本發(fā)明涉及分子生物學(xué)及生物檢測技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于檢測德爾卑沙門氏菌的靶基因、特異性引物對(duì)及檢測方法和試劑盒。
背景技術(shù):
德爾卑沙門氏菌(salmonelladerby)是引起人類感染的主要沙門氏菌血清型之一,此血清型菌株的主要宿主為人類。德爾卑沙門氏菌可存活在畜禽體內(nèi),一旦畜禽的糞便或攜帶此病菌的生肉污染了食品及加工場所,在溫度適宜的環(huán)境下,此菌就會(huì)迅速的生長繁殖,當(dāng)菌數(shù)在食品中達(dá)到一定數(shù)量,被食用后就會(huì)造成食物中毒,危害人的身心健康,嚴(yán)重者甚至危及生命。鄭華英、周敦金等在2003年《一起德爾卑沙門氏菌污染水源引起的腸道傳染病暴發(fā)流行的調(diào)查》中顯示,武漢市一個(gè)村莊因?yàn)轱嬘昧宋唇?jīng)消毒的井水后,陸續(xù)出現(xiàn)了上吐下瀉、腹痛發(fā)熱等癥狀,隨后檢驗(yàn)人員進(jìn)行了取樣檢驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)該次事故是由于德爾卑沙門氏菌感染而引起。謝春平等在2013年《合肥地區(qū)五類食品沙門氏菌污染情況調(diào)查分析》中發(fā)現(xiàn),合肥地區(qū)常見五類食品(生肉、水產(chǎn)品、鹵菜、乳制品、發(fā)酵豆制品)的沙門氏菌污染調(diào)查表明,在以上食品中共檢測出沙門氏菌22株,其中德爾卑沙門菌占到45.6%。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局的2002年第25和26號(hào)令中明確規(guī)定沙門氏菌為必檢項(xiàng)目。目前,隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展尤其是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(pcr)的發(fā)展,通過分子技術(shù)檢測鑒定沙門氏菌血清型變得更加可靠。
現(xiàn)有技術(shù)中,德爾卑沙門氏菌檢測主要使用傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法,整個(gè)檢測過程步驟較多,時(shí)間較長,一般需要4-6個(gè)工作日,而且干擾的因素較多,檢測結(jié)果的判定較復(fù)雜,給食品檢測帶來非常不利的影響。而且用于德爾卑沙門氏菌的pcr檢測的靶基因研究較少且主要是由于沒有合適的檢測靶點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種用于檢測德爾卑沙門氏菌的靶基因、特異性引物對(duì)及檢測方法和試劑盒,解決了現(xiàn)有技術(shù)中德爾卑沙門氏菌檢測結(jié)果判定復(fù)雜、檢測周期長的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種用于檢測德爾卑沙門氏菌的靶基因,ru61_00441、ru61_00445、ru61_00447、ru61_rs09205、ru61_rs06985,ru61_00441具有如seqidno.1所示的核苷酸序列或其特異性片段,ru61_00445具有如seqidno.2所示的核苷酸序列或其特異性片段,ru61_00447具有如seqidno.3所示的核苷酸序列或其特異性片段,ru61_rs09205具有如seqidno.4所示的核苷酸序列或其特異性片段,ru61_rs06985具有如seqidno.5所示的核苷酸序列或其特異性片段。
用于擴(kuò)增所述靶基因的特異性引物對(duì),所述特異性引物對(duì)分別為:sd1、sd2、sd3、sd11和sd12,其中,
sd1-f:核苷酸序列如seqidno.6所示、sd1-r:核苷酸序列如seqidno.7所示;
sd2-f:核苷酸序列如seqidno.8所示、sd2-r:核苷酸序列如seqidno.9所示;
sd3-f:核苷酸序列如seqidno.10所示、sd3-r:核苷酸序列如seqidno.11所示;
sd11-f:核苷酸序列如seqidno.12所示、sd3-11:核苷酸序列如seqidno.13所示;
sd12-f:核苷酸序列如seqidno.14所示、sd12-r:核苷酸序列如seqidno.15所示。
一種檢測德爾卑沙門氏菌的方法,包括以下步驟:
s1、提取樣品dna,pcr擴(kuò)增;
s2、凝膠電泳檢測擴(kuò)增產(chǎn)物;
