本发明涉及细菌检测,具体是基于real-time mira技术检测高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因的引物探针组及其应用。
背景技术:
1、肺炎克雷伯菌(klebsiella pneumoniae,kp)是一种条件性致病菌,当机体免疫力下降时常常可以引起呼吸系统、泌尿系统、血液系统、软组织等感染。在20世纪80年代中期,我国台湾地区首次报道了一种独特的社区获得性、组织侵袭性肺炎克雷伯菌感染的临床综合征,主要表现为化脓性肝脓肿,感染灶可出现在多个部位并可能发生转移性传播;该新发现的菌被命名为高毒力肺炎克雷伯菌(hypervirulent klebsiella pneumoniae,hvkp),hvkp能在相对健康的宿主造成严重的、潜在致命的感染,而经典肺炎克雷伯菌(classicklebsiella pneumoniae,ckp)倾向于感染免疫功能低下的人群。hvkp能造成如脑膜炎、坏死性筋膜炎、眼内炎和骨髓炎等原发感染,并且感染能力较ckp更强;其主要为毒力基因为peg344和inca。
2、目前,针对高毒力肺炎克雷伯菌毒力基因peg344和inca检测的方法主要有传统pcr方法和real-time pcr方法,这些方法存在检测周期长、技术要求高、过程繁琐等不足。
3、多酶等温快速扩增(multienzyme isothermal rapid amplification,mira)是近几年开发的一种新的恒温扩增技术,反应温度通常为25-42℃,反应时间通常为15-20min,引物数量为2条,结果判读方式有琼脂糖凝胶电泳、实时荧光检测、胶体金试纸条。目前暂无采用real-time mira检测高毒力肺炎克雷伯菌的报道。中国专利公开了快速检测高毒力肺炎克雷伯菌的检测方法及试剂盒(公告号cn111500751a),该专利技术通过设计2对引物扩增高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因的6个不同区域,建立一种快速、简便、经济地检测痰液中高毒力肺炎克雷伯菌的方法。检测高毒力肺炎克雷伯菌的时间更短,可在2.5个小时内得到结果,但是其检测周期还是较长,精度不高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于real-time mira技术检测高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因的引物探针组及其应用,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、基于real-time mira技术检测高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因的引物探针组,包括引物和探针组,所述引物包括正向引物和反向引物,并分别用于扩增高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因;所述探针组分别用于检测高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因;
4、所述用于检测高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因的探针组的核苷酸序列为:
5、tcctttctctctaatgatttatggtgaggt[fam-dt]a[thf][bqh-dt]gtaaacc caggactt-[c3spacer];
6、所述用于检测高毒力肺炎克雷伯菌inca基因的探针组的核苷酸序列为:
7、tggctaccgaccacctcttcccgctcgctc[vic-dt]a[thf][bhq-dt]gcgccacc agcagcg-[c3spacer。
8、作为本发明再进一步的方案:所述用于扩增高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因的:正向引物为peg344-f1、peg344-f2、peg344-f3中的一种,反向引物为peg344-r1、peg344-r2、peg344-r3中的一种;
9、其中,peg344-f1的核苷酸序列为ccctccagtctttgctaccgggatgagatt;
10、peg344-f2的核苷酸序列为tccgctcaattattaatcattatcgcatgg;
11、peg344-f3的核苷酸序列为tcctgttggccagcgtctatttcaacttgc;
12、peg344-r1的核苷酸序列为attagtccagtaatctgtattgagtttg;
13、peg344-r2的核苷酸序列为cctccgtgatgaggatgaacgaaagtgaag;
14、peg344-r3的核苷酸序列为aagaaagggcaataactcccgtccactgg。
15、作为本发明再进一步的方案:所述用于扩增高毒力肺炎克雷伯菌inca基因的:正向引物为inca-f1、inca-f2、inca-f3中的一种,反向引物inca-r1、inca-r2、inca-r3中的一种;
16、其中,inca-f1的核苷酸序列为atcaatggctattcccgctgcacccgtggc;
17、inca-f2的核苷酸序列为tctgttgcagcaggagtggtgccaggagct;
18、inca-f3的核苷酸序列为caatggctattcccgctgcacccgtggcag;
19、inca-r1的核苷酸序列为atcaatggctattcccgctgcacccgtggc;
20、inca-r2的核苷酸序列为ctttcactgacagggtacggacggagttgg;
21、inca-r3的核苷酸序列为acggagttggtcaggcgcacgctcagggag。
22、作为本发明再进一步的方案:所述正向引物和反向引物的核苷酸序列均为寡核苷酸序列。
23、作为本发明再进一步的方案:该引物探针组同时检测高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因的方法如下:
24、s1、配置反应体系:取溶解缓冲液29.4μl,10μm扩增高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因的正向引物和反向引物各1.0μl,10μm检测高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因的探针组各0.3μl,待测模板dna 2μl,无菌双蒸水11.5μl,共计47.5μl,配制成反应体系;
25、s2、在配置好的反应体系中加入50mg冻干酶粉,混匀,再加入2.5μl物质的量浓度为280mm的醋酸镁溶液于管盖中,离心分离,在40℃恒温下反应20min,进行real-time mira(实时荧光定量多酶等温快速扩增)扩增;
26、多酶等温快速扩增(multienzyme isothermal rapid amplification,mira)是一种等温扩增技术,主要依赖于重组酶、具有聚合链置换功能的dna聚合酶、单链结合蛋白3种核心蛋白实现对靶基因的等温扩增。在反应过程中,重组酶结合引物形成蛋白-dna混合物并启动寻找模板dna上的同源序列。同源序列定位后,则会引发链置换反应,引物结合到对应模板上,具有链置换功能的dna聚合酶进而从引物3’末端开始启动dna合成,实现对靶基因的指数级扩增;
27、real-time mira能够在37~42℃恒温条件下20min内完成对靶基因的有效扩增,特别适用于体外诊断、生物安全领域;
28、s3、采用荧光pcr仪观察检测结果。
29、基于real-time mira技术检测高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因的引物探针组的应用,用于实现高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因的快速准确检测。
30、与现有技术相比,本发明的有益效果:
31、本发明通过real-time mira技术对高毒力肺炎克雷伯菌peg344基因和inca基因进行快速筛查,其检测时间短,特异性强,灵敏度高,重复性好;可在第一时间提供诊治依据,提高感染的救治率,降低重症感染及继发重症感染的发病率和死亡率。