一种鱼肠道弧菌的LAMP检测方法与流程

文档序号:14747758发布日期:2018-06-22 01:52阅读:564来源:国知局

本发明涉及鱼肠道弧菌的检测方法,具体涉及鱼肠道弧菌LAMP检测方法。



背景技术:

鱼肠道弧菌(Vibrioichthyoenteri)是水产养殖中新发现的一种革兰氏阴性致病菌,呈杆状,两端钝圆,散在或成双,无芽孢,可感染大菱鲆(Scophthalmusmaximus)、牙鲆(Paralichthysolivaceus)、石鲽(Kareiusbicoloratus)等多种名贵海水养殖鱼类,造成严重的经济损失。

目前,针对鱼肠道弧菌的检测技术主要是PCR法、DNA杂交法和菌落杂交法。然而,由于这些方法通常需要昂贵的仪器设备,且操作繁琐、费时费力,很难推广应用。环介导等温扩增技术(loop-mediatedisothermalamplification,LAMP)是2000年由Notomi等人发明的一种新的病原核酸检测技术,该技术根据靶序列设计四条特异性引物,可以特异性识别靶序列的六个特定区域,在等温条件下,通过BstDNA聚合酶的链置换和链延伸作用,可以在1小时内对靶序列实现109倍的扩增,扩增产物加入荧光染料SYBRGreenI后,阳性结果变为绿色,阴性无变化,可以通过肉眼直接观察。LAMP检测方法具有特异、灵敏、快速、简便等特点,适合基层养殖场对病原的快速检测。



技术实现要素:

本发明提供了一种鱼肠道弧菌LAMP的检测方法,目的是实现对鱼肠道弧菌进行特异、灵敏、快速、简便的现场检测。改善原有检测技术繁琐、费时的弊端。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:1、提供2对LAMP引物序列,长度分别为46bp,46bp,18bp,19bp的核苷酸序列,分别命名为ToxR-FIP、ToxR-BIP、ToxR-F3、ToxR-B3;2、配置LAMP反应体系,通过LAMP反应程序对样品模板进行扩增,确定最佳反应体系和反应条件;3、反应产物的鉴定:2%琼脂糖凝胶电泳;产物加入SYBRGreenI,观察反应管中颜色变化。具体包括如下步骤:

1、设计LAMP引物:根据GenBank已发表的鱼肠道弧菌的ToxR基因(GenBank:KT265743)作为靶序列,设计合成四条引物

ToxR-FIP引物:5’-AAGCGTAACCATGCCGCCAC-TACGCGTGGTGTCTATAGCA-3’

ToxR-BIP引物:5’-AGTTCAGCCATGAAGTTGGGCA-TGGTTTATGAATTGCCCCCT-3’

ToxR-F3引物:5’-TTTGCCGCTCAGCTAACC-3’

ToxR-B3引物:5’-CCCAACCCCAAGTTGAGTT-3’

2、配制LAMP反应体系

反应体系的终浓度为:外引物F3和B3各5mM,内引物FIP和BIP各20mM,dNTP0.25mM,Tris-Cl20mM,KCl10mM,(NH4)2SO410mM,MgSO44mM,0.1%TritonX-100,8UBstDNA聚合酶和1μl样品模板,加灭菌双蒸水使反应体系总体积达到25μl。

3、LAMP反应体系扩增:将上述反应体系进行扩增反应,反应温度58到65℃,反应时间为15到90min.

4、扩增产物检测:2%琼脂糖凝胶电泳;产物加入SYBRGreenI,观察反应管中颜色变化。

本发明提供的鱼肠道弧菌LAMP检测方法,有以下优势:

一、灵敏度高对鱼肠道弧菌的检测灵敏度比普通PCR高100倍。

二、特异性强所需的特异性引物根据鱼肠道弧菌的ToxR基因的六个不同区域进行设计,特异性比常规PCR强。

三、检测时间段1h左右即可获得检测结果,比普通PCR省时。

四、仪器设备要求低不需要PCR仪等昂贵仪器,产物可以进行电泳,也可以直接加入SYBRGreenI染料,观察颜色变化,从而确定反应与否。

五、操作简单、结果易观察:整个检测过程不涉及复杂仪器设备,产物加入SYBRGreenI染料,可以直接用肉眼观察判断。

综上所述,本发明具有比现有的PCR技术检测鱼肠道弧菌的方法,有更高的特异性、灵敏度和便捷性,并且可以在实际生产中用于现场检测,有利于及时发现鱼类养殖中的鱼肠道弧菌感染。

附图说明

图1鱼肠道弧菌LAMP反应温度的优化。反应温度温度梯度从左往右依次58℃到65℃8个梯度,泳道1,3,5,7,9,11,13,15分别为58℃,59℃,60℃,61℃,62℃,63℃,64℃,65℃的阴性对照;泳道2,4,6,8,10,12,14,16分别为58℃,59℃,60℃,61℃,62℃,63℃,64℃,65℃加模版;M:marker。

