价其特异性及灵敏度。将200份腹泻患儿的粪便标本同时采用LAMP方法与培养法进行检验,对比2种方法检测肺炎克雷伯菌的阳性率。统计近2年该院门诊及住院小儿腹泻病例,初步分析其常见腹泻致病菌种类及比例。结果设计出针对肺炎克雷伯菌的LAMP 检测方法,该法只针对肺炎克雷伯菌有扩增,对其他干扰菌不扩增,显示出良好的特异性,LAMP法最低检测限为10 CFU/mL,显示出较高的灵敏度。200份腹泻患儿粪便标本,采用LAMP法与培养鉴定法检测的肺炎克雷伯菌阳性率差异无统计学意义（P＞0．05）。近2年内该院小儿腹泻粪便标本中共检出致病菌709株,主要病原菌分别为志贺菌（34．23％）、大肠杆菌（15．40％）、铜绿假单胞菌（12．96％）、弗劳地枸橼酸杆菌（7．82％）、沙门菌（6．36％）、白色念珠菌（6．11％）、肺炎克雷伯菌（4．40％）、产气荚膜梭菌（3．67％）、变形杆菌（3．42％）、其他菌（5．63％）。结论设计出了针对肺炎克雷伯菌的LAMP检测方法,该法具有良好的特异性和较高的灵敏度,能够用于肺炎克雷伯菌的快速检验。     

可视化LAMP法检测耐碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌耐药基因bla_(KPC-2)的初步应用

目的建立可视化环介导等温扩增(LAMP)方法检测肺炎克雷伯菌耐药基因bla_(KPC-2),并初步评估其应用价值。方法设计3对特异性的LAMP引物,建立25μL的LAMP检测体系并进行优化,通过与聚合酶链反应(PCR)进行比较,分析其特异性和敏感性。结果成功建立了检测肺炎克雷伯菌耐药基因bla_(KPC-2)的可视化LAMP方法。63℃保温40 min可实现对bla_(KPC-2)基因的快速检测。特异性与PCR一致,敏感性比PCR高约10倍。采用新建立的可视化LAMP方法检测出25株对亚胺培南、美罗培南和厄他培南其中之一耐药的肺炎克雷伯菌中有12株携带bla_(KPC-2)基因,31株对亚胺培南、美罗培南和厄他培南敏感的肺炎克雷伯菌中有5株携带bla_(KPC-2)基因,二者比较差异有统计学意义(P=0.009 9)。结论建立的可视化LAMP方法可作为检测肺炎克雷伯菌耐药基因bla_(KPC-2)的方法,但尚不能替代体外药物敏感性试验。     

Accelerated reaction by loop-mediated isothermal amplification using loop primers

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is a novel nucleic acid amplification method that amplifies DNA with high specificity, efficiency and rapidity under isothermal conditions using a set of four specially designed primers and a DNA polymerase with strand displacement activity. We have developed a method that accelerates the LAMP reaction by using additional primers, termed loop primers. Loop primers hybridize to the stem-loops, except for the loops that are hybridized by the inner primers, and prime strand displacement DNA synthesis. Although both inner and loop primers react via the loops, they do so by different mechanisms. The LAMP method presented here uses loop primers to achieve reaction times of less than half that of the original LAMP method. Since the total time of analysis including detection is less than 1h, this new method should facilitate genetic analysis, including genetic diagnosis in the clinical laboratory.     

An improved primer design for the loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method to detect oxacillinase (OXA)-48 β-lactamase genes in Gram-negative bacteria for clinical applications

IntroductionRecently, increased frequencies of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae have been reported worldwide. Among multiple genetic subtypes, oxacillinase (OXA)-48 β-lactamase-producing strains have been associated with inbound infection because they have been detected predominantly in patients who traveled outside of Japan. However, a recent case report of OXA-48 β-lactamase-producing Enterobacteriaceae suggested the latent spread of domestic infections. Due to a lack of specific inhibitors, culture-based detection of OXA-48 β-lactamase-producing bacteria is difficult. Thus, DNA-based detection methods, including PCR, direct sequencing and loop-mediated isothermal amplification (LAMP), have been employed. Among these methods, LAMP detection is more favorable than other methods because of its technical simplicity and low cost.MethodsWe designed novel LAMP primers to detect OXA-48 β-lactamase-producing bacteria and investigated their possible clinical applications with bacterial genome-spiked human materials (cerebrospinal fluid, blood, feces, urine, and sputum). We evaluated the specificity of the LAMP primers using 37 bacterial strains: 8 standard, 9 reference, and 20 clinical Gram-negative strains.ResultsOur LAMP primers detected 10 copies of the OXA-48 type β-lactamase gene and exhibited no cross reactivity with other β-lactamase genes. Sensitivity was not influenced in any clinical sample, in contrast to PCR detection, which was strongly inhibited by substances in fecal samples.ConclusionsThese results suggest the superior performance of LAMP compared with conventional PCR for detecting the OXA-48 type β-lactamase gene in various clinical samples.     

