一种快速检测Ferlavirus病毒的RT-PCR引物及其应用的制作方法

文档序号:14983895发布日期:2018-07-20 20:44阅读:311来源:国知局

本发明涉及动物细菌学及分子生物学技术领域,具体涉及一种快速、简便、低成本检测ferlavirus病毒的rt-pcr引物及其应用。



背景技术:

在1972年瑞士的一个蛇类展览馆的矛头蛇(ferdelance)出现呼吸困难、嗜睡、神经症状,死亡率达30%,此后d.w.folsch从一条矛头蛇分离到一株副黏病毒,这是第一次从爬行动物分离到副黏病毒的报道。由于是从矛头蛇分离的缘故,故将病毒株命名为fer-de-lance(fdlv)。2011年,国际病毒分类委员会同意以fdlv为代表的代表毒株增加一个新的副黏病毒属--ferlavirus的提议。

ferlavirus主要引起蛇呼吸系统疾病,临床特征主要表现不同程度的呼吸困难、口腔有粘液、饮水增多,部分蛇出现头震颤等神经症状;病理变化主要表现为肺水肿、充血、出血,严重的肺表面产生大量分泌物呈豆腐渣样或干酪样,气管有大量痰液,肝、脾肿大,胰腺坏死、出血,肠道出血等。由ferlavirus引起的蛇肺炎是人工养殖蛇最常见疾病之一,目前缺乏对防治该病毒的相关疫苗和药物,所以一旦发病往往引起高的发病率和死亡率,给养殖户带来巨大的损失。因此由ferlavirus感染引起的蛇肺炎是制约养蛇行业持续健康发展的巨大障碍。

对于ferlavirus的检测目前有多种方法,包括病毒分离、电子显微镜技术、免疫组化学技术、原位杂交技术、血凝抑制反应(hi)、红细胞凝集反应(ha)、rt-pcr技术。虽然病毒分离、电子显微镜技术、免疫组化学技术、原位杂交技术都能够检测组织样本中是否有ferlavirus病毒,但是这些检测方法在仪器设备要求上比较苛刻、技术繁琐、成本高、时间长等特点,难以在临床上对大规模的样本进行快速检测。临床对于ferlavirus上用得较多的是hi、ha、rt-pcr方法。由于ferlavirus病毒能够凝集红细胞,所以用ha可以快速、简单的检测样本中的ferlavirus病毒,但是该方法在特异性和敏感性存在的严重的缺陷。用ha方法进行病毒检测易产生假阳性;相比敏感性,其远远低于rt-pcr反应。在临床上已经存在商业hi试剂盒对ferlavirus病毒进行快速检测,但是目前对于ferlavirus病毒的血清型分类目前尚未弄清楚,国外多位学者在用不同的毒株作为抗原检测临床样本时,结果差异较大。所以血清型的差异,用hi检测ferlavirus病毒可能会存在漏检。rt-pcr方法具有快速、特异性高、成本低、可操作性强等特点,是临床检测ferlavirus病毒的主要方法。目前有根据ferlavirus的f、hn、u等为靶基因设计的引物进行rt-pcr检测,但是由于ferlavirus至少存在着三个亚组,这些方法大多局限在某一亚组上,敏感性上还存在不足。因此能够设计出一对保守性强、特异性高、敏感性好的引物对于采用rt-pcr检测多样性的ferlavirus十分有必要。



技术实现要素:

本发明目的是提供低成本、快速、准确地检测ferlavirus病毒的rt-pcr引物及其应用。为实现本发明目的,使用如下的技术方案:

一种快速检测ferlavirus病毒的rt-pcr引物,所述rt-pcr引物由具有seqidno:1所示核苷酸序列的上游引物和具有seqidno:2所示核苷酸序列的下游引物组成,引物序列为:

引物上游序列l-f:5'-gcagagattttctctttctt-3'seqidno:1

引物下游序列l-r:5'-agctctcattttgtatgtcat-3'seqidno:2

优选的,所述的rt-pcr引物是依据ferlavirus病毒l基因进行设计,扩增的目的片段大小为627bp,扩增序列(627bp)为:

