本發(fā)明涉及牛傳染性鼻氣管炎病毒檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種牛傳染性鼻氣管炎病毒nano-pcr檢測試劑盒及其制備方法。
背景技術(shù):
傳染性鼻氣管炎(infectiousbovinerhinotracheitis,ibr)又名牛皰疹病毒ⅰ型感染癥(bovineherpesvirustype1infections,bohv-1)是由牛傳染性鼻氣管炎病毒引起牛的一種急性接觸性傳染病,臨床表現(xiàn)形式多樣,以呼吸道為主,又稱紅鼻病或牛傳染性壞死性鼻炎。自然條件下,僅牛對本病易感。病牛和帶毒動物是主要傳染源,隱性感染的種公牛精液帶毒。病牛愈后可帶毒6~12個月,甚至長達(dá)19個月。病毒主要存在于鼻、眼、陰道分泌物和排泄物中。急性bohv-1呼吸道感染還可以繼發(fā)其他細(xì)菌性或病毒性感染,造成牛呼吸道疾病綜合征(brdc)。
此病目前在世界范圍內(nèi)流行,對乳牛的產(chǎn)奶量、公牛的繁殖力及役用牛的使役力均有較大影響,結(jié)合流行病學(xué),可做出初步診斷,但確診必須依靠實驗室診斷,實驗室診斷包括病毒分離鑒定和血清學(xué)試驗。通常檢測血清樣品中bohv-1抗體的方法有病毒中和試驗(vn)和各種酶聯(lián)免疫吸附試驗(elisa)。另外,還有瓊脂擴散試驗和間接血凝試驗。bohv-1為dna病毒,屬皰疹病毒科,感染后一般發(fā)生病毒潛伏而長期帶毒,適當(dāng)應(yīng)激條件下重新發(fā)病,使疾病在牛群中廣泛流行。通常情況下鑒定血清學(xué)中陽性動物是檢查動物感染狀態(tài)非常有用而且理想的指標(biāo),抗體陽性動物可認(rèn)為是病毒攜帶動物和潛在的排毒者,國內(nèi)目前大型養(yǎng)牛場有使用牛傳染性鼻氣管炎疫苗,或者幼畜通過吸食初乳獲得母源抗體,所以依靠血清抗體對疫病篩查需結(jié)合具體情況進(jìn)行分析,最后的臨床診斷仍是病原的檢測。bohv-1為雙股dna病毒,其病毒基因平均gc含量高于75%而有別與其它病毒,因其基因組特殊性限制了對bohv-1的病原學(xué)快速檢測方法的建立。鑒于目前臨床仍缺乏適于臨床現(xiàn)場應(yīng)用的bohv-1病原快速有效的檢測方法,所以建立快速高效的檢測方法對疫病得篩查為后期疫病得治療和養(yǎng)牛業(yè)得健康發(fā)展尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有檢測牛傳染性鼻氣管炎病毒檢測方法靈敏性低、血清學(xué)檢測假陽性高、國外進(jìn)口試劑昂貴的問題,本發(fā)明提供一種牛傳染性鼻氣管炎病毒nano-pcr檢測試劑盒及其制備方法。
本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的牛傳染性鼻氣管炎病毒nano-pcr檢測試劑盒,該試劑盒包括:mightyamp酶、2xbuffermix緩沖液、無菌雙蒸水、金納米顆粒溶膠、一對特異性引物和一個牛傳染性鼻氣管炎病毒陽性對照質(zhì)粒;
所述一對特異性引物分別為:鑒定牛傳染性鼻氣管炎病毒的引物p1和p2:
p1:5'-gctcgccaacttctttcaggg-3',
p2:5'-gcgtcaaactcctcctcttcctc-3';
所述牛傳染性鼻氣管炎病毒陽性對照質(zhì)粒為含有306個堿基的核苷酸片段構(gòu)成的pmd18-t重組質(zhì)粒,其序列如序列表中的seqidno:2所示;
所述含有306個堿基的核苷酸片段構(gòu)成的pmd18-t重組質(zhì)粒能夠在大腸桿菌dh5α感受態(tài)細(xì)胞中增殖。
作為優(yōu)選的實施方式,所述含有306個堿基的核苷酸片段的序列如序列表中的seqidno:1所示。
作為優(yōu)選的實施方式,該試劑盒還包括陰性對照,所述陰性對照為蒸餾水。
本發(fā)明還提供了上述牛傳染性鼻氣管炎病毒nano-pcr檢測試劑盒的制備方法,包括以下步驟:
(1)配制pcr反應(yīng)液
所述pcr反應(yīng)液包括mightyamp酶、2xbuffermix緩沖液、無菌雙蒸水、金納米顆粒溶膠和一對特異性引物;
