馬玉英
(寧夏賀蘭縣農(nóng)牧漁業(yè)局動物衛(wèi)生監(jiān)督所,寧夏 賀蘭 750200)
試驗(yàn)研究
嚴(yán)重發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒(SFTSV)總抗體檢測試劑盒(ELISA)的研制
馬玉英
(寧夏賀蘭縣農(nóng)牧漁業(yè)局動物衛(wèi)生監(jiān)督所,寧夏 賀蘭 750200)
為建立檢測嚴(yán)重發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒(SFTSV)血清總抗體的雙抗原夾心ELISA方法并進(jìn)行初步試用,通過原核表達(dá)得到SFTSV-NP重組蛋白,以該蛋白作為ELISA的包被和酶標(biāo)記抗原,確定抗原的最佳包被濃度和血清稀釋度,優(yōu)化各項(xiàng)試驗(yàn)條件,在此基礎(chǔ)上研制試劑盒,并對試劑盒的重復(fù)性、特異性等方面進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗原最適包被濃度為4.0 μg/ml,血清的最佳稀釋濃度為1∶40,重復(fù)性試驗(yàn)表明批內(nèi)和批間的變異性都低于10%。該試劑盒敏感性高、特異性強(qiáng)、重復(fù)性良好,可應(yīng)用于SFTSV的研究和臨床檢測。
嚴(yán)重發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒;抗體;酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)
近幾年來,我國湖北、河南、山東等地相繼發(fā)現(xiàn)一些以發(fā)熱伴血小板減少為主要表現(xiàn)的感染性疾病病例,該病的主要傳播途徑為蜱蟲的叮咬。2010年5月,中國疾病預(yù)防控制中心將該病毒引起的病例定義為“嚴(yán)重發(fā)熱伴血小板減少綜合征”,并開展了病例的主動發(fā)現(xiàn)、搜索等監(jiān)測工作[1-2]。從病人血清中分離到1株病毒,并完成了病毒的全基因序列測定和同源性比較,通過對病毒基因結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征的詳細(xì)分析,確定該病毒為一種新型布尼亞病毒[3]。2011年3月17日出版的國際權(quán)威醫(yī)學(xué)刊物《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》刊登了該研究成果,這是國際上首次報(bào)道這一布尼亞科病毒。
到目前為止,該病毒的檢測方法還很有限,主要有PCR檢測、免疫熒光檢測(IFA)、血清學(xué)檢測、電子顯微鏡檢測等[4]。然而這幾種檢測方法均存在一些缺陷,如病毒核酸檢測程序繁瑣,耗時(shí)耗力且對儀器的要求高,電子顯微鏡檢測費(fèi)用高且檢測靈敏度低,要求檢測者有熟練的技術(shù)[5],不利于SFTSV的快速檢測和診斷。研制操作簡便、敏感性高、特異性好、能快速診斷SFTSV的試劑盒和監(jiān)測方法十分必要。該項(xiàng)目以ELISA雙抗原夾心法,檢測患者血清中是否存在SFTSV抗體,以確定患者是否感染或曾經(jīng)感染過SFTSV,從而為臨床診斷提供幫助。
1.1材料
1.1.1病毒、血清
SFTSV毒株、陽性血清均由江蘇疾病預(yù)防控制中心病原微生物研究所保存。
1.1.2引物、原核表達(dá)載體
引物、原核表達(dá)載體pET28a-NP均由江蘇疾病預(yù)防控制中心病原微生物研究所構(gòu)建。
1.1.3試劑及主要儀器
