SYBR Green荧光定量粪检PCR法检测日本血吸虫感染的敏感性研究

目的建立快速、敏感、特异的检测日本血吸虫感染的SYBR Green荧光定量PCR法,准确评估其敏感性。方法将计数的日本血吸虫虫卵掺人健康水牛粪样中,制备人工阳性粪样。采用改良QIAamp DNA Stool Kit粪样DNA提取方法,提取人工阳性粪样DNA,进行SYBR Green荧光定量PCR,建立Ct值与粪样中克粪虫卵数（EPG）的关系;提取单独（不与牛阴性粪样混合）日本血吸虫虫卵DNA与虫卵生理盐水冲洗液DNA,行定量PCR检测,以对本方法进行严格质量控制。结果每200mg粪样仅含1个虫卵时,荧光定量PCR仍呈阳性,人工阳性粪样EPG的对数与PCR的Ct值存在线性关系。结论SYBR Green荧光定量粪检PCR法检测日本血吸虫虫卵DNA敏感性高,EPG对数与PCR的Ct值存在线性关系。     

应用FTA/PCR检测粪便中隐孢子虫的实验研究

目的 建立用FTA/PCR检测粪便中隐孢子虫的技术,并与常用的商业化的粪便DNA抽提试剂盒进行比较.方法 选择经病原学检测已经确诊的隐孢子虫阳性和阴性粪便,分别采用FTA卡和商业化DNA抽提试剂盒抽提粪便样本中DNA,进行巢式PCR扩增,对PCR阳性产物进行测序并利用BLAST在NCBI上与GenBank数据库进行比对,做同源性分析,确定虫种.结果 应用商业化DNA抽提试剂盒抽提DNA,无论是否反复冻融破壁,2个阳性对照样本扩增出目的 片段,另3个阳性样本未扩增出特异性条带.样本纯化后应用FTA卡抽提DNA进行PCR检测,所有阳性粪样均扩增出830 bp左右的目的 片段,通过测序和比对,其中2个为贝氏隐孢子虫,1个为火鸡隐孢子虫.结论 应用FTA进行粪便样本中隐孢子虫DNA的抽提方法具有简单有效、快速灵敏、准确可靠等特点,可以应用于粪便中隐孢子虫的检测.     

荧光实时定量PCR定量水体中日本血吸虫尾蚴方法的建立

摘要：目的 建立快速、高效、特异的定量水体中尾蚴的数量和检测水体中日本血吸虫尾蚴残余基因组DNA的方法,来评估水体受日本血吸虫尾蚴污染的程度。方法 根据日本血吸虫基因组DNA中的三个多拷贝序列Sjrh1.0（序列号：U92488.1）、18S小亚基单位核糖体核酸基因(18SrRNA)序列（序列号：AY157226.1）和逆转录转座子SjR2的G55A序列（G55A）（序列号：AF412221.1）,设计常规PCR引物和荧光PCR引物,比较选取较好的靶序列建立SYBR GreenI 实时定量PCR方法,绘制尾蚴数的对数与Ct值的标准曲线,并对疫水中日本血吸虫尾蚴残余的基因组DNA进行检测。结果 尾蚴数的对数与Ct值的标准曲线有良好的线性关系,相关系数r2为0.9186,和重复实验的变异系数小于3%。结论 本方法特异性高,灵敏,可定量水体中尾蚴数,重复性好,对疫水检测有一定的预警作用。     

Study of real-time PCR assays for rapid detection of food-borne pathogens

A duplex real-time SYBR Green LightCycler PCR (LC-PCR) assay with DNA extraction using QIAamp DNA Stool Minikit was evaluated for detection of 8 of 19 species of food-borne pathogens, including Plesiomonas shigelloides, Providencia alcalifaciens, in five stool specimens. The time frame was within 2h or less. The protocol used the same LC-PCR with 22 pairs of specific primers. The rapid amplification and reliable detection of specific genes were determined by this LC-PCR assay from 10 cases of food-borne outbreaks in Shimane Prefecture from 2002 to 2005. These cases included Campylobacter jejuni (4), Clostridium perfringens (2), enteropathogenic Escherichia coli and astA positive E. coli (1), and astA positive E. coli, enterohemorrhagic E. coli 026, and Bacillus cereus (1 each). Rapid amplification and reliable detection of specific genes of food-or water-borne pathogenic bacteria in fecal samples should facilitate the diagnosis and management of food-borne outbreaks.     

