專利名稱：一種同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腹瀉致病菌的檢測試劑盒及其檢測方法，尤其是涉及一種基于GeXP多重基因表達(dá)遺傳分析系統(tǒng)的同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒及其檢測方法。
背景技術(shù)：
腹瀉是一種發(fā)病率高并流行于世界各地的胃腸道傳染病，其發(fā)病率僅次于上呼吸道感染，在我國感染性腹瀉發(fā)病率居所有傳染病首位。感染性腹瀉是我國的常見病和多發(fā)病，病因比較復(fù)雜，可由病毒、細(xì)菌和原蟲引起，近年來時有暴發(fā)流行，已經(jīng)成為當(dāng)前世界上不斷增多的公共衛(wèi)生問題之一，因此亟需建立多種腹瀉致病菌快速高效的診斷方法。目前，腹瀉致病菌的傳統(tǒng)檢測方法主要包括以下幾種:(I)糞便常規(guī)檢查:糞便常規(guī)檢查法是根據(jù)大便性狀、糞便鏡檢、發(fā)病年齡及流行季節(jié)估計最可能的病原體。光鏡鏡檢時，黏液便、膿血便或血便，可有多量紅、白細(xì)胞，多見于沙門菌、侵襲性大腸桿菌、腸出 血性大腸桿菌、彎曲菌、耶爾森菌等細(xì)菌和某些病毒等所致的腹瀉；稀便、水樣便，可有少量或無紅、白細(xì)胞，多見于腸產(chǎn)毒性大腸桿菌、輪狀病毒、隱孢子蟲、氣單胞菌等所致的腹瀉，具有成本低，對實(shí)驗(yàn)室硬件要求低的優(yōu)點(diǎn)，但是存在如下缺點(diǎn):1)靈敏度低，常出現(xiàn)假陰性；2)準(zhǔn)確性較低，易造成錯診或誤診。(2)病原學(xué)檢查:即直接做影像及活組織檢查，或病原體分離培養(yǎng)，之后在顯微鏡、電鏡下觀察，做出診斷。優(yōu)點(diǎn):成本低；對實(shí)驗(yàn)室硬件要求低。缺點(diǎn):1)耗時長:一般需3-5天或更長；2)診斷效率低:只能單菌純培養(yǎng)；對一些表型特征變異的病原體，用形態(tài)學(xué)經(jīng)驗(yàn)很難辨別；此外，由于抗生素的濫用，細(xì)菌在檢測過程中生長受到抑制，導(dǎo)致假陰性的結(jié)果；3)工作量巨大:由于對每個抽檢樣品的每種菌都必須進(jìn)行檢測，工作量非常巨大，特別是部分對培養(yǎng)環(huán)境要求較為苛刻的菌，更加大了檢測的工作量和難度。(3)血清學(xué)檢查:應(yīng)用最廣泛的是酶聯(lián)免疫技術(shù)(ELISA): —般先用一抗與抗原發(fā)生特異性結(jié)合，然后用通用的酶標(biāo)記的二抗與一抗發(fā)生特異性結(jié)合，再將酶顯色，之后觀察結(jié)果。優(yōu)點(diǎn):1)樣品通量較高:利用96孔酶標(biāo)板，一塊平板可完成多個樣品的檢測；2)較敏感，利用酶聯(lián)的特性，可將原來的抗原信號放大；3)快捷:在時間上，比傳統(tǒng)的培養(yǎng)基微生物培養(yǎng)檢查法要縮短很多；但也存在如下缺點(diǎn):1)易出現(xiàn)假陽性:由于洗滌和抗原包被的操作，或由于抗原表面決定簇類似而發(fā)生交叉反應(yīng)，故易出現(xiàn)假陽性；2)耗時耗力:制作抗體是非常耗時耗力的工作；3)靈敏度不確定:實(shí)驗(yàn)的靈敏度取決于抗體的好壞，而每個抗體的好壞不一，質(zhì)量難以控制；4)無法檢測多變異的病毒:變異性較快的病毒，如一些RNA病毒，存在多種亞型，并且經(jīng)常變異，變異導(dǎo)致抗體失效，無法檢測抗原。(4)分子生物學(xué)——PCR檢測方法:目前經(jīng)常應(yīng)用的有實(shí)時熒光定量PCR、免疫PCR、反轉(zhuǎn)錄PCR等，都是針對病原體的特異性靶基因進(jìn)行檢測。其中，熒光定量PCR檢測方法最為成熟。熒光定量PCR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):靈敏性高，并可精確定量，在對李氏桿菌、沙門氏菌、肉毒桿菌、大腸桿菌等的檢測中都取得了良好效果。