5'-agctctcattttgtatgtcattttggcaaatagcctccctgcttgtttgatctctttctccttgaggctataagatatgttaaaatcttggtcagctaagtaactacctgaagtgacataatctataatgtcctgaggattgaactccatgtcttctaggaacacatcaactagcctcctgctagtagagcttttaccaggggagtattgcatgttctcttgcggatatacggtatcccactcagatttgataggggacaatgctttatctttcatgaatatagttaggtcctcatcaagattgacctcctcaaacttatcgaatctgaatcccacaaaagattcccagtggttgacactcaactcatacgggatagcagcatgatttgccgcaactgcctttaactctggagaagcataatcaggaagagagcacggtggccaagaccctccatgcctttccctgaatccattgattatcattgaacagaatacagcatgccctttttgaagaacctcataatctaagatcttaggtttacacatatgatccctcaccttgtctgccgccgtaacagcctcgaggatagggtgaccgaaagatctaaagaaagagaaaatctctgc-3'

优选的,所述的rt-pcr引物在制备检测ferlavirus病毒试剂盒的应用。

本发明还提供一种快速检测ferlavirus病毒的rt-pcr试剂盒,包括具有seqidno:1所示核苷酸序列的上游引物以及具有seqidno:2所示核苷酸序列的下游引物。

优选的,所述rt-pcr剂盒还包括rt-pcr预混液和去离子水;所述的rt-pcr预混液由5×rtbuffer、dntps、反转录酶组成。

优选的,所述rt-pcr试剂盒的seqidno:1引物和seqidno:2引物使用浓度为25pmol。

优选的,所述的rt-pcr试剂盒中rt-pcr反应程序为94℃2min;随后进行35个循环,每个循环包括94℃30s,45℃30s,72℃60s;最后72℃延伸5min。

试剂盒的使用方法包括如下步骤:

<1>进行rt反应:提取组织rna样本,进行反转录(rt),获取cdna。

<2>pcr反应:取步骤<1>所得cdna样本作为模板进行pcr扩增,同时以去离子水为阴性对照样本进行pcr扩增;

pcr反应结束后,取pcr反应产物进行琼脂糖凝胶电泳,紫外透射仪凝胶成像系统观察结果。

pcr反应的反应体系和反应条件分别为:

<1>rt反应

反应体系:rt反应总体系20μl,其中dntpmix4μl,通用引物primermix2μl,rna模板4μl,缓冲液5×rtbuffer4μl,反转录酶supperrt(200u/μl)1μl,去离子水5μl。

反应程序:42℃孵育40min,85℃孵育5min,反应结束后置于冰上冷却。

<2>pcr反应

反应体系:pcr反应体系为25μl,其中10×pcr缓冲液2.5μl、25mmmgcl24μl、dntps1μl、引物l-f、l-r各1μl、待检样本3μl及去离子水12.5μl。

反应程序:94℃2min;随后进行35个循环,每个循环包括94℃30s,45℃30s,72℃60s;最后72℃延伸5min。

(5)结果判定

所述的结果判定是采用琼脂糖凝胶电泳检测的方法:将pcr扩增产物在1.5%的琼脂糖凝胶上进行电泳,观察是否有目的条带。首先阳性对照和阴性对照成立,如果从样品中扩增出了627bp的特异性条带,则说明该样品存在测ferlavirus病毒;如果样品没有扩增出627bp的特异性条带,则说明该样品不含有测ferlavirus病毒。

本发明的实质性特点和显著的进步是:

本发明根据ferlavirus病毒的l基因组序列,设计了1对可扩增l基因的特异性引物,建立了rt-pcr快速检测方法。本发明pt-rcr具有以下优点,

1)特异性强

本发明提供的测ferlavirus病毒的rt-pcr扩增引物具有高度特异性,特异性检测出测ferlavirus病毒,所检测的阴性对照病原菌如禽流感病毒、新城疫病毒、呼肠孤病毒、犬细小病毒、犬瘟热病毒和水对照均无阳性结果。

2)灵敏度高,检测结果准确

使用传统方法检测ferlavirus病毒—体外分离培养,当样品的测ferlavirus病毒含量较低时,或者样品在保存运输不当时导致病原菌失活,会出现分离不到病原菌的情况,因而做出该样品不存在测ferlavirus病毒的误判。

本发明提供的测ferlavirus病毒的rt-pcr扩增引物具有灵敏度高的特点,最低检测限为5fg/μl的cdna。即使样品中测ferlavirus病毒含量低或已经失活,使用本发明的rt-pcr扩增引物进行扩增也可以检测到,因而做出正确的判定。