所述一對特異性引物分別為:鑒定牛傳染性鼻氣管炎病毒的引物p1和p2:
p1:5'-gctcgccaacttctttcaggg-3',
p2:5'-gcgtcaaactcctcctcttcctc-3';
(2)建立牛傳染性鼻氣管炎病毒陽性對照質(zhì)粒
所述牛傳染性鼻氣管炎病毒陽性對照質(zhì)粒為含有306個堿基的核苷酸片段構(gòu)成的pmd18-t重組質(zhì)粒;
所述含有306個堿基的核苷酸片段構(gòu)成的pmd18-t重組質(zhì)粒能夠在大腸桿菌dh5α感受態(tài)細(xì)胞中增殖;
(3)陰性對照:所述陰性對照為蒸餾水。
作為優(yōu)選的實施方式,所述牛傳染性鼻氣管炎病毒陽性對照質(zhì)粒通過以下方法制備:以牛傳染性鼻氣管炎病毒的ge基因為模板,以p1和p2為引物進(jìn)行pcr擴增,得到長度為306bp的擴增產(chǎn)物,將擴增產(chǎn)物回收并純化后克隆至pmd18-t載體,得到牛傳染性鼻氣管炎病毒陽性對照質(zhì)粒,其序列如序列表中的seqidno:2所示。
作為優(yōu)選的實施方式,以p1和p2為引物進(jìn)行pcr擴增的反應(yīng)條件:98℃2min;98℃10s,57℃5s,68℃1min,35個循環(huán);68℃總延伸10min。
作為優(yōu)選的實施方式,所述金納米顆粒溶膠的直徑為20nm,濃度為0.5μg/μl。
本發(fā)明的有益效果是:
1、根據(jù)牛傳染性鼻氣管炎病毒基因組的保守基因ge序列設(shè)計一對特異性引物,通過組裝得到檢測牛傳染性鼻氣管炎病毒nano-pcr檢測試劑盒,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的nano-pcr檢測試劑盒可以在模板高gc含量、退火溫度溫差范圍5℃內(nèi),退火時間3秒以內(nèi)檢測被檢測樣品中是否含有牛傳染性鼻氣管炎病毒(ibrv)核酸,具有較高的特異性和敏感性,比常規(guī)pcr技術(shù)高效,靈敏特異的特點。具可以對牛群中感染和發(fā)病動物進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。
2、本發(fā)明的nano-pcr檢測試劑盒可以對細(xì)胞培養(yǎng)物、血液、組織培養(yǎng)物、鼻拭子及糞拭子等多種樣品的牛傳染性鼻氣管炎病毒(ibrv)進(jìn)行快速檢測,樣品適用范圍廣,試劑盒提供的試劑無感染性、無生物安全隱患成分,使用安全性高。
3、本發(fā)明的nano-pcr檢測試劑盒可在收到樣品3小時內(nèi)給出進(jìn)行定性檢測結(jié)果,反應(yīng)靈敏特異,省時高效,是一種檢測牛傳染性鼻氣管炎病毒的有效工具。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的nano-pcr檢測試劑盒的特異性檢測電泳圖;
圖中:m為dl2000dnamarker,1-4為分別以bvdv、ibrv、bpiv3和ibrv陽性對照重組質(zhì)粒為模板,加入鑒定牛傳染性鼻氣管炎病毒(ibrv)的引物p1和p2的檢測結(jié)果,5為陰性對照(蒸餾水)。
圖2為本發(fā)明的nano-pcr檢測試劑盒的敏感性檢測電泳圖;
圖2中:ibrv陽性對照重組質(zhì)粒的檢測濃度泳道2~7為2.23×106拷貝/μl~2.23×101拷貝/μl,泳道1為陰性對照。
圖3為本發(fā)明的nano-pcr檢測試劑盒的普通pcr敏感性檢測對比電泳圖;
圖中:ibrv陽性對照重組質(zhì)粒的檢測濃度泳道2~7為2.23×106拷貝/μl~2.23×101拷貝/μl,泳道7為陰性對照。
圖4、為本發(fā)明的nano-pcr檢測試劑盒的ibrv病毒樣品檢測電泳圖;
圖中:m為dl2000dnamarker,3、5、6、7、8陽性結(jié)果,2、4、9、10、11為陰性結(jié)果,1為陰性對照。
圖5為本發(fā)明的nano-pcr檢測試劑盒的臨床ibrv病毒樣品普通pcr檢測對比電泳圖;
圖中:m為dl2000dnamarker,3、5、6為陽性結(jié)果,1、2、4、7、8、9、10、11為陰性結(jié)果,1為陰性對照(蒸餾水)。
