应用基因芯片快速检测临床常见细菌

目的 应用基因芯片对临床常见的8种致病细菌进行检测.方法 选取8种临床常见的致病细菌,包括金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌、奇异变形杆菌、产气肠杆菌、荧光假单胞菌、宋内志贺菌.以16S rRNA基因为目的基因,白行设计通用引物系列扩增目的片段,针对高变区域设计探针,建立基因芯片检测体系,并对所选细菌...     

23S rRNA基因在常见病原菌鉴定中的应用

目的建立基于23S rRNA基因的一种常见病原菌菌种鉴定的分子生物学方法。方法使用地高辛标记的通用引物扩增常见病原菌的23S rRNA基因，并在尼龙膜上固定根据扩增产物序列设计的菌种特异性探针，根据反向杂交结果判断病原菌种类。选取临床分离获得的菌株验证该方法的有效性。结果通用引物可特异性扩增细菌23S rRNA。应用该方法可鉴定金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌、阴沟肠杆菌、鲍曼不动杆菌、绿脓假单胞菌、嗜麦芽窄食单胞菌和洋葱伯克霍尔德菌。检测临床标本结果显示，与常规培养方法的符合率为99％。结论该方法可用于常见病原菌的鉴定。     

TaqMan探针法荧光定量PCR检测脑脊液细菌方法的建立及应用

目的 建立TaqMan探针法荧光定量PCR检测方法,用于脑脊液标本细菌的快速检测.方法 针对细菌的16S rRNA基因,设计合成细菌的通用引物和革兰阳性菌、革兰阴性菌分型探针,通过构建质粒和制作脑脊液模拟标本来研究引物和探针的检测特异度和敏感度.结果 两种革兰分型探针只对相应的细菌可以检测到荧光信号,乙肝病毒DNA、白色念珠菌及人基因组DNA检测结果均为阴性,此方法最低可以检测到10个拷贝的质粒DNA以及102CFU/ml的金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌.结论 TaqMan探针法荧光定量PCR检测细菌的特异度和敏感度高,检测快速,对脑脊液细菌的早期诊断有重要意义.     

痰标本中金黄色葡萄球菌的分离鉴定方法研究

目的：探索一种基于16S rRNA 基因的细菌快速鉴定方法,为临床标本中未知病原菌的诊断提供新的方法思路。方法对1份临床发热伴呼吸道症候群患者的痰标本进行分离培养,获得3种不同的菌落。直接以纯菌落为模板,以通用引物扩增未知菌的16S rRNA 基因片段,产物直接测序后进行基于局部比对算法的搜索工具比对,根据序列同源性鉴定病原细菌。结果3种菌落分别为不易致病的表皮葡萄球菌、龋齿罗特放线菌及致病性的金黄色葡萄球菌,后者继续用特异性引物扩增检测鉴定,确认为金黄色葡萄球菌。结论本研究建立了一种利用16S rRNA 基因扩增快速鉴定临床标本中未知病原菌的简便方法。     

16S rRNA 测序鉴定1株条件致病性人苍白杆菌

目的：探索一种基于16S rRNA 基因的细菌快速鉴定方法,为临床未知病原菌的诊断及治疗提供科学依据。方法对临床患者的痰标本分离培养纯菌落,直接以菌液为模板,以通用引物 PCR 扩增未知菌的16S rRNA 基因片段,产物直接测序。将测序结果进行 BLAST 比对,根据序列同源性鉴定病原细菌。结果未知病原菌经本实验鉴定为人苍白杆菌,经 ABI 细菌快速鉴定板条检测,确认结果一致。结论该研究简化了临床标本未知病原菌分离培养鉴定的步骤,建立了一种利用16S rRNA 基因扩增快速鉴定病原菌的简便方法。     