病毒TRNA提取試劑Trizol、膠回收試劑盒、質(zhì)粒提取試劑盒等購自大連寶生物工程有限公司;辣根過氧化物酶(HRP)、弗氏完全、不完全佐劑購自美國Sigma公司;PCR儀:德國Biometra公司產(chǎn)品;恒溫儀、離心機(jī):德國Eppendorf公司產(chǎn)品;DEM-Ⅱ自動酶標(biāo)洗板機(jī):北京拓普生產(chǎn);MODEL 680型酶標(biāo)儀;96孔可拆式ELISA酶標(biāo)板:丹麥NUNC公司生產(chǎn)。
1.2方法
1.2.1制備重組抗原
根據(jù)Trizol試劑說明書從血清中提取總RNA,通過RT-PCR技術(shù)擴(kuò)增出SFTSV-NP基因,分別用限制性內(nèi)切酶BamH I、EcoR I酶切上述擴(kuò)增片段與質(zhì)粒pMD18-T,回收目的基因和載體片段,進(jìn)行連接反應(yīng)。將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化感受態(tài)宿主菌E.coli DE3,挑取經(jīng)酶切鑒定的單個(gè)白色菌落,37℃培養(yǎng)至OD600 nm為0.4~0.6時(shí),加ITPG 37℃誘導(dǎo)6 h,收集菌體,純化目的蛋白,具體操作步驟參考文獻(xiàn)[6-8]。
1.2.2酶標(biāo)記抗原
對表達(dá)純化的NP重組蛋白采用過碘酸鈉法標(biāo)記辣根過氧化物(HRP),經(jīng)Supperdex 200分子篩分離純化,方法參考文獻(xiàn)[9]。
1.2.3ELISA各項(xiàng)試驗(yàn)條件的優(yōu)化
1.2.3.1ELISA抗原包被濃度和血清稀釋度確定
以方陣滴定試驗(yàn)檢測抗原的最佳包被濃度和血清最適稀釋度。橫排為不同稀釋濃度的重組蛋白(8.0 μg/ml、6.0 μg/ml、4.0 μg/ml、2.0 μg/ml、1.0 μg/ml、0.5 μg/ml、0.25 μg/ml),縱排分別加入1∶20、1∶40、1∶80、1∶160倍比稀釋的SFTSV陽性血清和陰性血清。計(jì)算陽性血清孔的平均OD450 nm值(P)和陰性血清孔的平均OD450 nm值(N)之比(P/N),比值最大孔的抗原濃度和血清稀釋倍數(shù)即為最佳。
1.2.3.2酶標(biāo)抗原的最佳使用濃度
將酶標(biāo)抗原進(jìn)行不同濃度的稀釋,各取1滴加入系統(tǒng)采用的1 ml底物液中,迅速混勻后觀察顏色變化,在1~1.5 min內(nèi)出現(xiàn)明顯顏色變化的二抗?jié)舛?,也就是最佳的酶?biāo)抗原使用濃度。
1.2.3.3在已確定的各種條件下,選擇適合的封閉液和稀釋液
分別用5%~10%脫脂奶粉、5%~10%馬血清、1%白明膠、1%BSA作封閉液;用1%~5%脫脂乳、3%~5%馬血清、0.1%白明膠、0.1%BSA作稀釋液,測450 nm的OD值,選本底值、P/N值大、OD值最高者為最適。
1.2.3.4各個(gè)步驟作用時(shí)間的選擇(選擇本底值低、P/N比值最高者為最適作用時(shí)間)
包被條件:其他條件不變,選4℃過夜、37℃作用1 h 后4℃過夜、37℃作用2 h,這3個(gè)梯度;
封閉時(shí)間:設(shè)0.5 h、1 h、2 h、4 h,共4個(gè)梯度;
血清樣品反應(yīng)時(shí)間:設(shè)10 min、20 min、30 min、40 min,共4個(gè)梯度;
酶標(biāo)抗原作用時(shí)間:設(shè)30min、1h、2h,共3個(gè)梯度;
顯色時(shí)間:設(shè)顯色時(shí)間分別為5 min、8 min、10 min、12 min、14 min,共5個(gè)梯度。
1.2.3.5臨界值的確定