3)耗时少,迅速获得结果

传统方法检测鉴别测ferlavirus病毒的方法为:病原菌分离鉴定,测ferlavirus病毒在血平板上需要20小时以上才长出明显菌落。生化试验通常耗时24-72小时,做出正确的鉴定将花费3-4天时间,该方法耗时费力,且分离率低,不能很好的确定样品中是否存在测ferlavirus病毒。利用本发明提供的测ferlavirus病毒rt-pcr扩增引物所建立的检测方法,在时间成本、工作量等方面具有明显的优势,从核酸提取到琼脂糖凝胶电泳进行结果分析判定,可在5小时内完成。

附图说明

图1是ferlavirus病毒三个不同亚组毒株rt-pcr电泳图,其中m是marker2000,1、2、3分别是ferlavirus病毒三个不同亚组rt-pcr结果,4是阴性对照。

图2是rt-pcr退火温度优化的电泳图,其中marker2000,1~9分别对应退火温度40℃、41℃、43℃、45℃、47℃、49℃、51℃、52℃。

图3是rt-pcr特异性试验的电泳图,其中m是marker2000,1是ferlavirus病毒,2~7分别是禽流感病毒、新城疫病毒、呼肠孤病毒、犬细小病毒、犬瘟热病毒、阴性对照。

图4是rt-pcr敏感性试验的电泳图,其中marker2000,1~9分别是50ng/μlcdna、5ng/μlcdna、500pg/μlcdna、50pg/μlcdna、5pg/μlcdna、500fg/μlcdna、50fg/μlcdna、5fg/μlcdna、500ag/μlcdna。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明方案做进一步详细描述,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。

实施例1rt-pcr快速检测方法构建

1.1材料与方法

1.1.1材料

1.1.1.1毒株

ferlavirus病毒的三个不同亚组(a、b、c)毒株由广西大学动物科学技术学院药理实验室保存,禽流感、犬细小病毒、犬瘟热病毒是市售疫苗,新城疫病毒由广西大学动物科学技术学院禽病研究室提供,呼肠孤病毒由广西兽医研究所提供。

1.1.1.2主要仪器和试剂

日本takara公司梯度pcr仪,美国alphainotech公司凝胶成像系统,美国thermo公司微量紫外分光光度计。病毒基因组rna提取试剂盒、pcr试剂、dnamarker2000、反转录试剂盒、puc-tta连接试剂盒、dh5α感受态细胞、质粒提取试剂盒均购买于北京康为世纪生物科技有限公司。

1.1.1.3引物设计

根据genbank收录ferlavirus的基因,应用引物设计软件dnastar和oligo6.0选择l基因作为引物设计区域,引物序列l-f为5'-gcagagattttctctttctt-3'和l-r为5'-agctctcattttgtatgtcat-3',扩增片段长度为627bp。引物由上海英骏生物技术有限公司合成。

1.1.2方法

1.1.2.1病毒rna模板的制备

本实验采用病毒基因组rna提取试剂盒抽提病毒rna,提取方法按说明书进行。

1.1.2.2cdna的构建

对上一步获得的rna为模板,用反转录试剂盒进行反转录获得cdna,反应体系和反应条件如下:

rt反应总体系20μl,其中dntpmix4μl,通用引物primermix2μl,rna模板4μl,缓冲液5×rtbuffer4μl,反转录酶supperrt(200u/μl)1μl,去离子水5μl。将反应物置于42℃孵育40min,85℃孵育5min,反应结束后置于冰上冷却。

1.1.2.3基因的扩增、克隆、含有目的基因质粒构建

采用通用引物rt反应获取的cdna进行pcr扩增,pcr产物于2%的琼脂糖凝胶电泳后,用琼脂糖凝胶dna回收试剂盒回收pcr产物。pcr产物与puc-t载体过夜连接后转化大肠杆菌dh5α。用小量质粒提取试剂盒提取转化长出的菌落质粒。