纳米金辅助不对称PCR扩增幽门螺杆菌23S rRNA基因的优化和建立

目的:建立纳米金辅助不对称PCR方法扩增幽门螺杆菌23S rRNA基因,为建立基因芯片法检测幽门螺杆菌耐药基因提供试验平台.方法:将幽门螺杆菌23S rRNA基因转化至感受态大肠杆菌JM109,小量抽提阳性构建质粒DNA,以质粒DNA为模板,设计引物对23S rRNA基因进行不对称PCR扩增.对PCR条件中引物浓度及浓度比例、纳米金浓度等进行优化.结果:限制性引物与非限制性引物浓度比例为1 ∶ 60,限制性引物与非限制性引物浓度分别为0.04 pmol/L、2.4 pmol/L时可获得理想的单链和双链DNA,纳米金浓度为0.8 nmol/L时非特异性产物最少,PCR的扩增效率最高.结论:通过对PCR扩增条件的优化,确立了扩增幽门螺杆菌23S rRNA基因纳米金辅助不对称PCR方法的最佳条件,为建立基因芯片法检测幽门螺杆菌耐药基因奠定基础.     

表面等离子体共振型基因芯片系统对临床常见病原微生物的检测

目的 研究表面等离子体共振(SPR)系统在临床病原微生物的基因芯片检测中的应用.方法 对27份临床样本进行SPR的芯片检测.其中血液阳性标本8份,脓液阳性标本3份,白带阳性标本及生殖道脓液标本9份,活组织检查阳性标本1份,活组织检查阴性标本6份.采用生物信息学方法设计各靶病原体特异的引物和探针,并分别利用PCR技术以及酶标化学发光芯片技术对设计的引物和探针进行验证;制备的SPR响应型基因芯片,结合SPR芯片系统对临床标本进行检测.结果 设计的引物和探针经验证均具有良好的特异性和准确性,能够顺利实施对各靶病原体的有效扩增和对芯片的检测应用;新构建的基因芯片结合SPR芯片系统对临床26份标本的检测结果与临床常规检测结果一致.结论 SPR检测系统具有良好的检测性能,检测方法准确可靠,可应用于对临床病原微生物的芯片检测.     

多重聚合酶链反应检测革兰阳性／阴性细菌、真菌和mecA基因的临床评价

目的：评价多重聚合酶链反应（PCR）直接检测革兰阳性／阴性细菌、真菌和耐甲氧西林葡萄球菌（MRS）的可靠性和准确性。方法：采用细菌16rRNA基因通用引物、革兰阴性细菌特异引物、全真菌通用引物和mecA基因特异引物，通过多重PCR对271份临床无菌性体液扩增检测革兰阳性／阴性细菌、真菌和MRS，同时对这些标本进行细菌、真菌培养和甲氧西林对葡萄球菌MIC测定。结果：多重PCR诊断无菌性体液体革兰阳性／阴性细菌、真菌和MRS感染的特异性、灵敏度、阳性预测值、阴性预测值和诊断效率分别为98.5％、97.0％、97.0％、99.0％、98.2％、99.1％、95.9％、95.9％、99.1％、98.5％、99.6％、100％、83.3％、100％、99.6％、100％、48.0％、100％、61.8％、71.7％。结论：多重PCR直接检测无菌性体液中革兰阳性／阴性细菌、真菌和mecA基因所致的MRS具有敏感、快速、特异、准确的优点，是一种可靠的实验诊断手段，但不能代替培养法。     

16S rRNA通用引物在血小板制品细菌污染检测中的应用

目的评价16S rRNA通用引物在快速检出血小板制品中污染细菌的实用性,寻找新的能够快速、准确地检出血小板中污染细菌的方法。方法用分子生物学方法提取样本中细菌DNA,用设计合成的16S rRNA和16S—23S rRNA基因区间引物进行扩增,产物经HaeⅢ酶切,酶切片段与血小板污染常见菌的酶切图谱对比,确定有无污染及污染菌种类。结果16S rRNA通用引物法可以在4h内完成全部检测,其中在保存24h的血小板标本中未检出污染菌,保存48h的血小板标本中有2份分别检出了金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌,与全自动细菌培养仪的结果一致。结论16S rRNA通用引物是一种快速、准确检出血小板制品中污染细菌的方法,结果可靠,具有较高的临床应用价值。     

23S rRNA通用引物的设计及在气性坏疽快速检测中的应用

目的 设计23S rRNA通用引物并将其用于气性坏疽快速检测基因芯片.方法 (1)设计23S rRNA通用引物,并对气性坏疽的主要致病菌进行聚合酶链反应(PCR)扩增.(2)对外伤感染中常见其他微生物进行检测.(3)测定该通用引物PCR的灵敏度.结果 (1)设计出1对23S rRNA通用引物,该通用引物对气性坏疽主要病...     