环介导等温扩增技术快速检测金黄色葡萄球菌

目的 建立环介导等温扩增(LAMP)技术快速检测临床标本中金黄色葡萄球菌(SA)的方法.方法 基于金黄色葡萄球菌femA基因部分序列设计一套(共4条)特异性引物,包括特异性识别靶序列上6个不同区域的两条内引物和两条外引物.通过条件优化,建立检测SA的LAMP方法.用该法检测临床分离的40株SA、12种其他革兰阳性球菌和...     

海洋创伤弧菌LAMP快速诊断方法的建立与评价

目的利用环介导等温扩增(LAMP)技术,建立海洋创伤弧菌快速、简便、特异且敏感的检测方法,并对该方法的特异性和灵敏度进行评价。方法选取海洋创伤弧菌溶细胞素(vvhA)基因作为靶基因,根据GenBank公布的序列设计4条LAMP引物;对47株细菌(包括20株弧菌属细菌)进行LAMP和聚合酶链式反应(PCR)扩增,并做特异性比较;对创伤弧菌M06株增菌液10倍倍比稀释,提取DNA后进行灵敏度的检测,并与常规PCR作比较;构建含vvhA基因片段的重组质粒,作为LAMP反应体系的标准阳性对照。结果常规PCR实验出现假阳性结果,而LAMP实验只有海洋创伤弧菌出现阳性扩增,其他样品均为阴性,无假阳性和假阴性结果,表明引物的特异性较好,加入钙黄绿素和电泳结果相一致;针对vvhA基因建立的LAMP技术其最低检测下限为每个反应4×10CFU,是常规PCR(每个反应4×10~2 CFU)的10倍,呈现较好的灵敏度。重复实验过程两遍,PCR和LAMP技术检测结果稳定。结论建立了一种用于检测海洋创伤弧菌的LAMP检测方法,该方法特异性强,灵敏度高,方便快捷,特别适合用于现场和床旁的快速检测。     

Loop-mediated isothermal amplification assay for 16S rRNA methylase genes in Gram-negative bacteria

Using the loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method, we developed a rapid assay for detection of 16S rRNA methylase genes (rmtA, rmtB, and armA), and investigated 16S rRNA methylase-producing strains among clinical isolates. Primer Explorer V3 software was used to design the LAMP primers. LAMP primers were prepared for each gene, including two outer primers (F3 and B3), two inner primers (FIP and BIP), and two loop primers (LF and LB). Detection was performed with the Loopamp DNA amplification kit. For all three genes (rmtA, rmtB, and armA), 10² copies/tube could be detected with a reaction time of 60 min. When nine bacterial species (65 strains saved in National Institute of Infectious Diseases) were tested, which had been confirmed to possess rmtA, rmtB, or armA by PCR and DNA sequencing, the genes were detected correctly in these bacteria with no false negative or false positive results. Among 8447 clinical isolates isolated at 36 medical institutions, the LAMP method was conducted for 191 strains that were resistant to aminoglycosides based on the results of antimicrobial susceptibility tests. Eight strains were found to produce 16S rRNA methylase (0.09%), with rmtB being identified in three strains (0.06%) of 4929 isolates of Enterobacteriaceae, rmtA in three strains (0.10%) of 3284 isolates of Pseudomonas aeruginosa, and armA in two strains (0.85%) of 234 isolates of Acinetobacter spp. At present, the incidence of strains possessing 16S rRNA methylase genes is very low in Japan. However, when Gram-negative bacteria showing high resistance to aminoglycosides are isolated by clinical laboratories, it seems very important to investigate the status of 16S rRNA methylase gene-harboring bacilli and monitor their trends among Japanese clinical settings.     