s3、比較電泳后條帶,若在171bp、164bp、512bp、608bp和296bp位置有條帶,則樣品中含有德爾卑沙門氏菌。
優(yōu)選的,所述凝膠電泳后171bp位置分離出的dna片段,其核苷酸序列如seqidno.1所示;164bp位置分離出的dna片段,其核苷酸序列如seqidno.2所示;512bp位置分離出的dna片段,其核苷酸序列如seqidno.3所示;608bp位置分離出的dna片段,其核苷酸序列如seqidno.4所示;296bp位置分離出的dna片段,其核苷酸序列如seqidno.5所示。
優(yōu)選的,所述pcr擴(kuò)增過程中,25μl包含有2×master12.5μl,10μm引物對(duì)1μl,模板取1-5μl,補(bǔ)ddh2o至25μl。
優(yōu)選的,所述pcr擴(kuò)增過程的反應(yīng)程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性10min,94℃變性30s,60℃退火30s,72℃延伸45s,35個(gè)循環(huán),72℃延伸10min。
優(yōu)選的,所述凝膠電泳采用瓊脂糖凝膠電泳。
優(yōu)選的,以25μlpcr反應(yīng)體系計(jì)量,對(duì)于權(quán)利要求2所述的sd1、sd2、sd3、sd11和sd12引物,需要德爾卑沙門氏菌總dna濃度≥2.685ng/μl。
一種用于檢測德爾卑沙門氏菌的試劑盒,所述試劑盒包括所述的特異性引物對(duì)。
一種所述的靶基因或所述的特異性引物對(duì)或所述的試劑盒在檢測德爾卑沙門氏菌中的應(yīng)用。
本發(fā)明提供一種用于檢測德爾卑沙門氏菌的靶基因、特異性引物對(duì)及檢測方法和試劑盒,與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明通過基因組比較分析獲得德爾卑沙門氏菌的特異性檢測靶基因,從而通過特異性引物對(duì)進(jìn)行pcr擴(kuò)增、電泳檢測該目的基因,本發(fā)明檢測結(jié)果準(zhǔn)確,檢測過程簡單,檢測周期短,實(shí)現(xiàn)了德爾卑沙門氏菌高特異性快速檢測的目的;
本發(fā)明提供檢測德爾卑沙門氏菌的5個(gè)特異性靶基因、相應(yīng)的pcr引物對(duì)、利用以上引物對(duì)和靶基因進(jìn)行檢測,特異性引物對(duì)是根據(jù)5個(gè)德爾卑沙門氏菌特異性檢測靶點(diǎn)設(shè)計(jì)而成,該特異性檢測靶點(diǎn)穩(wěn)定高、特異性強(qiáng),通過合理優(yōu)化pcr擴(kuò)增反應(yīng)體系,凝膠電泳檢測手段,可以快速、準(zhǔn)確地鑒定出德爾卑沙門氏菌;
采用本發(fā)明的檢測方法可直接鑒定德爾卑沙門氏菌,不需要血清型實(shí)驗(yàn),檢測時(shí)間縮短在12h以內(nèi),并且,由于檢測過程無需采用傳統(tǒng)檢測方法中必須使用的抗血清,可降低檢測成本,本發(fā)明通過pcr檢測特異性dna片段,具有單一性強(qiáng),檢測結(jié)果可靠,結(jié)果判定簡單的特點(diǎn),能夠廣泛應(yīng)用于食品衛(wèi)生領(lǐng)域。
附圖說明
圖1為本發(fā)明特異性引物對(duì)sd1、sd2、sd3、sd11和sd12對(duì)不同菌種特異性評(píng)價(jià)凝膠電泳結(jié)果圖;
圖2為本發(fā)明特異性引物對(duì)sd1、sd2、sd3、sd11和sd12對(duì)不同模板濃度靈敏度評(píng)價(jià)凝膠電泳結(jié)果圖。
圖中1號(hào)引物為sd1特異性引物對(duì);2號(hào)引物為sd2特異性引物對(duì);3號(hào)引物為sd3特異性引物對(duì);11號(hào)引物為sd11特異性引物對(duì);12號(hào)引物為sd12特異性引物對(duì);
1、ddh2o;2、德爾卑沙門氏菌;3、豬霍亂沙門氏菌;4、乙型副傷寒沙門氏菌;5、丙型副傷寒沙門氏菌;6、湯普遜沙門氏菌;7、亞利桑那沙門氏菌;8、都柏林沙門氏菌;9、鴨沙門氏菌;10、波斯坦沙門氏菌;11、阿伯丁沙門氏菌;12、s.病牛沙門氏菌;13、山夫頓堡沙門氏菌;14、火雞沙門氏菌;15、甲型副傷寒沙門氏菌;16、倫敦沙門氏菌;17、鼠傷寒沙門氏菌;18、腸炎沙門氏菌;19、布雷德沙門氏菌;20、達(dá)喀爾沙門氏菌;21、伊斯特本沙門氏菌;22、邁阿密沙門氏菌;23、阿貢納沙門氏菌;24、巴森海德沙門氏菌;25、蒙特維的亞沙門氏菌;26、耶路撒冷沙門氏菌;27、波恩沙門氏菌;28、布倫登魯普沙門氏菌;29、圣保羅沙門氏菌;30、海德爾堡沙門氏菌;31、肯塔基沙門氏菌;32、布洛克利沙門氏菌;33、博納恩沙門氏菌;34、旺茲沃斯沙門氏菌;35、阿德萊德沙門氏菌。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