隨機(jī)挑取SFTSV抗體陽性血清20份,抗體陰性血清80份,以優(yōu)化的抗原包被量和血清工作濃度對血清進(jìn)行ELISA檢測,測定450 nm的OD值,計(jì)算陰性血清的平均OD值()和標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD),求得陰陽性判定界限x±3SD。
1.2.4試劑盒總體性能評價(jià)
1.2.4.1特異性試驗(yàn)
用組裝完成的試劑盒對可以引起出血熱的病毒、細(xì)菌進(jìn)行檢測(例:腎綜合征出血熱(HERS)病毒、流感病毒、鉤端螺旋體),同時(shí)選20份SFTSV陰性血清,對試劑盒的特異性進(jìn)行檢測。
1.2.4.2敏感性試驗(yàn)
其他反應(yīng)條件均在最適的情況下,將陽性血清1∶40、1∶80、1∶160、1∶320、1∶640、1∶1280、1∶2560、1∶5120稀釋8個(gè)梯度進(jìn)行ELISA檢測。
1.2.4.3重復(fù)性試驗(yàn)
批內(nèi)重復(fù)試驗(yàn):在同一批次內(nèi)隨機(jī)挑選5塊ELISA試劑盒檢測已知背景的血清5份(陽性血清3份,陰性血清2份),計(jì)算“批內(nèi)變異系數(shù)”。
批間重復(fù)試驗(yàn):在不同批次隨機(jī)抽取5個(gè)ELISA試劑盒檢測已知背景的血清5份(陽性血清3份,陰性血清2份),計(jì)算“批間變異系數(shù)”。
2.1重組抗原制備
原核表達(dá)質(zhì)粒pET28a-NP轉(zhuǎn)化E.coli BL21(DE3)后,經(jīng)IPTG誘導(dǎo)獲得表達(dá)蛋白與預(yù)期大小相符。表達(dá)產(chǎn)物經(jīng)試劑盒純化后純化獲得了較高純度的目的蛋白。
2.2ELISA各項(xiàng)試驗(yàn)條件優(yōu)化結(jié)果
從方陣滴定法檢測結(jié)果表1可以看到,隨著包被抗原濃度的減少和血清稀釋倍數(shù)的增加,血清的OD值不斷降低,當(dāng)抗原包被濃度在4 μg/ml,血清稀釋倍數(shù)為1∶40時(shí),陽性血清的OD值在1.0左右,且陰性血清的OD值低,陽性陰性血清比值(P/N)高。一般情況下,ELISA檢測儀在檢測OD值為1.0左右時(shí)誤差最小,反應(yīng)最靈敏,以此為根據(jù),選擇4 μg/ml的抗原包被量為最適包被濃度,而被檢血清的最佳稀釋為1∶40。
當(dāng)酶標(biāo)抗原NP-HRP稀釋到1∶1 000時(shí)與底物反應(yīng)能在1~1.5 min內(nèi)出現(xiàn)明顯的顏色變化,因此將酶標(biāo)抗原的工作濃度定為1∶1 000。封閉效果最好的是10%脫脂乳;0.1%BSA為樣品稀釋液;包被時(shí)間為37℃水浴2h;4℃封閉過夜;待檢血清在37℃作用30 min及;酶標(biāo)抗原在37℃作用20 min;5~8 min為最適宜顯色時(shí)間。
表 方陣滴定法確定抗原最適包被濃度和血清最佳稀釋倍數(shù)
2.3ELISA判定標(biāo)準(zhǔn)的確定
試驗(yàn)測得陰性血清OD450 nm均值范圍為0.12±0.03,在此基礎(chǔ)上確定該ELISA試劑盒的判定標(biāo)準(zhǔn)為S/N>2.1,且陽性血清A450 nm>0.25時(shí)則待檢血清SFTSV總抗體為陽性。
2.4特異性試驗(yàn)
對其有出血熱癥的陽性血清和20份陰性血清進(jìn)行檢測,結(jié)果均為陰性,沒有出現(xiàn)交叉反應(yīng)。
2.5敏感性試驗(yàn)
通過檢測倍比稀釋的陽性血清,結(jié)果顯示當(dāng)血清稀釋濃度達(dá)到1∶640時(shí),按以上判定標(biāo)準(zhǔn)判定仍為陽性,說明該試劑盒的靈敏度為1∶640.