2004年，中國發(fā)布了實(shí)施熒光定量PCR檢測禽流感H7亞型的國家標(biāo)準(zhǔn)。2009年，美國FDA批準(zhǔn)了用熒光定量PCR檢測豬流感HlNl亞型的試劑盒。但也存在如下缺點(diǎn):1)通量低:一次只能檢測一個病原成分，如需要檢測多種病原菌，就需要多臺PCR儀同時工作，效率低，周期長，對大批量的多種病原污染的樣品更是無從下手；2)成本相對較高:因一次只能檢測一個病原體，當(dāng)一個樣品同時需要檢測多種病原菌時，必須一個一個檢測，成本相對增高。(5)分子生物學(xué)一基因芯片法:基因芯片是通過微加工技術(shù)，將數(shù)以萬計、乃至百萬計的特定序列的DNA片段(基因探針)，有規(guī)律地排列固定于硅片、玻片等支持物上，構(gòu)成的一個二維DNA探針陣列，利用這類芯片與標(biāo)記的生物樣品進(jìn)行雜交，可對樣品的基因表達(dá)譜生物信息進(jìn)行快速定性和定量分析。優(yōu)點(diǎn):1)高通量并行檢測:當(dāng)一個樣品同時需要檢測多種病原菌時，一次實(shí)驗(yàn)即可得出全部結(jié)果；2)操作簡便快速:整個檢測只需4-8小時基本可以出結(jié)果；但也存在如下缺點(diǎn):1)技術(shù)成本昂貴、復(fù)雜:每個樣品需要一個芯片，成本大于YlOOO/樣品，不利于大規(guī)模推廣；2)探針的合成與固定比較復(fù)雜，特別是制作高密度的探針陣列，是主要的限速步驟；3)不能精確定量，重復(fù)性差；4)靈敏度較低:芯片法需核酸量較大，一般須先做多重PCR擴(kuò)增，由于引物較多，容易自身產(chǎn)生二聚體，發(fā)夾結(jié)構(gòu)，或由于Tm值不同，而導(dǎo)致擴(kuò)增目的片段效率不同，進(jìn)而影響檢測的靈敏度；5)由于芯片的種類較多，難以制定一個統(tǒng)一的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。Gen0meLabTMGeXP多重基因表達(dá)遺傳分析系統(tǒng)基于貝克曼公司成熟的毛細(xì)管電泳分離技術(shù)及高靈敏度的激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)研發(fā)而成，一束8道的毛細(xì)管陳列設(shè)計充分利用了 96孔板的排列特性，降低·了使用更大的陳列帶來的花費(fèi)和復(fù)雜性。采用多重PCR方法，通過Beckman Coulter染色標(biāo)記,在同一個EP管中同時分析多個基因的表達(dá),能快速有效地檢測基因的表達(dá)狀況，克服了上述腹瀉致病菌的傳統(tǒng)檢測方法存在的缺陷，具有以下優(yōu)
點(diǎn)1、高通量:本系統(tǒng)采用雙(96孔)板、自動加樣和樣品追蹤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單個反應(yīng)檢測30-40個位點(diǎn)，可同時做192個反應(yīng)(如192個患者樣品，每個樣品檢測30種腹瀉病毒，30個位點(diǎn))，一天出結(jié)果；對于交叉感染患者，本方法可一次性給出準(zhǔn)確報告，避免漏檢。2、準(zhǔn)確性強(qiáng):GeXP采用毛細(xì)管電泳對PCR產(chǎn)物進(jìn)行分離檢測，可將非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物、引物二聚體和特異性擴(kuò)增產(chǎn)物分離，最大程度降低假陽性；3、敏感性高，結(jié)果重復(fù)性好:GeXP系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)PCR擴(kuò)增方法的不均等擴(kuò)增造成的偏差，提高了對一套目的基因進(jìn)行定量的速度和敏感性，采用激光誘導(dǎo)熒光-PMT，具有超聞靈敏度；4、方法簡便，使用經(jīng)濟(jì)=GeXP提供從試劑、多重PCR引物設(shè)計、結(jié)果及定量表達(dá)譜分析等全套實(shí)驗(yàn)方案；每個樣品的檢測成本少于￥50，利于大規(guī)模推廣；5、精確定量、靈活性強(qiáng):可精確定量病原體基因拷貝數(shù)，可隨時根據(jù)需求調(diào)整檢測的靶基因。