張書光 丁 宏 李乙江 楊 科 普仕華 高花英 李佳赟
(德宏州動物疫病預防控制中心,云南德宏 678400)
口蹄疫病毒RT-PCR快速檢測方法的建立
張書光 丁 宏 李乙江 楊 科 普仕華 高花英 李佳赟*
(德宏州動物疫病預防控制中心,云南德宏678400)
目的:建立了一種RT-PCR的方法,用于檢測O、A和亞洲I型口蹄疫病原。方法:設計合成一套引物,通過反應條件的優(yōu)化,建立RT-PCR的方法,以擴增口蹄疫病毒的基因,并用該法檢測患病豬的頜下淋巴結(jié)和扁桃體,牛、羊的食道-咽分泌物(O-P液)等樣品。結(jié)果:該方法可快速靈敏檢測出豬的頜下淋巴結(jié)和扁桃體,牛、羊的食道-咽分泌物(O-P液)中的FMDV,并具有較好的特異性和重復性。結(jié)論:建立了一種RT-PCR檢測O、A和亞洲I型口蹄疫病原的方法。
口蹄疫病毒RT-PCR快速檢測方法
口蹄疫是由口蹄疫病毒引起如黃牛、豬、綿羊、山羊等偶蹄動物感染的一種熱性、接觸性、烈性傳染病,被國際動物衛(wèi)生組織列為A類重要傳染病之首。該病的發(fā)生和流行嚴重危害畜牧業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展,造成巨大的經(jīng)濟損失,因此世界各國相當重視對該病的研究和防治。該病對畜牧業(yè)生產(chǎn)危害性極大,是世界各國檢疫和防疫的重點對象。
德宏州地處云南滇西邊境,與緬甸毗鄰,邊境線全長503.8km,邊境線無人工和天然屏障,中緬貿(mào)易相互往來,牧場共用。全州有兩個國家一類口岸,兩個二類口岸,28個渡口,64條通道,是我國東南亞的主要窗口和重要樞紐。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,從境內(nèi)、外輸入我州的偶蹄動物數(shù)量不斷增加,在我州進行短期育肥后屠宰再進行貿(mào)易和消費,從而對我州的動物疫病防控帶來了極大風險。因此口蹄疫病毒RT-PCR檢測方法的建立已迫在眉睫。
1.1陽性病料和引物設計、合成
陽性病料和O、A和亞洲I型檢測引物由云南省動物疫病預防控制中心提供。引物擴增片段大小為450bp。
1.2儀器設備、酶和試劑盒
核酸自動提取儀NP968-S(西安天?。?,震動球磨儀GT200(格瑞德曼),PCR儀(德國耶拿),Syngene凝膠成像系統(tǒng)(美國UVP),Ex-DNA/RNA病毒核酸提取試劑盒(西安天?。?,PrimeScript? One Step RT-PCR Kit(TAKARA)。
1.3總RNA的提取
分別應用西安天隆科技有限公司生產(chǎn)的Ex-DNA/RNA病毒核酸提取試劑盒和從豬的頜下淋巴結(jié)和扁桃體,牛、羊的食道-咽分泌物(O-P液)中提取總DNA/RNA,具體操作過程見說明書。
1.4RT-PCR
RT-PCR體系:
Enzyme Mjx 2μl 2×1 Step Buf fer 25μl上游引物(20 μM) 1μl(0.4μM/μl)下游引物(20 μM) 1μl(0.4μM/μl)提取的總RNA 1μl RNa s e F r e e d H 2O Up t o 5 0?μl
反應條件:
50℃30 min
94℃2 min
94℃30 sec
55~65℃30 sec25~30 Cycles
72℃1 min/kb
1.5PCR 產(chǎn)物的檢測