聚合酶链反应检测日本血吸虫DNA的探索

为建立一种敏感、有效的日本血吸虫病诊断及疗效考核方法,利用单扩增聚合酶链反应(PCR)及套式-聚合酶链反应(NEST-PCR)检测急、慢性日本血吸虫病患者及动物模型标本中日本血吸虫5D 基因。结果从动物模型采取的肝、脾组织及大便标本均为阳性,而血吸虫病患者的血清标本及日本血吸虫感染鼠的血清、血浆及外周血单个核细胞标本均未检出阳性。这表明外周血中可能不含有日本血吸虫 DNA,使 PCR 方法应用于血吸虫病的诊断及疗效考核受到限制。     

Real-time PCR for detection of low intensity Schistosoma japonicum infections in a pig model

Decades of successful Schistosoma japonicum control have increased the interest in how to diagnose low intensity infections. A real-time PCR assay targeting the mitochondrial NADH dehydrogenase I gene in S. japonicum was evaluated in infected pigs with very low egg output. Six out of 12 S. japonicum infected pigs were treated with praziquantel 8 weeks after infection and all pigs were followed for 16 weeks post-infection. One commercial and one non-commercial extraction method were evaluated in combination with PCR on faecal samples. PCR with either extraction method were equally sensitive as the DBL-filtration/sedimentation technique in the acute, productive stage. PCR recovered slightly more positive samples in the chronic stage, but most faecal samples were negative for both PCR and microscopy from week 9 post-infection irrespective of treatment. IgG antibody titers against soluble egg antigen IgG remained high throughout the study in both the treated and non-treated group. PCR was consistently negative in serum and urine samples and negative in most of the caecal biopsies. We conclude that the S. japonicum faecal PCR is a highly sensitive test. However, in clinical samples when faecal egg output almost reaches nil in the chronic stage despite persistent worm burdens, both the faecal PCR and microscopy results were negative. Real-time PCR is less labour intensive than most microscopy methods, but has a higher material cost per sample.     

两种不同方法提取人粪便进行DNA检测的有效性研究

目的分析两种不同方法提取人粪便进行DNA检测的效果。方法收集108例研究者的粪便,采用粪便DNA提取试剂盒及酚一氯仿法提取DNA,比较两种方法提取DNA的效果。结果采用酚．氯仿的方法及试剂盒提取的DNA浓度分别为（232．51±41．24）ng／μl、（67．35±13．17）ng／μ1（P〈0．01）;试剂盒提取粪便DNA在纯度（0D260／280）、溶液澄清度及电泳结果等方面,均高（优）于酚．氯仿提取的DNA（P〈0．01）。酚-氯仿及试剂盒首次提取的DNA能进行PCR扩增的阳性率分别为5％（1／20）和91．67％（99／108）（P〈0．01）。另有9例采用试剂盒未能提取足够的DNA量,加大粪便量后,再次提取的DNA能够满足实验要求。结论试剂盒提取的DNA质量较高,能满足DNA甲基化检测的条件。酚一氯仿的提取方法有待进一步研究才可能获得质量较高的DNA。     