E.coli O157：H7 LAMP检测方法的建立

目的建立检测E.coli O157：H7环介导的等温扩增方法（LAMP）。方法选取E.coli O157：H7的rfbE基因设计LAMP引物,优化建立LAMP检测体系。并用该体系和国标法对76份人工污染样品进行了检测。结果所建立的E.coli O157：H7 LAMP体系具有良好的特异性,用该体系对9属13种41株菌进行检测,结果只有E.coli O157：H7的扩增产物电泳结果为阶梯状条带,非E.coli O157：H7均未产生扩增产物,灵敏性为2.7×101CFU/mL。样品及培养基对反应体系没有影响或影响很小。对76份样品进行了检测,E.coli O157：H7 LAMP检测方法与国标法的总符合率为96.1%,2h内即可完成检测。结论本研究建立的E.coli O157：H7的LAMP法不但解决了分子生物学检测对实验室仪器设备的高要求问题,而且检测方法简便、快捷,非常便于基层实验室和现场检测使用。     

Hemoculture and Direct Sputum Detection of mecA‐Mediated Methicillin‐Resistant Staphylococcus aureus by Loop‐Mediated Isothermal Amplification in Combination With a Lateral‐Flow Dipstick

This study reports loop‐mediated isothermal amplification (LAMP) for rapid detection of methicillin‐resistant Staphylococcus aureus from direct clinical specimens. Four primers including outer and inner primers were specifically designed on the two target sequences—femB to identify S. aureus and mecA to identify antibiotic‐resistant gene. Reference strains including various species of gram‐positive/gram‐negative isolates were used to evaluate and optimize LAMP assays. The optimum LAMP condition was found at 63°C within 70 min assay time (include hybridization with FITC probe for 5 min and further 5 min for reading the results on the lateral flow dipstick). The detection limits of LAMP for mecA was 10 pg of total DNA or 100 CFU/ml. The LAMP assays were applied to a total of 155 samples of direct DNA extraction from sputum and hemoculture bottles. The sensitivity of LAMP for mecA detection in sputum and hemoculture bottles was 93.3% (28/30) and 100% (52/52), respectively. In conclusion, LAMP assay is an alternative technique for rapid detection of MRSA infection with a technical simplicity and cost‐effective method in a routine diagnostic laboratory.     

霍乱弧菌CT毒素环介导等温扩增技术快速检测方法的建立

目的将一种新颖的核酸扩增技术——环介导等温扩增技术(LAMP)应用于霍乱弧菌毒素基因ctxA的快速检测。方法针对霍乱弧菌毒素基因ctxA设计6条特异性引物(两条内引物、两条外引物和两条环引物)进行LAMP扩增,对扩增反应进行优化。并考核方法的敏感性和特异性。结果最佳反应时间为60 min,反应温度为65℃。对8种相关肠道细菌进行LAMP扩增,仅含毒素基因ctxA的霍乱弧菌得到阳性扩增结果,证明引物具有很高的特异性。霍乱弧菌基因组DNA和纯培养物的检测灵敏度分别约为68 fg和42 cfu/ml。对模拟样品进行直接检测,检测限为72 cfu/g。结论该方法检测霍乱弧菌毒素基因ctxA特异性强、灵敏度高,并且操作简便、检测成本低,1 h即可完成,适合基层检验部门使用。     

区别检测小肠结肠炎耶尔森氏菌与布鲁氏菌LAMP引物的设计与分析

目的小肠结肠炎耶尔森氏菌（耶氏菌）和布鲁氏菌都是人兽共患细菌病的主要病原菌,血清学检测过程中,两者常出现交叉反应,尤其是O：9型耶氏菌与布鲁氏菌干扰更为明显。本实验目的是在DNA水平上区别检测这两种致病菌。方法根据耶氏菌outL基因设计一套可用于环介导等温扩增（LAMP）检测方法的引物,拟采用该项特异性强、灵敏性高、操作简单的核酸检测技术,对两种菌进行检测。结果LAMP方法检测耶氏菌结果为阳性,检测布鲁氏菌结果为阴性。结论成功地在DNA水平上区别检测这两种致病菌。并且为建立耶氏菌的非特异性干扰小的LAMP检测方法提供可应用的引物,同时也为LAMP技术的开发应用以及LAMP引物设计提供应用参考。