病原性鳗弧菌(Vibrio anguillarum)双重PCR与LAMP检测方法的建立

本研究检测了分离自发病大菱鲆、半滑舌鳎及鲤鱼的22株病原鳗弧菌(Vibrio anguillarum)毒力相关基因的携带情况,并建立了病原鳗弧菌的分子生物学检测方法。以PCR方法检测8个毒力相关基因的分布,结果显示,22株病原鳗弧菌均可扩增出6个基因(empA、vah1、vah4、flaA、rtxA和tonB)目的条带,未扩增出virA和angM基因;针对vah4和rtxA设计引物进行双重PCR扩增,同一PCR反应体系可扩增出两条目的条带,灵敏度为2.4×103 CFU/ml,对照菌无任何扩增条带;以vah4设计引物进行LAMP扩增,病原鳗弧菌可扩增出阶梯状条带,呈现阳性反应,6株对照菌无阶梯状扩增条带且呈现阴性反应,LAMP扩增灵敏度为2.4×101 CFU/ml。LAMP检测灵敏度是双重PCR的100倍,LAMP技术与PCR比较,操作简便、快速、灵敏度高且不需昂贵仪器,LAMP检测鳗弧菌的方法更适合于养殖生产实际应用。     

病原迟钝爱德华菌毒力基因及双重PCR与LAMP检测方法的建立

为明确牙鲆及大菱鲆病原迟钝爱德华菌毒力基因的携带情况并建立分子检测方法,实验以迟钝爱德华菌fimA、fimB、gadB及citC为靶基因设计特异性引物,进行PCR扩增及环介导恒温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),并对其特异性、灵敏性和实际应用进行了比较。结果显示,10株病原迟钝爱德华菌均扩增出fimA、fimB、gadB及citC 4种毒力基因,目的条带大小分别为240、217、171及119 bp,4株对照菌无任何扩增条带;以fimA和gadB设计的两对引物进行的双重PCR扩增,同一PCR反应体系中病原迟钝爱德华菌可扩增出240和171 bp两条目的条带,且灵敏度为3.0×10³ CFU/mL,4株对照菌无任何扩增条带;以fimA设计的4条特异引物进行的LAMP扩增,病原迟钝爱德华菌可扩增出阶梯状条带,反应产物加入荧光染料SYBR Green Ⅰ后反应液呈现明显的绿色阳性反应,4株对照菌无阶梯状扩增条带且呈现橙色阴性反应,灵敏度为3.0×10¹ CFU/mL,比双重PCR的检测限要低100倍。研究表明,操作简便、快速且特异性及灵敏性强的LAMP检测方法,对迟钝爱德华菌引起的水产动物疾病的快速诊断具有实践意义。     

环介导等温扩增技术与横向流动试纸条法快速检测鳗利斯顿氏菌的研究

采用环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)、横向流动试纸条技术(Lateral flow dipstick,LFD),建立一种鳗利斯顿氏菌快速检测方法。针对鳗利斯顿氏菌金属蛋白酶基因设计一套特异性引物及异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate,FITC)标记的探针,结合生物素标记的环介导等温扩增技术扩增反应和横向流动试纸条技术对鳗利斯顿氏菌进行检测;比较LAMP-AGE、LAMP-LFD和PCR-AGE的灵敏度;选取4株鳗利斯顿氏菌和6株非鳗利斯顿氏菌验证LAMP-LFD特异性。试验结果表明,应用LAMP-LFD,能在30 min内完成鳗利斯顿氏菌的检测;LAMP-LFD检测的灵敏度为7.7 cfu/ml,LAMP-AGE和PCR-AGE检测的灵敏度均为77 cfu/ml;4株鳗利斯顿氏菌均呈阳性反应,其他6株非鳗利斯顿氏菌均为阴性。应用LAMP-LFD检测鳗利斯顿氏菌特异性强、灵敏度高、并且操作安全、简便、快捷。     

中国对虾糠虾幼体病原哈氏弧菌的鉴定及毒力基因检测

2011年春季对江苏连云港某对虾育苗场中国对虾Fenneropenaeus chinensis病死糠虾幼体分离到优势生长菌,对分离菌进行致病性、形态与生理生化特征及16S rRNA和gyrB基因同源性与系统发育分析。结果显示,引起糠虾幼体大量死亡的病原为哈氏弧菌Vibrio harveyi,菌株kx1对中国对虾仔虾和日本对虾仔虾的半数致死量LD50分别为2.0×106CFU/ml和7.0×105CFU/ml。为进一步明确分离菌株毒力基因的携带情况,进行了分离鉴定的4株病原菌对群体效应调节基因(luxR)、毒力调控基因(toxR)、溶血素基因(vhhA和vhhB)、金属蛋白酶基因(vhpA和vhpB)、毒力相关基因(toxS)、鞭毛结构基因(flaA)及锌金属蛋白酶基因(pap6)共9种毒力基因的检测,结果表明,4株病原菌均可检测到luxR、toxR、vhhA、vhhB和pap6毒力基因,扩增片段大小分别为679、390、1324、216和355 bp,其他4种毒力基因未检测到。分离鉴定的4株病原哈氏弧菌携带相同的毒力基因,这些毒力基因可作为检测致病性哈氏弧菌的生物学标记。     