尿液中外源日本血吸虫小分子DNA片段提取方法的建立与评价

目的　建立尿液中外源添加的日本血吸虫小分子DNA片段提取方法,评价不同方法处理尿液后的提取效果。方法　以日本血吸虫SjG28基因片段作为靶序列,通过PCR扩增靶序列上的81 bp小分子DNA片段,经测序鉴定后作为拟添加到尿液样本中的外源小分子DNA片段。以SjG28为靶基因设计引物及探针,建立实时荧光定量PCR（qPCR）方法;将外源小分子DNA片段以10为梯度倍比稀释后进行扩增,评价该方法的敏感性;以日本血吸虫、曼氏血吸虫、埃及血吸虫、巴贝虫、十二指肠钩口线虫、华支睾吸虫、卫氏并殖吸虫基因组DNA为模板进行检测,评价该方法的特异性。将外源小分子DNA片段添加至人工尿液及健康人尿液后,经调整pH值、离心、浓缩等处理后,采用QIAmp Viral RNA Mini Kit （Qiagen试剂盒）、BIOG游离DNA 提取试剂盒（BIOG 试剂盒）提取尿液中的外源小分子DNA片段,比较不同处理方式及提取方法的效果。结果　成功制备81 bp外源日本血吸虫小分子DNA片段,建立的qPCR法最低能检测到100拷贝/μL的81 bp外源日本血吸虫小分子DNA片段。以上述7种寄生虫DNA为模板进行检测,仅日本血吸虫基因组DNA模板有荧光信号值增长。调整人工尿液pH值为5、6、7、8,采用Qiagen试剂盒提取其中的外源日本血吸虫小分子DNA片段回收率分别（49.12 ± 2.09）%、（84.52 ± 4.96）%、（89.38 ± 3.32）%和（87.82 ± 3.90）%;采用BIOG试剂盒提取小分子DNA片段回收率分别为（2.30 ± 0.07）%、（8.11 ± 0.26）%、（13.35 ± 0.61）%、（20.82 ± 0.68）%,两种方法提取回收率差异均有统计学意义（t = 38.702、26.955、39.042、29.571,P 均< 0.01）。采用Qiagen试剂盒提取人工尿液,pH值为5时核酸回收率最低（P均< 0.05）;pH值为6、7、8时,核酸回收率差异均无统计学意义（P均> 0.05）。人工尿液[（64.30 ± 1.00）% vs. （58.87 ± 0.26）%;t = 12.033,P < 0.05）]、健康人尿液[（31 165 ± 1 017）拷贝/μL vs.（28 471 ± 818 ）拷贝/μL;t = 23.164,P < 0.05]经离心后,外源小分子DNA片段回收效果均降低;使用10K离心浓缩管浓缩人工尿液、使用100K离心浓缩管浓缩健康人尿液均能有效提高Qiagen试剂盒回收效果（P均< 0.01）。结论　成功建立了尿液中外源日本血吸虫小分子DNA片段的提取方法,Qiagen试剂盒提取效果较好。将尿液样本pH值调整至6～8、使用100K离心浓缩管浓缩健康人尿液样本均可提高提取效果。     

Real-time PCR法用于日本血吸虫感染宿主血清DNA的定量检测及其感染度的评价

目的以日本血吸虫高度重复序列-逆转录转座子SjR2为靶序列,建立TaqMan实时定量PCR法检测宿主血清中的日本血吸虫DNA用于评价感染度。方法以real-timePCR法检测不同感染度的家兔模型血清DNA。结果该法具有高度的敏感性和特异性,可以检测到44．7拷贝的重组质粒DNA。在感染家兔后的3d到7周血清中均能检测到血吸虫DNA,不同感染度早期检测的时间节点及其检测阈值分别为,家兔感染30条尾蚴（EPG=14）需在感染后2周才能检测到目的DNA,其含量为119．03拷贝,感染50条尾蚴（EPG=24）、感染100条尾蚴（EPG=48）则在感染后1周可检测到目的DNA,其含量分别为54．36拷贝和72．24拷贝,在家兔感染200条尾蚴（EPG=97）、感染500条尾蚴（EPG=232）最早在感染后3d即可检测到目的DNA,其含量分别为60．34拷贝和142．47拷贝。日本血吸虫感染宿主血清DNA水平与感染度呈正相关,即血清DNA浓度随感染度的增大而上升。结论本研究所建立的real-timePCR法可定量检测血清DNA动态变化并对日本血吸虫病诊断及感染度的评价具有潜在的应用价值,为日本血吸虫病诊断与疗效考核提供了新方法。     

环介导同温DNA扩增技术鉴定血吸虫感染性钉螺方法的建立

目的建立一种快速鉴定血吸虫感染性钉螺的环介导同温DNA扩增方法。方法选择一个高拷贝的日本血吸虫基因SjR2的部分DNA序列作为扩增靶位,根据环介导同温DNA扩增原理设计合成引物,建立扩增该片段的环介导同温DNA扩增方法。使用此方法与聚合酶链反应(PCR)方法同时检测血吸虫感染性钉螺与正常钉螺的DNA,观察其应用价值。结果日本血吸虫SjR2基因的839～1 138 bp区段被成功扩增和克隆。利用根据该片段DNA序列设计合成的环介导同温DNA扩增反应的引物,成功地建立了能扩增该片段的环介导同温DNA扩增方法,其敏感性高于PCR法,能检出1 pg的血吸虫DNA。用此法检测30只感染性钉螺,阳性率为93.33%,而PCR的阳性率83.33%,两者差异有统计学意义(P<0.01)。结论环介导同温DNA扩增检测血吸虫感染性钉螺具有较高的敏感性,是一种潜在有效的血吸虫感染性钉螺鉴定方法。     

