劉燕++孫學(xué)明++鄒曉琳
摘 要:主要研究?jī)?nèi)容為通過對(duì)最佳反應(yīng)總體系、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等條件進(jìn)行探索,建立用不對(duì)稱PCR擴(kuò)增技術(shù)檢測(cè)土壤中典型腸道病原菌的實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)主要目的是通過不對(duì)稱PCR擴(kuò)增技術(shù)獲得大量的單鏈DNA,為用基因芯片方法檢測(cè)土壤中的典型腸道病原菌做準(zhǔn)備。應(yīng)用不對(duì)稱PCR擴(kuò)增檢測(cè)技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行熒光標(biāo)記后,與寡核苷酸基因芯片進(jìn)行雜交,可以提高雜交效率。
關(guān)鍵詞:不對(duì)稱PCR 土壤 典型病原菌
中圖分類號(hào):X17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)11(b)-0062-02
不對(duì)稱PCR是指反應(yīng)體系中兩條濃度不一樣的引物,在PCR擴(kuò)增的后期,當(dāng)其中量少的一條引物被消耗完以后,另一條繼續(xù)以線性擴(kuò)增的方式,產(chǎn)生大量的擴(kuò)增產(chǎn)物單鏈 DNA。部隊(duì)稱PCR擴(kuò)增檢測(cè)技術(shù)可以應(yīng)用的范圍相對(duì)較為廣泛:如配合RT-PCR擴(kuò)增技術(shù)研究真核DNA外顯子、制備單鏈探針、DNA序列分析等,在寡核苷酸基因芯片的檢測(cè)應(yīng)用方面,不對(duì)稱PCR在標(biāo)記單鏈樣品方面比常規(guī)PCR更有優(yōu)勢(shì),與寡核苷酸芯片雜交效率也較高。
1 材料與方法
1.1 土壤樣品
研磨過篩(20目),-80 °C保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2 主要試劑及試劑盒
主要試劑及試劑盒:引物、dNTP、50 bp DNA Ladder,100 bp DNA Ladder、Taq DNA聚合酶、瓊脂糖、FastDNASPIN Kit for Soil試劑盒(MP Biomedicals,Solon,OH,USA)。
1.3 主要儀器
凝膠成像系統(tǒng)(Bio-Rad Laboratories,Segrate,Italy),PTC-100 PCR儀(MJ Research,Waltham,MA,USA),Mini-BeadBeater-16TM核酸提取儀(Biospec products,USA),DYY-8B型電泳儀(北京市六一儀器廠)FastPrepTM FP120核酸提取儀(Bio 101,Carlsbad,USA),高速離心機(jī)(上海安亭)。
1.4 DNA提取
利用FastDNA SPIN Kit for Soil試劑盒與Mini-BeadBeater-16TM核酸提取儀提取土壤DNA。主要過程參見FastDNASPIN Kit for Soil試劑盒。
1.5 引物合成
參照文獻(xiàn)[1-2]合成引物:UP1:GAAGTCATCATGACCGT
TCTGCAYGCNGGNGGNAARTTYGA,P2r:AGCAGGGTACGGATGTGCGAGCCRTCNACRTCNGCRT
CNGTCAT(R指的是A或者G,Y指的是C或者T,N代表任何堿基)。
1.6 PCR產(chǎn)物電泳檢測(cè)
0.5×TBE緩沖液,6×上樣緩沖溶液,1%(w/v)瓊脂糖凝膠,200 V恒壓,電泳25~35 min。
2 結(jié)果與分析
引物的濃度比up1∶up2r依次為:1∶1、5∶1、10∶1、25∶1、50∶1、75∶1和100∶1。從圖1可以看出:當(dāng)引物濃度比為5∶1時(shí)產(chǎn)生的單鏈擴(kuò)增產(chǎn)物條帶比較微弱,隨著下游引物的濃度(10∶1、25∶1和50∶1)進(jìn)一步減小,有較多的單鏈DNA條帶產(chǎn)生。
以上述PCR擴(kuò)增產(chǎn)物1~7為模板,進(jìn)行新一輪的PCR擴(kuò)增,以獲得更多的單鏈DNA擴(kuò)增產(chǎn)物。從圖2中可以看出:泳道1~3無任何的雙鏈DNA條帶產(chǎn)生,泳道4有微弱的單鏈DNA擴(kuò)增產(chǎn)物條帶產(chǎn)生,泳道5~6有大量的單鏈DNA條帶產(chǎn)生,泳道7擴(kuò)增產(chǎn)物條帶則開始減弱直至消失。主要原因是不對(duì)稱PCR線性擴(kuò)增階段是在前半程擴(kuò)增所產(chǎn)生的雙鏈產(chǎn)物的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,雙鏈產(chǎn)物的量過少易導(dǎo)致最終生成的單鏈產(chǎn)物也較少[3],且指數(shù)擴(kuò)增階段太短。
3 結(jié)語(yǔ)
土壤中具有代表性的腸道病原菌用不對(duì)稱PCR擴(kuò)增技術(shù)檢測(cè)的最佳反應(yīng)條件經(jīng)驗(yàn)證為:總體系25 μL,其中10×PCR 緩沖液2.5 μL,25 mmol/L Mg2+1.5 μL,2.5 mmol/L dNTP 2.5 μL,引物UP1∶UP2r為50∶1或75∶1,5 U/μL Taq DNA聚合酶0.5μL,ddH2O補(bǔ)足體系。最佳PCR反應(yīng)參數(shù)為95 ℃,5 min(95 ℃,1 min;68.4℃,1 min;72℃,2 min)35輪循環(huán),72 ℃,10 min。
參考文獻(xiàn)
[1]Gyllensten U B,Erlich H A.Nationl Instistutes of Health[J].Proc Natl Acad Sci USA,1988,85(20):7652-7656.
[2]Tankouo-Sandjong B,A Sessitsh,E Liebana,et al.MLST-v,multilocus sequence typing based on virulence genes,for molecular typing of Salmonella enterica subsp.enterica serovars[J].Journal of Microbiological Methods,2007(69):23-36.
[3]孔德明,蔣海燕,沈含煦,等.分子信標(biāo)用于不對(duì)稱PCR檢測(cè)乙型肝炎病毒[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2005,24(2):7-10.