取5~10μl擴增產(chǎn)物于1%瓊脂糖凝膠(含0.5%μg/m l 花青素)。配膠及電泳緩沖液均為1×TAE(0.04mol/L Tris-乙酸,0.001mol/L EDTA,pH8.0),200V電泳30~40min,在凝膠成像系統(tǒng)內(nèi)觀察PCR產(chǎn)物在凝膠中的位置,以DL2,000DNA Marker為參照物,確定擴增產(chǎn)物的分子量,判定結(jié)果。
2.1樣品處理
口蹄疫病毒的嗜好組織為:豬的頜下淋巴結(jié)和扁桃體,牛、羊的食道-咽分泌物(O-P液)。樣品處理的好壞直接會影響到核酸的提取效果。目前常用的方法是組織研磨磨碎后反復凍融,12000rpm離心5min取上清,牛、羊的食道-咽分泌物(O-P液)直接12000rpm離心5min取上清。由于手工研磨費時費力,本實驗主要對組織提取方法進行比對,采用震動球磨儀GT200自動研磨和手工研磨兩種方法,結(jié)果如下:
自動研磨和手工研磨 耗費時間球磨儀 2mjn/24份+1mjn/份手工 3mjn/份
當樣品≤8時,直接用人工研磨的更加快速。當樣品數(shù)>8時,震動球磨儀GT200研磨出的樣品比人工研磨的更加快速。
2.2RNA提取方法的建立
目前常用的核酸提取方法包括手工提取法(吸附柱法)和核酸自動提取儀提取法(磁珠法),將兩種方法提取的核酸電泳檢測比對發(fā)現(xiàn)兩種方法均可以提取出較高質(zhì)量的RNA,均符合本實驗要求。
手工和核酸自動提取儀RNA提取效果圖
從左到右依次為:Marker、手工1號RNA、手工2號RNA、自動提取儀1 號RNA、自動提取儀2號RNA
O、A和亞洲I型三對引物梯度PCR效果圖
從左到右依次為:Marker、55(O、A、亞洲I)、57(O、A、亞洲I)、58(O、A、亞洲I)、59(O、A、亞洲I)和60℃((O、A、亞洲I))2.3RT-PCR 方法的建立
為了確定O、A和亞洲I型三對引物的退火溫度,分別對三對引物進行了梯度PCR擴增,通過幾輪梯度PCR,比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)O、A和亞洲I型三對引物的最佳退火溫度均為60℃。
目前常規(guī)檢測 FMD 的技術主要有動物接種、病毒分離和血清學試驗等方法,上述方法有的費時長達幾天至數(shù)周(如動物接種)、有的需細胞培養(yǎng)等條件(如血清中和試驗)、有的存在非特異性反應(如熒光抗體試驗)和敏感性低(如瓊擴)等缺點。這些方法難于滿足口岸動植物檢疫部門及基層獸醫(yī)檢疫部門對進出口動物、畜產(chǎn)品(主要是肉、奶等)、痊愈動物帶毒及亞臨床感染的檢測。因此,我們建立了一種可快速準確檢測FMDV的RTPCR 技術。
目前RT-PCR檢測 FMD 的技術主要環(huán)節(jié)為樣品處理、核酸提取和穩(wěn)定的檢測引物三個方面。本實驗對三個環(huán)節(jié)均進行了大量的摸索,發(fā)現(xiàn)震動球磨儀GT200研磨出的樣品1500轉(zhuǎn)3min可以將組織均勻打碎,有利于實驗結(jié)果的重復性和可參比性。核酸自動提取儀提取法(磁珠法),可以提取出較高質(zhì)量的RNA,鑒于磁珠法方便快捷全自動,半個小時可以完成32份樣品的核酸提取,因此磁珠法更適用于各州市縣動物疫控中心的大批量監(jiān)測。
試驗結(jié)果表明,O、A和亞洲I型三對引物的最佳退火溫度均為60℃,使用該退火溫度,檢測條帶清晰明亮,可有效避免假陽性和假陰性的實驗結(jié)果出現(xiàn),同時,為了質(zhì)控標準,可在實驗時做陰陽性對照,陽性對照可用商品弱毒疫苗提取核酸,陰性對照可用雙蒸水。