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CN116411132A - 一种快速检测猪伪狂犬病的方法 - Google Patents

一种快速检测猪伪狂犬病的方法 Download PDF

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CN116411132A
CN116411132A CN202210110444.5A CN202210110444A CN116411132A CN 116411132 A CN116411132 A CN 116411132A CN 202210110444 A CN202210110444 A CN 202210110444A CN 116411132 A CN116411132 A CN 116411132A
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CN
China
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probe
porcine pseudorabies
nucleic acid
primer pair
extraction
Prior art date
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Pending
Application number
CN202210110444.5A
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English (en)
Inventor
蔡晴霞
魏波
丛雁方
蒋贻海
王增元
王艳玲
杨建宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Animal Protection National Engineering Technology Research Center Co ltd
QINGDAO VLAND BIOTECH Inc
Qingdao Vland Biotech Group Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Animal Protection National Engineering Technology Research Center Co ltd
QINGDAO VLAND BIOTECH Inc
Qingdao Vland Biotech Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Animal Protection National Engineering Technology Research Center Co ltd, QINGDAO VLAND BIOTECH Inc, Qingdao Vland Biotech Group Co Ltd filed Critical Qingdao Animal Protection National Engineering Technology Research Center Co ltd
Publication of CN116411132A publication Critical patent/CN116411132A/zh
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/70Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
    • C12Q1/701Specific hybridization probes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明提供一种快速检测猪伪狂犬病的方法,从而可以快速、特异的对猪伪狂犬病毒进行扩增和诊断。本发明方法,其中使用的鉴定猪伪狂犬病毒的引物对和探针,其序列分别为SEQ ID NO:1‑3。所述的检测方法,是将待检测的样品的上清液体直接添加到核酸裂解液中作为扩增的模板。本发明利用所设计的引物和探针能够区分PRV野毒株和疫苗株,并且不与PPV、PRRSV、PCV2、CSFV、PCV1反应,具有很高的特异性;灵敏度可达到1×10拷贝/μL,比常规PCR高100倍,具有很好的重复性,采用的核酸免提取步骤极大的缩短提取时间,比常规提取方法,整个检测周期缩短了20‑30min,且给早期快速诊断以及定量分析PRV野毒株感染提供有利条件。