重组酶介导的日本血吸虫特异性基因片段核酸等温扩增检测方法的建立

目的 建立一种可用于日本血吸虫特异性基因片段检测的重组酶介导的核酸等温扩增方法（RAA）。方法 以日本血吸虫SjG28基因片段作为靶序列,根据RAA反应原理设计合成引物,建立并优化RAA反应体系。应用此方法与聚合酶链式反应（PCR）同时扩增梯度稀释的含不同拷贝数的SjG28基因片段TA克隆质粒及不同浓度的基因组DNA,以评价其敏感性;应用此方法检测曼氏血吸虫、似蚓蛔线虫、十二指肠钩口线虫基因组DNA及健康人血基因组DNA,以评价其特异性。结果 建立的RAA法可特异性扩增日本血吸虫中国大陆株成虫及虫卵基因组DNA,反应可在30 min内完成。以重组质粒为模板,RAA法最低可检出的质粒拷贝数为20个/μL;以基因组DNA为模板,RAA法最低可检测浓度为0.01 ng/μL。建立的RAA法以健康人全血基因组DNA及曼氏血吸虫成虫、似蚓蛔线虫、十二指肠钩口线虫基因组DNA为模板的扩增结果均为阴性。结论 本研究建立了一种反应快捷、敏感性和特异性均较高的RAA方法,其具有应用于日本血吸虫病基因诊断的价值。     

Detection by polymerase chain reaction of Schistosoma mansoni DNA in human serum and feces

A novel method for the detection of Schistosoma mansoni in human samples that is based on the amplification of a highly repeated DNA sequence has been developed. By use of simple DNA extraction techniques and a rapid 2-step polymerase chain reaction (PCR), it was possible to amplify S. mansoni DNA in human fecal and serum samples. The high sensitivity of the approach enabled the detection of the parasite DNA in fecal samples containing as few as 2.4 eggs per gram of feces, which makes it 10 times more sensitive than the Kato-Katz examination. A detection limit of I fg of Schistosoma sp. DNA was determined when pure DNA was used as PCR template. The amplification reaction showed to be specific giving no cross-reaction with DNA from other helminths. The PCR assay developed in this study may constitute a valuable alternative for the diagnosis of the Schistosoma sp. infection.     

聚合酶链反应检测日本血吸虫DNA的实验研究

目的探索核酸检测在日本血吸虫病诊断中的应用。方法根据日本血吸虫基因设计特异性引物,采用PCR方法对日本血吸虫的成虫、虫卵、日本血吸虫感染家兔的肝组织、粪便、外周血清标本中的DNA进行扩增,并将虫卵和粪便的模板DNA倍比稀释后进行扩增,以测定PCR扩增法的敏感性。结果从日本血吸虫的成虫、虫卵、日本血吸虫感染家兔的肝组织、粪便和外周血清中均扩增到分子量为230bp的阳性条带,扩增产物经测序并在基因库中匹配,证实为日本血吸虫基因中的一个片段,其同源性为98%。其PCR扩增敏感性检测结果表明,0.021个虫卵DNA模板即可扩增出该特异性阳性条带。结论聚合酶链反应检测日本血吸虫DNA有较高的敏感性,尤其是能从日本血吸虫感染宿主血清中检测出特异性DNA,具有潜在的诊断应用价值。     

实时荧光定量PCR法检测日本血吸虫

目的 运用实时荧光定量PCR法检测日本血吸虫。 方法 根据日本血吸虫18 S小亚基单位核糖体核酸（18S rRNA）基因设计特异性引物,PCR扩增出1 450 bp序列,经TA克隆后转入大肠埃希菌DH5α,提取重组质粒,鉴定后作为模板制作荧光定量PCR 标准曲线。方法重现性评价,用初始循环数（Ct,拷贝/反应）进行标准差分析,并计算变异系数（CV）。 结果 制作的标准曲线循环阈值与模板浓度具有良好的线性关系,相关系数为0.998 7。方法重现性评价,在1.05×107～1.05×103个拷贝范围内,对应的Ct平均值分别为17.55、20.93、24.32、27.59和30.95;CV值分别为1.31%、1.53%、0.90%、1.85%及0.90%,在重复性试验中试验间数据平均变异系数为1.27%,无非特异性扩增。 在试验检测范围内（Ct≤30.95）,可检测的日本血吸虫基因组浓度为6.15 pg,3 h内完成。 结论 运用荧光定量PCR方法检测日本血吸虫DNA,快速、灵敏、特异性高。     