图2鱼肠道弧菌LAMP反应时间的优化。泳道1-6分别为15min,30min,45min,60min,75min,90min;M为marker。

图3鱼肠道弧菌LAMP检测方法(A)与普通PCR检测方法(B)的灵敏度比较。M:Marker;泳道1-8分别为4×106,4×105,4×104,4×103,4×102,4×101,4×100和4×10-1CFUperreaction;N:negativecontrol。

图4SYBRGreenI显色反应。匀浆后的肝、肾及进行LAMP扩增,产物加入SYBRGreenI,感染组显示绿色,对照组无变化。离心管1,3,5,7分别为感染组大菱鲆脾、肾、肝、血组织的扩增结果;离心管2,4,6,8分别为健康组大菱鲆脾、肾、肝、血组织的扩增结果。

图5鱼肠道弧菌LAMP检测方法的应用。平板计数法结合-双重LAMP计数细菌的最低检出率。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1鱼肠道弧菌LAMP方法的建立

1.1材料

dNTPs、BstDNA聚合酶(含10×缓冲液)、PCR级甜菜碱、MgSO4

1.2方法

1.2.1引物设计与合成

根据GenBank已发表的鱼肠道弧菌ToxR基因(GenBank:KT265743)作为靶序列,设计四条特异性引物,引物由上海桑尼生物科技有限公司合成。

ToxR-FIP引物:5’-AAGCGTAACCATGCCGCCAC-TACGCGTGGTGTCTATAGCA-3’

ToxR-BIP引物:5’-AGTTCAGCCATGAAGTTGGGCA-TGGTTTATGAATTGCCCCCT-3’

ToxR-F3引物:5’-TTTGCCGCTCAGCTAACC-3’

ToxR-B3引物:5’-CCCAACCCCAAGTTGAGTT-3’

1.2.2LAMP扩增条件的优化

优化反应温度和反应时间。检测所用的模板用煮沸裂解法制备。分别在温度和时间上设置的不同梯度,进行优化。温度上从58℃到65℃每隔1℃设置一个梯度;时间上15min一个梯度,设置6个梯度。扩增产物进行2%琼脂糖凝胶电泳分析。

分析温度电泳图:反应在65℃条带亮度较暗,反应较弱;当反应在58℃59℃60℃61℃,62℃,63℃,和64℃都有明亮的阶梯状条带(图1),其中,64℃亮度较其他温度条带亮度亮。因此可以选择64℃为LAMP检测鱼肠道弧菌的反应温度。

分析时间电泳图:在反应在进行到45-90min均可扩增出明亮的梯状条带(图2),可以选择45min作为反应时间即可达到快速检测鱼肠道弧菌的目的。

实施例2鱼肠道弧菌LAMP检测方法的灵敏度测定

1煮沸法提取DNA。

2为了检测LAMP方法的灵敏度,将提取鱼肠道弧菌基因组DNA进行10倍梯度稀释,共8个梯度,各浓度级分别取1μL作为模版,进行优化条件后的LAMP扩增,扩增产物进行2%琼脂糖凝胶电泳分析。

3分别取1μL作为PCR模板,F3,B3各1μL,Taq酶0.5μL,dNTPs(2.5mMeach)1μL,Taq10×buffer2.5μL,ddH2O18μL,进行PCR扩增,94℃预变性5min;94℃变性30s,57℃退火40s,72℃延伸40s,25个循环;72℃延伸5min。扩增产物进行2%琼脂糖凝胶电泳分析。

图3(B)表明常规PCR方法最低可以检测到4×105CFU/ml(4×102CFU/反应管),图3(A)表明本申请LAMP检测方法最低可以检测到4×103CFU/ml(4CFU/反应管),灵敏度比普通PCR高100倍。

实施例3鱼肠道弧菌LAMP检测方法的特异性

1用煮沸法制备鱼肠道弧菌(Vibrioichthyoenteri),大菱鲆弧菌(Vibrioscophthalmi),创伤弧菌(Vibriovulnificus),副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus),鳗弧菌(Vibrioanguillarum),哈维氏弧菌(Vibrioharveyi),大肠杆菌(E.coli),恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida),藤黄微球菌(Micrococcusluteus),金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus),无乳链球菌(Streptococcusagalactiae)的DNA模板,进行LAMP扩增,扩增产物进行2%琼脂糖凝胶电泳分析。结果只有鱼肠道弧菌有扩增条带,其他菌株均无条带。(见表1)

表1:鱼肠道弧菌LAMP检测方法的特异性

“+”表示阳性,“-”表示阴性

实施例4鱼肠道弧菌LAMP方法具体检测鱼体内的鱼肠道弧菌

1人工感染鱼肠道弧菌,24h后取感染鱼的肝、肾、脾和血液,加PBS匀浆,平板计数,剩余部分煮沸,进行LAMP扩增,反应结束后,加入SYBRGreenI,感染鱼的反应管显示绿色,对照组的反应管无变化(见图4)。

2结合平板计数法,对煮沸制得的样品10倍梯度稀释,进行LAMP反应,计算得到各细菌感染组中所取组织脾、肾、肝和血液中细菌检出率分别为:7.6CFU/反应、13CFU/反应、10CFU/反应和9.3CFU/反应(见图5)。

序列表

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