16S rDNA基因芯片检测临床常见感染性细菌

目的 提高细菌和临床微生物检测的速度和准确性，建立含有20种细菌探针在内的感染性细菌检测用基因芯片模型。方法 使用16S rDNA克隆探针和合成的寡核苷酸探针两种，利用点样仪制成基因芯片。细菌DNA经过16S rDNA通用引物扩增后与芯片上的探针杂交，然后用荧光扫描仪检测信号。结果 基因芯片能够用于细菌检测，克服探针具有广泛和灵敏的特点，但是交叉反应明显；寡核苷酸探针具有较高的特异性，但是灵敏度稍差。结论 cDNA探针和寡核苷酸探针结合或设计几个不同的探针来指向同一株细菌很可能是将来基因芯片的检测方向。     

临床几种常见病原细菌的通用基因芯片检测

目的建立一次实验就能检测出同一样品中的多个病原细菌的基因芯片。方法检索相关细菌的16 s rRNA序列,使用生物信息学软件针对每个细菌的四个可变区设计出4条寡核苷酸探针并制成基因芯片;利用此芯片对6种临床常见病原细菌进行检测。结果6种临床常见病原细菌的检测结果中除铜绿假单胞菌两条探针较弱外,其余5种均能正确与自己的探针杂交,并且混合样品检测结果达到了预期的目标。结论利用寡核苷酸芯片系统实现病原菌通用检测是完全可行的,对部分实验菌株进行初步考核,具有理想的特异性和灵敏度,可以进一步用于临床标本的检测。     

基于16S rRNA的聚合酶链反应技术用于肺部感染患者痰标本中军团菌的检测

目的建立实时荧光定量聚合酶链反应(real-time PCR)方法,检测肺部感染患者痰液中军团菌属特异性16S rRNA基因。方法利用军团菌属特异性16S rRNA基因保守序列设计引物和探针,优化反应条件和反应体系,对嗜肺军团菌、非嗜肺军团菌及其他病原菌标准菌株进行检测,验证该方法的特异性和敏感性。对150例肺部感染患者痰液标本进行检测,阳性者对基因扩增产物测序作验证试验。结果该方法检测军团菌属所有标准菌株均出现阳性信号,其他非军团菌属检测结果均为阴性,灵敏度为10 cfu/ml。150例肺部感染患者的痰液标本,经荧光定量PCR法检出军团菌阳性27例,阳性率为18.0%(27/150),经16S rRNA基因测序验证,阳性率为15.0%(22/150),经χ2检验二者差异无统计学意义(χ2=3.2,P﹥0.05),表明其较好的符合性和等效性。结论 realtime PCR法检测患者痰液标本中军团菌,具有快速、敏感、特异等特点,适用于临床军团菌感染调查及快速检测。     

16S rRNA基因荧光定量PCR与芯片杂交法快速诊断儿童化脓性脑膜炎

目的探索快速诊断儿童化脓性脑膜炎的新技术。方法通过设计细菌16SrRNA基因高度保守区的引物和探针,对疑似化脑的21份脑脊液(CSF)进行荧光定量PCR及基因芯片杂交检测,同时与脑脊液细菌培养结果比较。结果(1)荧光定量PCR发现21份脑脊液标本有8份阳性,阳性率为38.095%(8/21),明显高于脑脊液培养的阳性率19.047%(4/21),差异具有显著意义(P<0.01)。(2)基因芯片杂交结果8份阳性,其中大肠埃希菌探针阳性5份,肠道杆菌科探针阳性2份,金黄色葡萄球菌探针阳性1份;脑脊液培养4份阳性,分别为肺炎克雷伯菌培养阳性1份,阴沟肠杆菌阳性1份,大肠埃希菌阳性2份;基因芯片杂交阳性率为38.095%(8/21),芯片杂交阳性结果与荧光定量PCR大体一致。结论荧光定量PCR结合基因芯片杂交技术检测儿童化脑具有快速、敏感、特异的特点,对儿童化脓性脑膜炎的早期诊断有一定的应用价值。     