重组酶介导的核酸等温扩增荧光法快速检测 日本血吸虫感染性钉螺

目的　建立重组酶介导的核酸等温扩增荧光（Recombinase aided amplification,RAA）法快速检测日本血吸虫感染性钉螺技术,并探索钉螺样品的最佳处理方式。方法　将钉螺样本分成3组,每组均含7个亚组,其中6个亚组分别为50只阴性钉螺中混合1、2、3、4、5、10只日本血吸虫感染性钉螺,1个亚组为100只阴性钉螺中混合1只感染性钉螺。3组钉螺分别采用压碎去壳核酸试剂盒提取法、压碎去壳核酸粗提法和直接压碎带壳核酸粗提法进行处理,并分别进行荧光RAA与PCR法检测,对检测结果进行比较。结果　建立了荧光RAA检测技术,工作温度为39 ℃,30 min内即可完成日本血吸虫感染性钉螺检测。钉螺群体样本采用压碎去壳核酸试剂盒提取法处理后,荧光RAA法最低可检测到100只阴性钉螺中混合1只感染性钉螺,PCR法最低可检测到50只阴性钉螺中混合1只感染性钉螺;采用压碎去壳核酸粗提法处理后, 荧光RAA法最低可检测到100只阴性钉螺中混合1只感染性钉螺,PCR法最低可检测到50只阴性钉螺中混合3只感染性钉螺;采用直接压碎带壳核酸粗提法处理后,荧光RAA法最低可检出50只阴性钉螺中混合10只感染性钉螺,PCR法仅可检测出50只阴性钉螺中混合10只感染性钉螺。结论　成功建立了钉螺群体样本中日本血吸虫感染性钉螺快速检测的荧光RAA法,该方法具有快速、灵敏、操作简便等特点;压碎去壳核酸粗提法为钉螺样品的最优处理方式。     

Field Evaluation of a PCR Test for Schistosoma japonicum Egg Detection in Low-Prevalence Regions of China

Sensitive Schistosoma japonicum detection methods are needed to progress from schistosomiasis control to elimination. The sensitivity of the Kato-Katz thick smear and miracidium hatching tests decrease with infection intensity and serological tests cannot always identify current infections. We evaluated a fecal polymerase chain reaction (PCR) assay to detect S. japonicum infection in 106 humans and 8 bovines in China. PCR was highly sensitive, detecting S. japonicum DNA at 0.5 eggs/g of stool. Comparing PCR examination of a single stool sample to the miracidium hatching test using three consecutive stool samples, more humans were hatching test positive (20%) than PCR positive (15%). However, two individuals were PCR positive in a village where no infections were detected by coprological methods. The sensitivity of PCR makes it a promising tool for schistosomiasis diagnostics and screening, although egg shedding variability and stool sample size present challenges for any detection method in low-transmission areas.     

微小隐孢子虫的基因检测实验研究

目的　探讨聚合酶链反应 (PCR)检测微小隐孢子虫 (Cryptosporidium parvum)感染的特异性和敏感性。　方法用 Sheather's蔗糖梯度离心法从微小隐孢子虫感染者粪便标本中分离纯化卵囊。用酚 -氯仿法抽提卵囊总 DNA。针对本虫 18S r RNA基因片段设计 1对引物 ,对模板 DNA进行 PCR扩增 ,同时以蓝氏贾第鞭毛虫 (Giardia lamblia)、溶组织内阿米巴 (Entamoeba histolytica)、阴道毛滴虫 (Trichomonas vaginalis)、刚地弓形虫 (Toxoplasma gondii)、日本血吸虫(Schistosoma japonicum)和旋毛虫 (Trichinella spiralis) ,以及人体血细胞等 DNA样本为对照。用琼脂糖电泳和溴乙腚染色对 PCR产物进行检测。　结果　仅微小隐孢子虫 DNA被扩增出一 5 0 0 bp的 DNA片段。其它对照 DNA样本均未出现扩增反应。　结论　PCR对隐孢子虫检测的特异性可高达 10 0 % ,敏感性也很强 ,可检测到 2 0 pg微小隐孢子虫卵囊的DNA。表明本实验建立的检测微小隐孢子虫的 PCR方法有效     

