李得鑫,李佳暖,李富言
(1.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院 261000;2.山東富言禽病研究院 261100)
鴨坦布蘇病主要危害對象是蛋鴨,主要特點(diǎn)是蛋鴨產(chǎn)蛋下降[1]。目前快速診斷該病的方法有PCR、套式RT-PCR、熒光定量RT-PCR、RT-LAMP等方法。這些方法的優(yōu)點(diǎn)很明顯,檢測快速,敏感性更高,但是熒光定量PCR所需的儀器很昂貴,LAMP對環(huán)境要求很嚴(yán)格,容易形成氣溶膠。由于這些缺點(diǎn),導(dǎo)致這些方法在臨床應(yīng)用時(shí)很受局限[2]。為了改善這種情況,本研究針對鴨坦布蘇E基因,建立了一種快速、靈敏、特異的納米PCR 檢測技術(shù)。
實(shí)驗(yàn)室分離的鴨坦布蘇病毒(DTMUV)、鴨病毒性肝炎(DHV)、鴨瘟(DPV)、鴨病毒性腸炎(DEV)毒株。
由全式金(北京生物科技有限公司)生產(chǎn)的Mark2K,Nano試劑盒。
以GeneBank:KC136210.1 E基因?yàn)槟0?,?yīng)用primer5軟件設(shè)計(jì)擴(kuò)增DTMUV的E基因的348bp目的片段的引物。引物由瑞普公司合成。
表1 引物信息
250μL病毒與750uL Transzol混合,強(qiáng)烈振蕩5min,靜置5min;加250μL氯仿,劇烈振蕩1min,靜置5min,4℃,12000r/min, 15min離心;吸取上層液體600μL于EP管中,加等量異丙醇,混勻后,室溫靜置15min, 4℃, 12000r/min, 15min離心; 棄上清加900μL DEPC水酒精,4℃,12000r/min, 8min;棄上清,離心12000r/min, 3min; 利用移液槍槍吸取剩余上清液,超真空干燥;最后加上9.5μL溶解液。
反應(yīng)條件優(yōu)化 DTMUV最佳的納米PCR反應(yīng)體系為:2×Nano Buffer12.5μL,F(xiàn)1為0.5μL,R1為0.5μL,cDNA為1μL,ddH2O為10μL,Tap酶為0.5μL;最佳PCR反應(yīng)條件為94℃ 3min;94℃ 30s,55℃ 30s,72℃ 21s, 30個(gè)循環(huán);72℃5min。
敏感性的檢測 模板濃度經(jīng)檢測為3.7ng/μL,為得到濃度梯度標(biāo)準(zhǔn)品,將模板用溶解液按10倍倍比稀釋溶解,分別利用納米PCR和普通PCR這兩種方法對稀釋后的模板進(jìn)行擴(kuò)增,比較二者的敏感性。
特異性的檢測 利用設(shè)計(jì)的引物對DTMUV、DHV、DPV、DEV進(jìn)行特異性檢測。
3.1 從電泳圖1可以看出,DTMUV的348bp的目的片段被成功檢出。
圖1 DTMUV檢測結(jié)果
3.2 將電泳圖2進(jìn)行比較,Nano PCR的敏感度可達(dá)104,可檢測到最低濃度為3.7×10-4ng/μL,PCR的敏感度可達(dá)到103,可檢測到最低濃度為3.7×10-3ng/μL,由此可知,Nano PCR的敏感性是PCR的10倍。
圖2 Nano PCR 敏感性檢測結(jié)果
3.3 從電泳圖3可以看出,4個(gè)病毒株中,只有DTMUV檢出目的條帶,其他病毒均未檢出條帶,無交叉反應(yīng)。
圖3 DTMUV特異性檢測結(jié)果
鴨坦布蘇最先是在2010年4月份我國南方部分地區(qū)發(fā)現(xiàn),不僅感染種鴨,還感染各種蛋鴨,是一種新興的傳染病[3]。主要的臨床特點(diǎn)是體溫居高不下,蛋鴨的產(chǎn)蛋量急劇下降[4]。剖檢后可見病死鴨肝臟有白色點(diǎn)狀出血,伴隨腫大,卵泡膜充血、出血,卵泡變性等病理變化[5]。群內(nèi)發(fā)病率幾乎100%,病死率不是太高,約為0%~28%不等[6]。該病引起的產(chǎn)蛋急劇下降這種危害給蛋鴨養(yǎng)殖戶造成的損失嚴(yán)重,給養(yǎng)殖業(yè)也造成很大的影響。因此,建立一種快速、靈敏的檢測技術(shù),為更好的防控該病刻不容緩[7]。
在臨床應(yīng)用中,各種不同的檢測方法有不同的優(yōu)缺點(diǎn),較為常用的是普通PCR,但其敏感性不顯著,效果不明顯;LAMP缺點(diǎn)是對環(huán)境要求很苛刻,容易形成氣溶膠,熒光定量PCR雖然較為精準(zhǔn),但需要精密昂貴的儀器并且操作程序復(fù)雜[8]。本研究首次針對DTMUV 的E基因建立了一種納米檢測 PCR 技術(shù),這種方法可以快速、敏感、特異的對DTUMV 進(jìn)行檢測。納米PCR是一種新型的 PCR 技術(shù),集各種優(yōu)點(diǎn)于一身,相比較普通PCR更加敏感,比熒光定量PCR更加方便快捷[9]。納米PCR的快速、靈敏、特異主要取決于納米PCR緩沖液中的粒徑為1nm-100nm的納米金屬顆粒,這種顆??蓱腋∮谝后w中,構(gòu)成納米流體。納米流體的導(dǎo)熱性能更好,可以明顯提高反應(yīng)體系的溫度變化速度,所以能更快達(dá)到目標(biāo)溫度,減少反應(yīng)體系在非目標(biāo)溫度的停留時(shí)間。同時(shí),特異性反應(yīng)時(shí)間增加,因而最終達(dá)到消除非特異性擴(kuò)增,提高擴(kuò)增效率和敏感性的目的[10-13]。本研究首次針對DTMUV 的E基因建立了一種納米檢測 PCR 技術(shù),這種方法可以快速、敏感、特異的對DTUMV 進(jìn)行檢測。
本研究表明納米PCR的最小檢出量為3.7×10-4,PCR的最小檢出量為3.7×10-3, DTMUV的敏感性試驗(yàn)證明納米PCR方法的敏感性是普通PCR的10倍。該DTMUV納米PCR這種檢測方法敏感性更高,特異性更強(qiáng),是一種高效的檢測手段,可以應(yīng)用于流行病學(xué)調(diào)查,同時(shí)也為 DTMUV的及時(shí)檢測、預(yù)防和治療奠定基礎(chǔ)。