6、易于實(shí)現(xiàn)自動化:就樣品制備而言，Biomek系列自動液體處理儀可以與GeXP分析儀和Ampligrid擴(kuò)增儀完全匹配，集成的條形碼閱讀器保證了準(zhǔn)確的樣品追蹤和結(jié)果報告。目前，國內(nèi)外還沒有關(guān)于基于GeXP多重基因表達(dá)遺傳分析系統(tǒng)的同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒及其檢測方法的相關(guān)研究報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種特異性強(qiáng)、靈敏度高、通量高、可靠性強(qiáng)、成本低、無假陰性結(jié)果的基于GeXP多重基因表達(dá)遺傳分析系統(tǒng)的同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒及其檢測方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒，包括DEPC水、5 X RT緩沖液、反轉(zhuǎn)錄引物、反轉(zhuǎn)錄酶、X溶液、10 X PCR緩沖液、PCR引物、25mM氯化鎂溶液、DNA聚合酶和陽性對照品，所述的反轉(zhuǎn)錄引物包括表I中十一種腹瀉RNA病毒與人RNA內(nèi)參的RT擴(kuò)增引物，所述的PCR引物包括表I中余下的十九種腹瀉致病菌、人DNA內(nèi)參、反應(yīng)內(nèi)參的正反向PCR擴(kuò)增弓I物、上述i^一種腹瀉RNA病毒與人RNA內(nèi)參的PCR擴(kuò)增引物，基因序列如下表I所示。
權(quán)利要求
1.一種同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒，包括DEPC水，5 X RT緩沖液，反轉(zhuǎn)錄引物、反轉(zhuǎn)錄酶、X溶液、IOXPCR緩沖液、PCR引物、25mM氯化鎂溶液、DNA聚合酶和陽性對照品，其特征在于所述的反轉(zhuǎn)錄引物包括表中十一種腹瀉RNA病毒與人RNA內(nèi)參的RT擴(kuò)增引物，所述的PCR引物包括表中余下十九種腹瀉致病菌、人DNA內(nèi)參、反應(yīng)內(nèi)參的正反向PCR擴(kuò)增引物、上述十一種腹瀉RNA病毒與人RNA內(nèi)參的PCR擴(kuò)增引物，基因序列如下表所示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒，其特征在于:所述的X溶液包括三磷酸脫氧核苷酸(dNTPs)和通用引物，所述的通用引物正向擴(kuò)增引物序列為AGGTGACACTATAGAATA ；反向擴(kuò)增弓丨物序列為GTACGACTCACTATAGGGA，所述的通用弓I物正向擴(kuò)增引物帶熒光標(biāo)記。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒，其特征在于:所述的陽性對照品為連接有設(shè)計上述三十種腹瀉致病菌、RNA內(nèi)參、DNA內(nèi)參和反應(yīng)內(nèi)參的引物的基因保守序列的PMD18-T的克隆載體。