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豬鏈球菌為對(duì)公共衛(wèi)生安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅一種典型人獸共患病原菌,可引發(fā)支氣管肺炎、豬腦膜炎、敗血癥等多種疾病,如何防控是相關(guān)部門(mén)研究的重點(diǎn)。在對(duì)豬鏈球菌進(jìn)行檢測(cè)時(shí),生化鑒定、細(xì)菌培養(yǎng)均為常用手段,但除檢測(cè)用時(shí)較長(zhǎng)外,且極易出現(xiàn)漏診或誤診事件,準(zhǔn)確度居較低水平[1]。而熒光定量(PCR)特異性、靈敏性均較理想,可有效規(guī)避上述檢測(cè)方式的不足,為疾病控制提供有力參考依據(jù)。本次研究以此展開(kāi)探討,現(xiàn)結(jié)果如下。
(1)儀器與試劑:DU640型核酸蛋白儀、PCR儀均購(gòu)自美國(guó)ABI公司;Premix Ex TaqTM試劑盒由Takara公司提供。(2)菌株:豬生活區(qū)域分布的常見(jiàn)菌群,包括丹毒桿菌、豬副溶血嗜血桿菌、豬布魯氏菌等;豬鏈球菌。
參考豬鏈球菌在GenBank中已呈登錄狀態(tài)的抗原基因序列,對(duì)基因保守區(qū)展開(kāi)細(xì)致的分析;在Primer Express 3.0軟件中,對(duì)極具特異性的探針及引物設(shè)計(jì),并經(jīng)BLAST,初步鑒定其特異性,合成一對(duì)特異性引物和探針。
含部分含有豬鏈球菌抗原基因的片端于PUC57質(zhì)粒上構(gòu)建,對(duì)重組克隆菌予以制備,以在后續(xù)的擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)使用。對(duì)重組質(zhì)料有效提取后,在紫外分光光度計(jì)輔助下,獲取OD260和OD280值及兩個(gè)數(shù)值比值,檢測(cè)3次,獲取平均值,對(duì)質(zhì)粒DNA所反映的純度、濃度確定,準(zhǔn)確計(jì)算拷貝數(shù),按1×105拷貝/ μl稀釋,于-20℃條件下凍存?zhèn)溆?。質(zhì)粒具體的檢測(cè)濃度×6.02×1023與質(zhì)??傞L(zhǎng)度×600的比值為拷貝數(shù)。
對(duì)15只疑似豬鏈球菌感染的豬扁桃體組織采集,于無(wú)菌條件下,精密稱取1g,在研缽中放置,取生理鹽水2.5ml加入,行研磨及充分混勻處理,取研磨液150μl,應(yīng)用DNA提取試劑盒,有效完成對(duì)基因組DNA的提取工作,模板DNA的純度、濃度應(yīng)用紫外分光光度計(jì)測(cè)定,DNA樣品獲取后,于-20℃條件下凍存?zhèn)溆谩?/p>
在PCR儀上完成PCR擴(kuò)增反應(yīng),程序:設(shè)置溫度為42℃,用時(shí)為20min;設(shè)置溫度為95℃,用時(shí)為10min,設(shè)置溫度為94°C,用時(shí)為15s,設(shè)置溫度為55℃,用時(shí)30s,共有循環(huán)40個(gè)。依據(jù)此程序,以陽(yáng)性質(zhì)粒為實(shí)驗(yàn)?zāi)0?,分別優(yōu)化退火溫度,即52℃~60℃;探針濃度,即2.5~7.5μmol/L;引物濃度,即5~10μmol/L。以2μmol/L對(duì)探針濃度做遞增處理,以2°C對(duì)退火溫度作遞增處理,對(duì)PCR反應(yīng)條件予以優(yōu)化。
將豬鏈球菌重組質(zhì)粒向1×105拷貝/μl稀釋,再于10倍系列條件下,對(duì)5個(gè)梯度稀釋,模板為1×101-1×104拷貝/μl,單個(gè)梯度安排3次操作,對(duì)其靈敏度進(jìn)行測(cè)定。1.7 檢測(cè)特異性
應(yīng)用優(yōu)化后方法,對(duì)丹毒桿菌、豬鏈球菌、豬布魯氏菌、豬副溶血嗜血桿菌加以檢測(cè),設(shè)置空白對(duì)照及陰陽(yáng)性對(duì)照,以對(duì)特異性開(kāi)展驗(yàn)證。
取15只疑似豬鏈球菌感染的病豬扁桃體組織總DNA,空白對(duì)照為ddH2O,陽(yáng)性對(duì)照為豬鏈球菌重組質(zhì)粒,陰性對(duì)照為健康豬相同組織總DNA,依據(jù)優(yōu)化條件,完成FQ-PCR擴(kuò)增操作,采用國(guó)標(biāo)法復(fù)驗(yàn),以對(duì)符合率驗(yàn)證。
涉及數(shù)據(jù)均輸入spss13.0,組間計(jì)數(shù)資料采用(%)表示,行x2檢驗(yàn),P<0.05具統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
PCR檢測(cè)擴(kuò)增曲線呈S型、Ct值<35為陽(yáng)性,應(yīng)用所建立的FQPCR法對(duì)靈敏度進(jìn)行檢測(cè),最低限度為1×102拷貝/μl的重組質(zhì)粒;特異性檢測(cè)表明,僅豬鏈球菌樣本有的擴(kuò)增曲線,其他非目的模板均無(wú)擴(kuò)增曲線;應(yīng)用此種方法,檢測(cè)15份疑似豬鏈球菌感染組織樣本,陽(yáng)性共14份,相較國(guó)標(biāo)法檢測(cè),有更高符合率。見(jiàn)表1。
本次研究通過(guò)FQ-PCR方法的建立,進(jìn)行豬鏈球菌熒光定量檢測(cè),取得了理想成效。同普通PCR相比,熒光定量PCR技術(shù)具有便捷、快速、敏感特異性高等特點(diǎn),已在畜禽疫病診斷中得到廣泛應(yīng)用。此次采取探針與引物結(jié)合的方法,表現(xiàn)出了較高特異性,采用此方法檢測(cè)其他細(xì)菌,僅豬鏈球菌有擴(kuò)增曲線表現(xiàn)出,對(duì)其靈敏性進(jìn)一步證實(shí),能檢測(cè)到1×102拷貝/μl的重組質(zhì)粒,提示敏感性較理想[2]。應(yīng)用此方法對(duì)15份疑似豬鏈球菌感染的組織檢測(cè),結(jié)果與細(xì)菌鑒定一致,且陽(yáng)性率優(yōu)于細(xì)菌鑒定,有較為理想的應(yīng)用成效。
綜上,針對(duì)豬鏈球菌,采用熒光PCR檢測(cè),有較高靈敏度及特異性,符合率居更高水平。
[1]李建達(dá),于江,張玉玉,等.豬鏈球菌2型實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)方法的建立與應(yīng)用[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2016,43(12):3107-3133.
[2]王蓉蓉,孫衛(wèi)東,蔣蔚,等.豬鏈球菌2型主要毒力因子三重?zé)晒舛縋CR檢測(cè)方法的建立[J].中國(guó)動(dòng)物傳染病學(xué)報(bào),2014,22(6):25-31.