1.1.2.4测序鉴定

对获得质粒经pcr和双酶切鉴定,对含有目的基因的质粒送至北京华大基因测序有限公司测序。

1.1.2.5rt-pcr条件优化

对不同退火温度(40℃、41℃、43℃、45℃、47℃。49℃、51℃、52℃)在梯度pcr仪上进行pcr扩增,摸索pcr的最佳反应条件。

1.1.2.6rt-pcr方法的特异性

特异性试验毒株进行检测,评价rt-pcr方法的特异性,具体操作如下:

<1>制备rna样本:禽流感病毒、新城疫病毒、呼肠孤病毒、犬细小病毒、犬瘟热病毒rna按照病毒基因组rna提取试剂盒进行提取;

<2>rt反应获取cdna,反应同上。

<3>pcr反应:取步骤<2>所得cdna样本作为模板进行pcr扩增,去离子水为阴性对照样本进行pcr扩增;pcr反应的反应体系和反应程序分别为:

pcr反应体系为25μl,其中10×pcr缓冲液2.5μl、25mmmgcl24μl、dntps1μl、引物l1和l2各1μl、cdna3μl及去离子水12.5μl。

反应程序:94℃2min;随后进行35个循环,每个循环包括94℃30s,45℃30s,72℃60s;最后72℃延伸5min。

pcr反应结束后,取10μlpcr反应产物进行琼脂糖凝胶电泳,紫外透射仪凝胶成像系统拍照判断结果。

1.1.2.7rt-pcr方法敏感性试验

将50ng/μl的含有目的基因cdna进行10倍梯度稀释至500ag/μl,用优化的pcr方法分别对其进行检测,评价rt-pcr方法的敏感性。具体如下:

<1>制备ferlavirus病毒的rna样本,方法同上。

<2>rt反应获取cdna,反应同上。

<3>用紫外分光光度计测量cdna浓度,将其浓度调整为50ng/μl。

<4>rt-pcr敏感性检测:将50ng/μl的含有目的基因的cdna进行10倍梯度稀释至500ag/μl,用优化的rt-pcr方法分别对其进行检测,评价rt-pcr方法的敏感性。

实施例2实验结果

2.1目的基因的扩增、克隆和测序

采用设计的特异性引物对ferlavirus病毒三个亚组(a、b、c)毒株的rna进行rt-pcr扩增,如图1所示,rt-pcr产物电泳后出现与预期扩增长度相同的片段。rt-pcr产物经琼脂糖凝胶电泳和回收后,与puc-t载体过夜连接并转化大肠杆菌dh5α。获得的阳性质粒经pcr和双酶切鉴定后送北京华大基因测序有限公司测序,测序结果与参考序列完全一致,证实引物可特异性扩增出ferlavirus病毒的l基因。

2.2rt-pcr反应条件的优化

如图2所示,对rt-pcr退火温度进行优化,获得了rt-pcr扩增ferlavirus病毒l基因的最佳反应条件。从图中可知在40℃、41℃、43℃、45℃、47℃。49℃、51℃、52℃都能扩增出目的大小的基因片段,但是随着温度升高会同时出现200bp的非特异性条带,因此结合pcr反应液温度要求和特异性,确定最优应条件为:94℃预变性2min;随后进行35个94℃30s,45℃30s,72℃60s的循环;最后72℃延伸5min。

2.3rt-pcr方法的特异性试验

rt-pcr方法特异性试验结果如图3所示,对其他五种常见的rna病毒进行rt-pcr结果都显阴性,可知所建立的方法特异性强。

2.4rt-pcr方法的敏感性试验

用优化的rt-pcr方法分别对50ng/μl~500ag/μl的含有目的基因的cdna进行检测,如图4所示,电泳结果表明方法最低检测极限是5fg/μl的cdna。

本研究利用rt-pcr可以在基因水平上直接进行检测的优点,以ferlavirus的l基因为靶目标,针对基因特异性区域设计引物进行rt-pcr鉴定。结果表明,本检测方法对三个亚组的ferlavirus病毒都呈阳性,同时不能检出其他相关病毒,具有较高的特异性和保守性;最低可检测出5fg/μl的cdna,敏感性好。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

序列表

<110>广西大学

<120>一种快速检测ferlavirus病毒的rt-pcr引物及其应用

<160>2

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>20

<212>dna

<213>人工序列(artificialsequencelatin)

<400>1

gcagagattttctctttctt20

<210>2

<211>21

<212>dna

<213>人工序列(artificialsequencelatin)

<400>2

agctctcattttgtatgtcat21

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