检测水体日本血吸虫毛蚴PCR方法的建立

目的建立一种灵敏、特异的痕量检测日本血吸虫毛蚴的PCR方法。方法取感染6～8w日本血吸虫的小鼠肝脏,碾磨后沉淀,孵化并利用间接连续离心法富集毛蚴,采用蛋白酶K-苯酚法提取毛蚴基因组DNA。登陆GenBank查询获得日本血吸虫保守序列18S小亚基单位核糖体脱氧核酸(18SrDNA)基因,利用引物设计软件PrimerPremier5.0和Oligo6自主设计一对引物,建立检测日本血吸虫毛蚴的PCR方法。梯度稀释血吸虫毛蚴基因组DNA进行PCR方法的灵敏性试验,设置阴性对照,PCR产物通过电泳鉴定。结果 PCR扩增日本血吸虫毛蚴得到特异性DNA片段,片段长度为463bp,阴性对照组无扩增产物。PCR法可检测出日本血吸虫毛蚴DNA的最低浓度为62.5pg/μL。结论建立的检测日本血吸虫毛蚴PCR方法灵敏、特异,具有一定的预警作用。     

Rapid quantification of semen hepatitis B virus DNA by real-time polymerase chain reaction

AIM: To examine the sensitivity and accuracy of real-time polymerase chain reaction (PCR) for the quantification of hepatitis B virus (HBV) DNA in semen. METHODS: Hepatitis B viral DNA was isolated from HBV carriers' semen and sera using phenol extraction method and QIAamp DNA blood mini kit (Qiagen, Germany). HBV DNA was detected by conventional PCR and quantified by TaqMan technology-based real-time PCR (quantitative polymerase chain reaction (qPCR)). The detection threshold was 200 copies of HBV DNA for conventional PCR and 10 copies of HBV DNA for real time PCR per reaction. RESULTS: Both methods of phenol extraction and QIAamp DNA blood mini kit were suitable for isolating HBV DNA from semen. The value of the detection thresholds was 500 copies of HBV DNA per mL in the semen. The viral loads were 7.5x10~7 and 1.67x10~7 copies of HBV DNA per mL in two HBV infected patients' sera, while 2.14x10~5 and 3.02x10~5 copies of HBV DNA per mL in the semen. CONCLUSION: Real-time PCR is a more sensitive and accurate method to detect and quantify HBV DNA in the semen.     

粪便中日本血吸虫虫卵DNA的提取及PCR检测方法的优化

目的建立一套系统、完整的粪便日本血吸虫虫卵DNA提取法及PCR优化体系。方法利用蛋白酶K和苯酚法从感染日本血吸虫尾蚴的家兔粪便中提取DNA，根据日本血吸虫基因（AF00369）设计特异性引物，以粪便中提取的DNA为模板，采用PCR方法扩增目的基因片段，对PCR方法的各种反应条件进行优化并采用有限稀释法推测PCR检测法可检测到的最低虫卵数。结果以感染家兔的粪便中提取的DNA为模板．用PCR方法可扩增到分子量大小约为400bp的特异性条带，测序结果经BLAST工具进行分析．与日本血吸虫基因（AF00369）比对的同源性为96％；25μl PCR反应体系的最优化反应条件：MgCl2 1．5μl；dNTP0．5μl；引物1．0μl；DNA模板5．0μl；TaqDNA聚合酶0．5μl。扩增程序为：94℃预变性5min、94℃变性30s、53℃退火30s、72℃延伸30s，30个循环、72℃延伸7min、4℃保存。PCR检测法可检测到的最低虫卵数为0．015个。结论成功建立感染家兔粪便中虫卵DNA的提取方法及PCR血吸虫基因片段检测方法，同时对PCR反应条件进行优化，为从分子角度检测日本血吸虫虫卵DNA提供科学的实验依据。