具體實施方式
本發(fā)明建立了牛傳染性鼻氣管炎病毒(bohv-1)的納米pcr(nano-pcr)新型分子檢測試劑盒。納米技術(shù)近年來在疫病臨床診斷中得到了廣泛運用,有十分突出的優(yōu)點。本發(fā)明針對bohv-1病毒ge基因(genbank:l27212.1)的序列設(shè)計引物,特異性識別靶基因序列的獨立區(qū)域,利用金納米顆粒導(dǎo)熱快速,可與dna片段結(jié)合的原理,在pcr反應(yīng)體系中加入一定濃度的金納米顆粒,通過試驗優(yōu)化反映條件,建立了通特異性好、靈敏度高的bohv-1病毒nano-pcr方法,并對重復(fù)性、穩(wěn)定性進(jìn)行了評價。結(jié)果顯示,試驗條件經(jīng)優(yōu)化后,該方法在模板2.23×102拷貝/μl仍能被檢測出。應(yīng)用本發(fā)明建立的檢測試劑盒與普通pcr進(jìn)行比較,靈敏性是普通pcr的10倍。對臨床樣品的檢測,陽性檢出率高于普通pcr40%。nano-pcr具有簡單快速、靈敏度高、特異性強的優(yōu)勢,為bohv-1的臨床檢測提供了一種靈敏高效的試驗手段,更適合ibr的診斷和臨床快速檢測。
實驗材料:
牛傳染性鼻氣管炎病毒ibrv病毒陽性質(zhì)粒、牛病毒性腹瀉病毒(bvdv)病毒陽性質(zhì)粒、牛副流感3型病毒(bpi3)病毒陽性質(zhì)粒、牛呼吸道合胞體病毒(brsv)陽性質(zhì)粒和大腸桿菌dh5α感受態(tài)細(xì)胞均由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所保存;
m-mlv反轉(zhuǎn)錄酶、rtaqdna聚合酶、mightyamp酶、dl2000dnamarker和dntp均購自寶生物工程(大連)有限公司;金納米顆粒(20nm)購自sigma公司;dna提取試劑盒購自invitrogen公司。
實施例1本發(fā)明的牛傳染性鼻氣管炎nano-pcr檢測試劑盒的組裝
(1)配制nano-pcr反應(yīng)液:
①根據(jù)ibrv病毒ge基因組的保守基因序列設(shè)計一對特異性引物,為鑒定牛傳染性鼻氣管炎病毒(ibrv)的引物p1和p2,引物的序列如下:
p1:5'-gctcgccaacttctttcaggg-3',
p2:5'-gcgtcaaactcctcctcttcctc-3',
②nano-pcr反應(yīng)液的配制:反應(yīng)液由mightyamp酶、金納米顆粒溶膠(20nm,濃度0.5μg/μl),2xbuffermix緩沖液、無菌雙蒸水和上述①中的一對特異性引物組成。
(2)陽性對照重組質(zhì)粒的構(gòu)建
①制備牛傳染性鼻氣管炎病毒(ibrv)陽性對照質(zhì)粒:利用mdbk細(xì)胞增殖牛傳染性鼻氣管炎病毒,培養(yǎng)40h后參照病毒dna提取試劑提取牛傳染性鼻氣管炎病毒dna為模板,以5'-gctcgccaacttctttcaggg-3'(p1)和5'-gcgtcaaactcctcctcttcctc-3'(p2)為引物進(jìn)行pcr擴增,得到長度為306bp的擴增產(chǎn)物(ibrv306bp目的片段),其序列如序列表中的seqidno:1所示。pcr反應(yīng)條件為:98℃2min;98℃10s,57℃5s,68℃1min,35個循環(huán);68℃總延伸10min,將擴增產(chǎn)物回收并純化后克隆至pmd18-t載體,利用pmd18-t載體構(gòu)建ibrv陽性對照重組質(zhì)粒,最終得到牛傳染性鼻氣管炎病毒陽性對照質(zhì)粒,送至invitrogen公司進(jìn)行測序;
②陽性對照重組質(zhì)粒的建立結(jié)果:上述一個陽性對照重組質(zhì)粒經(jīng)過測序后,進(jìn)行核酸比對發(fā)現(xiàn)相關(guān)基因的核酸同源性達(dá)到99%以上,這表明所獲得的陽性對照重組質(zhì)粒均為陽性質(zhì)粒,牛傳染性鼻氣管炎病毒陽性對照質(zhì)粒的序列如序列表中的seqidno:2所示。
(3)設(shè)置陰性對照:陰性對照為蒸餾水。