2.6重復(fù)性試驗(yàn)
用同一批次和不同批次的ELISA試劑盒對已知背景的5份血清(陽性血清3份,陰性血清2份)作批內(nèi)和批間重復(fù)試驗(yàn),計(jì)算得出“批內(nèi)重復(fù)系數(shù)”在2.53%~5.62%,“批間重復(fù)系數(shù)”在4.17%~5.89%,重復(fù)系數(shù)都小于10%,說明試劑盒的重復(fù)性良好。
嚴(yán)重發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒簡稱“新布尼亞病毒”,屬于布尼亞(Bunya)病毒科白蛉病毒屬[2]。病毒體呈球形,直徑80~100 nm,外有脂質(zhì)包膜,表面有棘突?;蚪M包含3個(gè)單股負(fù)鏈RNA片段(L、M和S),L片段全長為6 368個(gè)核苷酸,包含單一讀碼框架編碼RNA依賴的RNA聚合酶;M片段全長為3 378個(gè)核苷酸,含有單一的讀碼框架,編碼1 073個(gè)氨基酸的糖蛋白前體;S片段是一個(gè)雙義RNA,基因組以雙向的方式編碼病毒核蛋白和非蛋白結(jié)構(gòu)[10]。病毒基因組末端序列高度保守,與白蛉病毒屬其他病毒成員相同,可形成鍋柄狀結(jié)構(gòu)[1]。
該病毒從2010年9月到2011年3月,在中國湖北、河南、山東、江蘇、安徽和遼寧等6個(gè)省份導(dǎo)致至少36名患者死亡。主要臨床表現(xiàn)為發(fā)熱、消化道癥狀、血小板減少、白細(xì)胞減少、肝腎功能損害,部分患者有出血表現(xiàn)。該病主要發(fā)生在丘陵、山區(qū),患者以從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成年農(nóng)民為主,部分患者被蜱叮咬。流行期為4~10月,流行高峰為5~7月[11]。
到目前為止SFTSV的研究還處于起步階段,國內(nèi)外對SFTSV的檢測主要包括兩方面:抗原檢測和抗體檢測??乖瓩z測是通過電子顯微鏡和核酸測序;抗體檢測的方法主要有間接免疫熒光法(IFA),酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA),中和試驗(yàn)。通常應(yīng)用最為廣泛的是ELISA法,但是市場內(nèi)并沒有商品化的SFTSV抗體或試劑盒,要對SFTSV進(jìn)行檢測就必須經(jīng)過繁復(fù)的試驗(yàn)過程,且對儀器和檢測員的要求都很高。
該試驗(yàn)使用重組蛋白NP作為包被抗原和酶標(biāo)記抗原,建立了雙抗原夾心ELISA法,并對其反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上研制出ELISA試劑盒。通過對試劑盒的檢測表明其特異性良好,未于布尼亞其他病毒發(fā)生交叉反應(yīng),并且ELISA方法的成功建立克服了其他檢測法存在的缺點(diǎn),該試劑盒的檢出率高,費(fèi)用少,對儀器及檢驗(yàn)員的要求不高,為試劑盒的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
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信息博覽
美國新技術(shù)可通過雞胚檢測分公母
據(jù)美國媒體報(bào)道,由于公雞無法產(chǎn)卵,美國雞蛋生產(chǎn)界一直有殺死已孵化小公雞的習(xí)慣,做法被指殘忍。但隨著辨認(rèn)胚胎性別的技術(shù)普及,有望于2020年前停止所有殺滅公雞的做法。
代表美國95%蛋農(nóng)的美國蛋農(nóng)聯(lián)合協(xié)會(United Egg Producers)宣布,有望在4年內(nèi),停止所有殺滅公雞的做法。
協(xié)會會長格雷戈里(Chad Gregory)表示,希望引入辨識雞蛋內(nèi)胚胎性別的技術(shù),以微型針頭插入雞蛋內(nèi),抽取胚胎的DNA來檢測小雞的性別。若結(jié)果為雄性,就會跳過孵化程序,直接當(dāng)雞蛋供應(yīng)市場,以免小雞受到不必要的痛苦。
格雷戈里解釋,限期設(shè)于2020年,是因?yàn)樵摷夹g(shù)尚未能應(yīng)用于商業(yè)上。
英國退歐對美元的沖擊在牲畜市場中影響重大
史蒂夫·邁耶(Steve Meyer)和萊恩·施泰納(Len Steiner)寫道,這周包含夏至即一年中最長的一天。而且根據(jù)時(shí)間表上已經(jīng)出現(xiàn)的幾個(gè)潛在市場態(tài)勢判斷,這周對于期貨市場參與者是最長的1w。
周末集中出現(xiàn)了三份重要報(bào)告,每月活牛飼料庫存、紅肉與家禽冷藏庫存與季度生豬與仔豬庫存。這三份報(bào)告都會由美國農(nóng)業(yè)部在周末即6月24日公布。
英國退歐對于美國牲畜生產(chǎn)商來說,最重要的短期可能結(jié)果是美元價(jià)值所發(fā)生的改變與銷往海外的美國產(chǎn)品相對價(jià)格影響。
S851.4
B
1004-5090(2016)07-0003-03
2016-05-13)