Rapid Polymerase Chain Reaction-based Screening Assay for Bacterial Biothreat Agents

Objectives:  To design and evaluate a rapid polymerase chain reaction (PCR)-based assay for detecting Eubacteria and performing early screening for selected Class A biothreat bacterial pathogens.
Methods:  The authors designed a two-step PCR-based algorithm consisting of an initial broad-based universal detection step, followed by specific pathogen identification targeted for identification of the Class A bacterial biothreat agents. A region in the bacterial 16S rRNA gene containing a highly variable sequence flanked by clusters of conserved sequences was chosen as the target for the PCR assay design. A previously described highly conserved region located within the 16S rRNA amplicon was selected as the universal probe (UniProbe, Integrated DNA Technology, Coralville, IA). Pathogen-specific TaqMan probes were designed for Bacillus anthracis, Yersinia pestis, and Francisella tularensis. Performance of the assay was assessed using genomic DNA extracted from the aforementioned biothreat-related organisms (inactivated or surrogate) and other common bacteria.
Results:  The UniProbe detected the presence of all tested Eubacteria (31/31) with high analytical sensitivity. The biothreat-specific probes accurately identified organisms down to the closely related species and genus level, but were unable to discriminate between very close surrogates, such as Yersinia philomiragia and Bacillus cereus .
Conclusions:  A simple, two-step PCR-based assay proved capable of both universal bacterial detection and identification of select Class A bacterial biothreat and biothreat-related pathogens. Although this assay requires confirmatory testing for definitive species identification, the method has great potential for use in ED-based settings for rapid diagnosis in cases of suspected Category A bacterial biothreat agents.     

Direct detection and amplification of Helicobacter pylori ribosomal 16S gene segments from gastric endoscopic biopsies.

Helicobacter pylori is an organism thought to play an important causative role in gastritis and peptic ulcer diseases. We have designed an RNA dot blot assay for the detection of H. pylori, using as probe a synthetic oligonucleotide complementary to its 16S rRNA. We have also used oligonucleotide primers, complementary to conserved sequences within bacterial ribosomal 16S genes, to amplify a H. pylori ribosomal 16S DNA fragment via the polymerase chain reaction (PCR). After determining the DNA sequence of this amplified H. pylori fragment, primers were designed for specific PCR amplification of H. pylori ribosomal 16S DNA sequences. Samples from clinical endoscopic biopsies were PCR amplified with universal 16S ribosomal primers to detect the presence of bacteria and with H. pylori-specific primers to uniquely detect H. pylori. Finally, by comparing the H. pylori-specific PCR assay to commonly used diagnostic tests, we demonstrate that the molecular technique of PCR amplification shows promising applications for the clinical detection of H. pylori.     

实时荧光PCR熔解曲线法快速鉴定嗜肺军团菌

摘要：目的：建立特异、快速、敏感的实时荧光PCR熔解曲线基因分型方法,并探讨该法在鉴定嗜肺军团菌中的应用价值。 方法：根据嗜肺军团菌16S rRNA基因保守序列设计引物和猝灭FRET探针建立实时荧光PCR熔解曲线方法,优化引物与探针浓度,用15株嗜肺军团菌、30株非嗜肺军团菌及7株其他病原菌标准菌株验证该方法的特异性、敏感性和重复性,用该法检测117例临床痰标本并进行基因测序。 结果：15株不同血清型的嗜肺军团菌Tm值均为57 ℃;7株非嗜肺军团菌Tm值为43 ℃,1株Tm值为45 ℃;其余22株非嗜肺军团菌和7株其他病原菌均无明显Tm值。该方法最低检出限可达0.1 pg/μL。检测117例痰标本发现3株嗜肺军团菌,与PCR基因测序法检测结果一致。 结论：实时荧光PCR熔解曲线法可特异、快速和敏感地检测嗜肺军团菌,适用于临床痰标本的嗜肺军团菌检测。