實施例2本發(fā)明的牛傳染性鼻氣管炎nano-pcr檢測試劑盒的使用方法
(1)對待檢測的樣品提取樣品dna,待檢測的樣品包括細(xì)胞培養(yǎng)物、血液、組織培養(yǎng)物、鼻拭子及糞拭子等。
(2)nano-pcr反應(yīng)條件的確定
經(jīng)過對反應(yīng)濃度和退火溫度的條件的優(yōu)化,確定在25μl反應(yīng)體系中,引物p10.5μl,引物p20.5μl,mightyamp酶0.5μl,2×buffer12.5μl,模板1μl,金納米顆粒溶膠0.5μl,去離子水補齊反應(yīng)體系至25μl,brsv標(biāo)準(zhǔn)陽性質(zhì)粒為陽性模板。反應(yīng)條件設(shè)置為:98℃2min;98℃10s,退火溫度范圍55℃~63℃,退火時間5s~15s,68℃1min,30個循環(huán),68℃總延伸10min,以雙蒸水為陰性對照。
(3)以提取的樣品dna為模板,將樣品dna、陽性對照質(zhì)粒、陰性對照分別加入到含有mightyamp酶、1xbuffermix緩沖液、無菌雙蒸水和一對特異性引物的管中,98℃2min;98℃10s,57℃5s,68℃1min,35個循環(huán);68℃總延伸10min。
(4)取5μlpcr產(chǎn)物,以1%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測。
(5)判定結(jié)果:如果從待檢測的樣品中擴增到了306bp片段,則該待檢測的樣品中含有牛傳染性鼻氣管炎病毒。
實施例3本發(fā)明的牛傳染性鼻氣管炎病毒nano-pcr檢測試劑盒的特異性實驗
分別以ibrv、brsv、bvdv和bpi3陽性對照重組質(zhì)粒以及陰性對照(蒸餾水)為模板,加入鑒定牛傳染性鼻氣管炎病毒(ibrv)的引物p1和p2,進(jìn)行nano-pcr檢測試劑盒的特異性實驗。
實驗結(jié)果:如圖1所示,分別以bpiv3、brsv、bvdv和ibrv陽性對照重組質(zhì)粒為模板出現(xiàn)其對應(yīng)的陰性、陰性、陰性和306bp條帶,陰性對照未擴增出任何條帶。
實施例4本發(fā)明的牛傳染性鼻氣管炎病毒nano-pcr檢測試劑盒的敏感性實驗
分別以不同濃度的ibrv陽性對照重組質(zhì)粒為模板,進(jìn)行nano-pcr檢測試劑盒的敏感性實驗,并與普通pcr進(jìn)行對比研究,ibrv陽性對照重組質(zhì)粒的檢測濃度為5.8×107拷貝/μl~5.8×101拷貝/μl。
實驗結(jié)果:如圖2所示,m為dna2000marker,1為陰性對照,2至7為ibrv陽性對照重組質(zhì)粒10倍系列稀釋,最低檢測結(jié)果為2.23×102拷貝/μl。如圖3所示,m為dna2000marker,1-6為ibrv陽性對照重組質(zhì)粒10倍系列稀釋,最低檢測結(jié)果為2.23×102拷貝/μl,7為陰性對照。
實施例5利用本發(fā)明的牛傳染性鼻氣管炎病毒nano-pcr檢測試劑盒檢測臨床采集樣品
(1)制備病毒核酸模板(病毒dna的提取)
參照病毒dna提取試劑提取臨床樣品的總dna作為ibrv病毒的nano-pcr模板。
(2)nano-pcr反應(yīng)
以ibrv病毒提取的dna為模板,加入到包含引物的nano-pcr反應(yīng)體系中,采用nano-pcr最佳反應(yīng)條件對病毒模板進(jìn)行檢測,并與普通pcr方法進(jìn)行比對檢驗。
(3)檢測結(jié)果
如圖4和圖5所示,ibrv病毒出現(xiàn)其對應(yīng)的306bp。nano-pcr檢出5份陽性樣品,pcr檢出3份陽性樣品。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定;對于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動;這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉;而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。