pcr檢測方法對(duì)不同菌種特異性評(píng)價(jià)
1、德爾卑沙門氏菌血清型特異性基因的篩選
在ncbi數(shù)據(jù)庫中獲得了德爾卑沙門氏菌cvm40386菌株(nz_jyym01000031)的全基因組序列,根據(jù)比較基因組的方法將該菌基因組的每個(gè)基因利用ncba網(wǎng)站的blast程序進(jìn)行比對(duì),選擇與該血清型同源性較高(e值=0,qμerycover=0%)同時(shí)與其它微生物的同源性很低(qμerycover<10%)的基因作為德爾卑沙門氏菌的準(zhǔn)特異性基因。通過該方法共獲得12個(gè)德爾卑沙門氏菌的準(zhǔn)特異性基因,再針對(duì)每一個(gè)基因設(shè)計(jì)多對(duì)引物,利用實(shí)驗(yàn)室保存的沙門氏菌其它血清型進(jìn)行特異性驗(yàn)證。根據(jù)pcr結(jié)果,確定ru61_00441、ru61_00445、ru61_00447、ru61_rs09205、ru61_rs06985基因作為德爾卑沙門氏菌血清型特異性的檢測靶點(diǎn),基因序列分別如seqidno.1、seqidno.2、seqidno.3、seqidno.4和seqidno.5所示。
2、引物設(shè)計(jì)
通過primer5.0軟件設(shè)計(jì)引物,設(shè)置gc%范圍在40-60%,產(chǎn)物大小范圍為100-1000bp,從備選引物對(duì)中選擇出引物,5對(duì)特異性引物對(duì):sd1、sd2、sd3、sd11和sd12,核苷酸序列分別為sd1-f:seqidno.6、sd1-r:seqidno.7;sd2-f:seqidno.8、sd2-r:seqidno.9;sd3-f:seqidno.10、sd3-r:seqidno.11;sd11-f:seqidno.12、sd11-r:seqidno.13;sd12-f:seqidno.14、sd12-r:seqidno.15;委托上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
3、dna模板的制備
將包括德爾卑沙門氏菌(salmonelladerby)等46株沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株和18株非沙門氏菌(如表1)(編號(hào)為cicc的菌株購自于中國工業(yè)微生物菌種保藏中心,編號(hào)為cmcc的菌株購自于中國醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏中心,無編號(hào)的為實(shí)驗(yàn)室自己保藏的菌株,如果其他同行出于研究需要,本試驗(yàn)室愿意提供該菌株)的各個(gè)血清型分別接種到30ml的lb液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)8h。分別取1ml各菌菌懸液于1.5ml離心管中,12000r/min,離心1min,棄上清。用500μl滅菌的純水洗滌菌體沉淀兩次,再用100μl滅菌純水溶解沉淀。在沸水浴中煮沸10min,12000r/min,離心1min,取上清液作為pcr模板。
4、pcr擴(kuò)增反應(yīng)體系的建立
建立pcr檢測體系:25μl反應(yīng)體系包含:2×master12.5μl,10μm引物對(duì)1μl,模板取1μl,補(bǔ)ddh2o至25μl。
設(shè)定pcr的反應(yīng)程序:94℃預(yù)變性10min,94℃變性30s,60℃退火30s,72℃延伸45s,30個(gè)循環(huán),72℃延伸10min。于pcr儀中按照既定的反應(yīng)體系和反應(yīng)程序分別以上述步驟中提取的各菌菌株dna為模板進(jìn)行pcr擴(kuò)增,以做凝膠電泳進(jìn)行檢測。
5、凝膠電泳檢測
將上述進(jìn)行pcr擴(kuò)增后的產(chǎn)物和作為marker的ds2000dna、ddh2o按照既定的順序分別取6μl加到1%的瓊脂糖凝膠中,用150v電壓跑40min后,goldview染色后觀察結(jié)果。