Description

一种快速检测猪伪狂犬病的方法
技术领域
本发明属于动物疫病防控检测技术领域,具体涉及一种快速检测猪伪狂犬病的方法。
背景技术
伪狂犬病病毒(Pseudorabies Virus,PRV)可感染多种家畜和野生动物,引发以发热、奇痒以及急性脑脊髓炎等为典型神经症状的急性传染病。猪是该病毒的传染源及长期贮存宿主,该病毒可引起母猪繁殖障碍及仔猪的神经症状、严重的呼吸道疾病,仔猪死亡率较高;耐过猪则生长减缓甚至成僵猪。
20世纪70年代以来,中国多采用基因工程缺失疫苗以及与之相配套的血清学鉴别诊断方法以期根除猪伪狂犬病,然而随之也带来了野毒潜伏感染的弊端,导致野毒可长期在机体内复制和向外排毒,从而无法真正地消除猪伪狂犬病。而随着规模化养猪的不断发展和强毒株的出现,猪伪狂犬病的发生和流行日趋严重,对该病的防治带来很大的困难,因此对猪伪狂犬病毒感染早期进行及时、快速、准确的诊断,是有效防制该病的重要前提。
国内对猪伪狂犬的诊断方法主要包括病毒分离鉴定和血清学诊断方法,病毒分离方法好时长不适用疫病的防控与检测,由于病毒感染特异性抗体出现较晚,血清学方法也难以用于早期诊断。常规的PCR检测技术灵敏度低,并且只能作定性分析,不能进行定量检测,又易产生假阳性结果,不利于大量样本的快速诊断。
核酸提取技术对于分离核酸的质量、纯度以及完整性有直接的影响,在疫病检测领域,有着非常重要的作用,现有方法中存在着耗时长、成本高以及现场应用困难等问题,因此核酸免提取技术的开发对于样本的快速检测有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速检测猪伪狂犬病的方法,从而可以快速、特异的对猪伪狂犬病毒进行扩增和诊断。
本发明首先提供一种用于鉴定猪伪狂犬病毒的引物对和探针,其序列信息如下:
上游引物:5’-ATCCCATTTGCAGCTCTTCTC-3'(SEQ ID NO:1)、
下游引物:5’-CTGATGTCCTCGCGCGAGT-3’(SEQ ID NO:2)、
探针:5’FAM-GTCGCACCGATGCCGC-NFQ3’(SEQ ID NO:3);
所述的探针的5′端使用报告发光基团FAM进行标记,3′端使用淬灭基团NFQ进行标记。
本发明所提供的引物对和探针用于制备荧光定量PCR检测试剂盒。
本发明还提供一种检测猪伪狂犬病的方法,是使用上述的引物对和探针来进行检测。
所述的方法,是使用荧光定量PCR检测方法来进行检测。
所述的检测方法,是将待检测的样品的上清液体直接添加到核酸裂解液中作为扩增的模板。
本发明利用所设计的引物和探针能够区分PRV野毒株和疫苗株,并且不与PPV、PRRSV、PCV2、CSFV、PCV1反应,具有很高的特异性;灵敏度可达到1×10拷贝/μL,比常规PCR高100倍,具有很好的重复性,采用的核酸免提取步骤极大的缩短提取时间,比常规提取方法,整个检测周期缩短了20-30min,且给早期快速诊断以及定量分析PRV野毒株感染提供有利条件。
附图说明
图1为本发明阳性质粒标准品的10倍稀释的梯度标准曲线图,
图2为本发明常规PCR敏感性检测结果图,其中M:DL2000 Marker;泳道1:阴性对照;泳道2-9:稀释度为1×107-1×100copies/ul的模板DNA。
图3为本发明荧光定量PCR敏感性检测结果图。
图4为本发明特异检测结果图,其中曲线a为PRV野毒株阳性对照样品的扩增曲线,曲线b-f分别为猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒、圆环1型、圆环2型、PRV疫苗株、猪瘟病毒扩增曲线。
图5为本发明重复性检测结果图。
具体实施方式
PRV基因组约150kb,GC含量在70%以上,GC含量较高。因此其基因组内含有很多复杂的二级结构,使得氢键不易断裂从而阻碍Taq酶在模板链上顺利延伸,全长基因组扩增较为困难易引发非特异性扩增,因此设计出理想的引物和TaqMan探针是本发明的难点。本方面基于PRV基因的这个特点,通过对猪伪狂犬病毒野生毒株和疫苗株的基因组进行分析,在其保守区域设计了特异性的引物和探针,并结合核酸免提取步骤,可以快速、特异的对猪伪狂犬病毒进行扩增和诊断。探针的3′端的淬灭基团标记不发光的NFQ荧光基团,具有较背景信号较低的优势,从而能在定量中获得更好的精度,提高数据的灵敏度和精确度。另外镶嵌的MGB基团使探针设计长度缩短,提供更好的序列鉴别能力和灵活性,可适应更多靶标,增强其与DNA的结合,从而提高检测的灵敏度和特异性,使结果更精确。
下面结合实施例和附图对本发明进行详细的描述。
实施例1:引物和探针的设计以及阳性质粒标准品的制备
根据GenBank中公布的猪伪狂犬病毒的基因序列,通过对猪伪狂犬病毒野生毒株和疫苗株的基因组进行分析,在其保守区域设计了特异性的引物和探针,引物对和探针的序列信息如下:
上游引物:5’-ATCCCATTTGCAGCTCTTCTC-3'
下游引物:5’-CTGATGTCCTCGCGCGAGT-3’
探针核酸序列:5’FAM-GTCGCACCGATGCCGC-NFQ3’
探针的荧光标记选择FAM作为报告发光基团,NFQ为淬灭基团。
同时在PRV基因的保守区域内设计一对包含了荧光定量PCR扩增的产物在内的片段引物,扩增片段长为1100bp,上游引物:5’-ACGTGTTGGCCTTTCTGCTGC-3’下游引物:5’-CAGCAAGTGACATAGTCA GGC-3’。将该引物扩增的产物回收纯化后连接到PMD-19T载体,并进行克隆,构建重组质粒,作为阳性克隆质粒。测定DNA浓度后,按公式计算标准品的拷贝数,拷贝数(copies)=(质量/分子量)×6.0×1023。以10倍系列稀释质粒标准品至下限达E,-20℃保存备用。
提取经PCR鉴定和通过序列测定分析验证的阳性克隆质粒。用核酸蛋白分析仪测定质粒DNA的浓度测定OD260值,并根据阿弗加德罗常数计算单位体积中质粒的拷贝数并稀释至1×109拷贝/μL,-20℃保存质粒。
实施例2荧光定量PCR检测方法的特性评价
1、标准曲线的建立
用10倍系列稀释质粒标准品102copies/μL~109copies/μL为模板,20μL反应液中包括:Premix Ex Taq(Probe qPCR)(2×)10μl;上、下游引物(20pmol/μL)各0.4μL;探针(25pmol/μL)0.8μL;模板(质粒或DNA)1μL,补DEPC水至20μL。反应参数:95℃变性5min,以95℃20s,54℃1min扩增40个循环,在54℃进行单点荧光检测。计算Ct值并绘制标准曲线(图1)。该曲线的斜率为-3.26,相关系数为0.999,扩增效率为102.629%.结果显示在102~109拷贝范围内有极好的线性关系。
2、荧光定量PCR检测的敏感性
用10倍系列稀释的标准品(100copies/μL~106copies/μL)为模板,用本发明建立的探针及引物进行检测,反应体系及条件按照步骤1中所示进行。结果显示浓度在10拷贝的反应体系有明显的荧光增加,而1拷贝和阴性对照均无荧光增加。并同时与常规PCR方法进行检测结果比较。常规PCR产物经1%的琼脂糖凝胶电泳检测,结果如图2所示。图3为荧光定量PCR检测的动力学曲线。
3、荧光定量PCR方法的特异性
(1)病毒核酸的提取
将猪伪狂犬野毒株病毒、猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒、圆环1型、圆环2型、PRV基因缺失株、猪瘟病毒等样品8000rmp速度进行离心,取上清与核酸裂解液按照1:3的比例震荡混合,72℃孵育15min。
(2)反转录
将提取的猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒和猪瘟病毒核酸5μ加入到加入20μL反转录体系中,其中包含4μL 5×反转录Buffer、2μL dNTPmix(10mmol/L)、2μL随机引物(50mmol/L)、1μL M-MLV(5u/μL)和0.5μL RNA酶抑制剂(40u/μL),用无RNA酶的水补齐。轻轻混匀后于42℃水浴2h,最后冰浴2min,然后用于荧光定量PCR或置20℃保存备用。
(3)将制备的CSFV、PCV2、PRRSV等的cDNA和DNA按上述方法进行荧光定量PCR检测,并设空白对照,结果显示只有PRV野毒株呈阳性,其他病毒核酸均无荧光信号,表明TaqMan荧光PCR对PRV野毒株的检测有较好的特异性。(见图4)
4、荧光定量PCR方法的重复性
采用三份不同的PRV野毒株阳性病料,对每个浓度的样本做2个重复,计算其变异系数。变异系数(p)=标准偏差(SD)/平均数(X),结果见图5和表1,此方法扩增曲线稳定,每次检测之间的平均值误差非常小,具有良好的稳定性和重复性。
表1荧光定量PCR重复性实验结果表
Figure BDA0003494931630000061
实施例3核酸免提取技术与常规提取方法的敏感性研究
对临床上采集的鼻拭子、肛门拭子以及血样样品各五份,分别采用核酸免提取和核酸提取的情况下,按照本发明的荧光定量PCR技术进行检测,核酸提取试剂盒为病毒DNA/RNA膜柱法提取试剂盒(青岛英赛特生物科技有限公司)。如表2所示,本发明采用的核酸免提取技术与核酸提取条件下,检测数据的吻合度良好,说明该提取方法能够实现核酸的快速释放,实现后续的检测工作。
表2:两种提取方式的临床样品检测结果表
Figure BDA0003494931630000062
本发明所设计的引物对和探针,以及建立的检测方法能成功的检测出PRV野毒株,并能区分PRV疫苗株,并且不与PPV、PRRSV、PCV2、CSFV、PCV1、反应,具有很高的特异性;灵敏度可达到1×10拷贝/μL,比常规PCR高100倍,具有很好的重复性,采用的核酸免提取技术极大的缩短提取时间,比常规提取方法,整个检测周期缩短了20-30min,且给早期快速诊断以及定量分析PRV野毒株感染提供有利条件。
序列表
<110> 青岛蔚蓝生物股份有限公司、青岛蔚蓝生物制品有限公司
<120> 一种快速检测猪伪狂犬病的方法
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
atcccatttg cagctcttct c 21
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
ctgatgtcct cgcgcgagt 19
<210> 3
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
gtcgcaccga tgccgc 16