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒的檢測腹瀉致病菌的方法，具體包括以下步驟: (1)采集樣本并提取核酸 采集腹瀉患者的糞便、嘔吐物或血液的分離培養(yǎng)物，從分離培養(yǎng)物中提取核酸； (2)以患者核酸為模板進(jìn)行RT反應(yīng) 取5-20ng/ul的核酸樣品RNA5 u L，DEPC水8 y L，5 X RT緩沖液4 y L，反轉(zhuǎn)錄引物溶液2 ii L,反轉(zhuǎn)錄酶I ii L混勻后加入到96孔樣品板上進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,反應(yīng)條件:48° Cl分鐘；42° C60分鐘；95° C5分鐘；4° C直至收取RT產(chǎn)物，其中反轉(zhuǎn)錄引物溶液中各RT引物濃度均為500nM，RT引物為i^一種腹瀉RNA病毒與人RNA內(nèi)參的RT擴(kuò)增引物，基因序列如序列表中SEQ ID N0.1 N0.12所示； (3)以反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為模板進(jìn)行PCR反應(yīng) 取RT產(chǎn)物8.6 ii L，10 X PCR緩沖液2 y L，25mM的氯化鎂4 y L，PCR引物溶液2 y L，DNA聚合酶1.4 ii L，X溶液2 ii L混勻后加入到96孔樣品板上進(jìn)行PCR反應(yīng)，反應(yīng)條件:95° C2分鐘；94° C30秒鐘，60° C30秒鐘，70° Cl分鐘，循環(huán)35次；70° Cl分鐘；4° C直至收取PCR產(chǎn)物；其中所述的X溶液為包括三磷酸脫氧核苷酸和通用引物，所述的通用引物正向擴(kuò)增引物序列為AGGTGACACTATAGAATA ;反向擴(kuò)增引物序列為GTACGACTCACTATAGGGA，所述的通用引物正向擴(kuò)增引物帶熒光標(biāo)記，PCR引物溶液中各PCR引物濃度均為200nM，PCR引物包括余下十九種腹瀉致病菌、人DNA內(nèi)參、反應(yīng)內(nèi)參的正反向PCR擴(kuò)增引物、十一種腹瀉RNA病毒與人RNA內(nèi)參的PCR擴(kuò)增引物，基因序列如序列表中SEQ ID N0.13 N0.66所示； (4)GeXP遺傳分析儀毛細(xì)電泳分離樣品 取PCR產(chǎn)物0.1-luL, GeXP遺傳分析儀配套的上樣緩沖液38.75 u L, DNA標(biāo)準(zhǔn)品.0.5u L,礦物油一滴混合均勻后加入到96孔分離液板上進(jìn)行毛細(xì)電泳分離樣品，將GeXP遺傳分析儀的軟件獲得的圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對比，判斷腹瀉致病菌的種類。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同步檢測三十種腹瀉致病菌的試劑盒及其檢測方法，該試劑盒包括DEPC水，5×RT緩沖液，反轉(zhuǎn)錄引物、反轉(zhuǎn)錄酶、X溶液、10×PCR緩沖液、PCR引物、25mM氯化鎂溶液、DNA聚合酶和陽性對照品，特點(diǎn)是反轉(zhuǎn)錄引物包括以下十一種腹瀉RNA病毒與人RNA內(nèi)參的RT擴(kuò)增引物，基因序列如SEQ ID NO.1～NO.12所示，PCR引物包括余下十九種腹瀉致病菌、人DNA內(nèi)參、反應(yīng)內(nèi)參的正反向PCR擴(kuò)增引物、十一種腹瀉RNA病毒與人RNA內(nèi)參的PCR擴(kuò)增引物，基因序列如SEQ ID NO.13～NO.66所示，優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、通量高、可靠性強(qiáng)、成本低、無假陰性結(jié)果。
文檔編號C12Q1/68GK103074450SQ20131003329
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者吳勇, 陳燕芬, 南麗, 黃迎彬 申請人:海爾施生物醫(yī)藥股份有限公司