pcr凝膠檢測結(jié)果如圖1、表1和表2,以包括德爾卑沙門氏菌(salmonelladerby)在內(nèi)的37株沙門氏菌dna作為模板,pcr擴(kuò)增后僅有德爾卑沙門氏菌在171bp、164bp、512bp、608bp和296bp出現(xiàn)特異性電泳條帶;為更好說明本發(fā)明的特異性,以不同來源的沙門氏菌共46株和18株非沙門氏菌(表1和表2中,其中“*”代表分離株,其它為標(biāo)準(zhǔn)菌株)進(jìn)行pcr擴(kuò)增,凝膠電泳得到結(jié)果如表1所述。電泳結(jié)果在171bp、164bp、512bp、608bp和296bp位置出現(xiàn)擴(kuò)增條帶時(shí),證明為陽性結(jié)果,以“+”表示;當(dāng)該位置沒有擴(kuò)增條帶,證明為陰性結(jié)果,以“—”表示;從表1也可以看出,經(jīng)過該方法pcr擴(kuò)增,僅德爾卑沙門氏菌(salmonelladerby)出現(xiàn)陽性反應(yīng)。結(jié)果很好地說明了本發(fā)明提供的方法穩(wěn)定性高,特異性強(qiáng),適用范圍廣,檢測結(jié)果準(zhǔn)確。
實(shí)施例2:
pcr檢測方法對(duì)不同模板濃度靈敏度評(píng)價(jià)
德爾卑沙門氏菌血清型特異性基因的篩選、引物設(shè)計(jì)步驟如實(shí)施例1。
dna模板的制備:挑取德爾卑沙門氏菌單菌落轉(zhuǎn)接到30ml的lb液體培養(yǎng)基中,37℃過夜培養(yǎng)。以上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司生產(chǎn)的細(xì)菌基因組dna小量提取試劑盒,提取德爾卑沙門氏菌總dna,經(jīng)測定,濃度為265.8ng/μl。用無菌水作10倍梯度稀釋,共稀釋7個(gè)梯度,作為pcr模板。
pcr擴(kuò)增反應(yīng)體系的建立:建立pcr檢測體系:25μl反應(yīng)體系包含:2×master12.5μl,10μm引物對(duì)1μl,模板取5μl,補(bǔ)ddh2o至25μl。設(shè)計(jì)pcr的反應(yīng)程序:94℃預(yù)變性10min,94℃變性30s,60℃退火30s,72℃延伸45s,30個(gè)循環(huán),72℃延伸10min。
取上述步驟中6個(gè)梯度dna模板各取1μl加入pcr反應(yīng)體系,于pcr儀上進(jìn)行反應(yīng)擴(kuò)增。取6μlpcr擴(kuò)增產(chǎn)物到1%的瓊脂糖凝膠中,用150v電壓跑40min后,goldview染色后觀察結(jié)果。
針對(duì)于sd1、sd2、sd3、sd11和sd12引物對(duì)從第1到第3泳道
171bp、164bp、512bp、608bp和296bp處均有條帶顯示,第3泳道相
應(yīng)的濃度為2.658ng/μl,電泳結(jié)果如圖2(圖2中m為dnaladderi;
模板濃度2-10為265.85ng/μl、26.59ng/μl、2.69ng/μl、268.59pg/μl、
26.86pg/μl、2.69pg/μl、268.59fg/μl、26.86fg/μl和2.69fg/μl)所示。因
此,判定對(duì)于171bp、164bp、512bp、608bp和296bp引物的pcr檢
測靈敏度為2.658ng/μl。
表1特異性評(píng)價(jià)所用的菌株及檢測結(jié)果
表2特異性評(píng)價(jià)所用的菌株及檢測結(jié)果
綜上所述,本發(fā)明通過基因組比較分析獲得德爾卑沙門氏菌的特異性檢測靶基因,從而通過特異性引物對(duì)進(jìn)行pcr擴(kuò)增、電泳檢測該目的基因,本發(fā)明檢測結(jié)果準(zhǔn)確,檢測過程簡單,檢測周期短,實(shí)現(xiàn)了德爾卑沙門氏菌高特異性快速檢測的目的;
本發(fā)明提供檢測德爾卑沙門氏菌的5個(gè)特異性靶基因、相應(yīng)的pcr引物對(duì)、利用以上引物對(duì)和靶基因進(jìn)行檢測,特異性引物對(duì)是根據(jù)5個(gè)德爾卑沙門氏菌特異性檢測靶點(diǎn)設(shè)計(jì)而成,該特異性檢測靶點(diǎn)穩(wěn)定高、特異性強(qiáng),通過合理優(yōu)化pcr擴(kuò)增反應(yīng)體系,凝膠電泳檢測手段,可以快速、準(zhǔn)確地鑒定出德爾卑沙門氏菌;
采用本發(fā)明的檢測方法可直接鑒定德爾卑沙門氏菌,不需要血清型實(shí)驗(yàn),檢測時(shí)間縮短在12h以內(nèi),并且,由于檢測過程無需采用傳統(tǒng)檢測方法中必須使用的抗血清,可降低檢測成本,本發(fā)明通過pcr檢測特異性dna片段,具有單一性強(qiáng),檢測結(jié)果可靠,結(jié)果判定簡單的特點(diǎn)。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。