Claims (7)

1.一种用于鉴定猪伪狂犬病毒的引物对和探针,其特征在于,所述的引物对和探针的序列信息如下:
上游引物的核酸序列为SEQ ID NO:1、
下游引物的核酸序列为SEQ ID NO:2、
探针的核酸序列为SEQ ID NO:3。
2.如权利要求1所述的引物对和探针,其特征在于,所述的探针的5′端使用报告发光基团进行标记,3′端使用淬灭基团进行标记。
3.如权利要求2所述的引物对和探针,其特征在于,所述的报告发光基团为FAM,淬灭基团为NFQ。
4.权利要求1-3任一项所述的引物对和探针在制备荧光定量PCR检测试剂盒中的应用。
5.一种用于检测检测猪伪狂犬病的荧光定量PCR检测试剂盒,其特征在于,所述荧光定量PCR检测试剂盒包含有权利要求1-3任一项所述的引物对和探针。
6.一种检测猪伪狂犬病的方法,其特征在于,所述的方法是荧光定量PCR检测方法,使用权利要求1-3任一项所述的引物对和探针来进行检测。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的方法中,是将待检测的样品的上清液体直接添加到核酸裂解液中作为扩增的模板。
CN202210110444.5A 2021-12-31 2022-01-29 一种快速检测猪伪狂犬病的方法 Pending CN116411132A (zh)

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