基于toxR基因病原哈氏弧菌PCR检测方法的建立

基于toxR基因序列设计检测哈氏弧菌的1对特异性引物,通过PCR反应条件优化、PCR反应特异性及敏感性检测,建立一种哈氏弧菌的特异性分子检测方法.试验结果表明,该引物可使哈氏弧菌扩增出大小为390 bp的toxR基因片段,3种水产动物病原弧菌未扩增出任何条带,敏感性检测结果为该PCR反应最低能检测出0.375 ng/μ...     

溶藻弧菌溶血素基因反向PCR克隆及其原核表达

溶藻弧菌的胞外产物(ECP)在其致病过程中发挥重要作用，已经观察到溶藻弧菌ECP所致的溶血现象，关于溶藻弧菌溶血素的种类和其对溶藻弧菌的致病性贡献的报道非常稀少。本文利用已经报道的多种弧菌溶血素基因序列设计通用引物，检测溶血素基因在溶藻弧菌中的分布，发现96个菌株中有74株扩增出溶血素基因(vah)片段。对致病株ZJ0451的 vah片段测序。根据已测得的片段序列设计引物，通过反向PCR扩增及后续克隆测序获得全长vah基因及部分侧翼序列。经比对证实溶藻弧菌vah与多种弧菌的TLH类溶血素高度相似，且其肽链N端有信号肽。利用pET32a载体构建了两种包含不同长度融合标签的vah表达载体，并均在大肠杆菌BL21(DE3)中获得可溶性表达。在26℃的诱导温度下，9h时vah表达量达到相对最大。在原核表达系统中，vah蛋白信号肽可以被切除。     

鳗源创伤弧菌的鉴定与血清型分析

本研究对分离自发病鳗鲡的疑似创伤弧菌进行鉴定及血清型分析,经生化鉴定,从发病鳗鲡中得到7株创伤弧菌;设计了创伤弧菌溶血素基因(vlly)特异性引物,并对分离菌进行了PCR检测,创伤弧菌均可扩增出溶血素基因352 bp的目标片段,而非创伤弧菌未扩增出相应的片段;制备了创伤弧菌抗O抗原血清,凝集反应显示所得到的鳗源创伤弧菌抗O抗原血清不能与人源创伤弧菌1.1758发生凝集反应,菌株FJ03-X2抗O抗原血清可与大部分的鳗源创伤弧菌发生凝集反应。以上研究结果表明,基于溶血素基因设计的PCR引物具有良好的特异性,可用于创伤弧菌检测,鳗源创伤弧菌血清型不同于其他来源的创伤弧菌,菌株FJ03-X2的O抗原具有良好的免疫原性,可作为创伤弧菌疫苗研发的候选菌株。     

基于toxR基因的河流弧菌PCR快速检测方法的建立

基于河流弧菌的toxR基因设计了6对引物,分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6.以标准河流弧菌HL01、HL02、HL03、HL04做梯度PCR检测.试验结果表明,仅F2和F4能获得分子量分别为332 bp和358 bp的目的条带.利用其他27株非河流弧菌进行PCR特异性检测,结果表明,引物F2和F4的特异性较强,但F2和F4这两对引物的灵敏度也有一定的差异,F2的灵敏为9.3×103 cfu/ml,F4的灵敏度为9.3×102cfu/ml.     

应用多重PCR检测水生动物源气单胞菌安徽分离株的毒力基因型分布

粘附素(aha1)、气溶素(aerA)和细胞兴奋性肠毒素(alt)是气单胞菌的主要毒力因子。根据aha1、aerA和alt基因序列设计三对引物建立了可同时检测三种毒力基因的多重PCR方法(MPCR)。该方法扩增出气单胞菌的aha1大小为1087bp,aerA为721bp,alt为480bp,其敏感度为102CFU·mL-1。而对金黄色葡萄球菌、恶臭假单胞菌、拟态弧菌以及非致病性气单胞菌均未扩增出任何条带。用限制性内切酶EcoRⅤ、BamHⅠ和FbaⅠ分别酶切PCR扩增产物,均获得与预期一致的酶切图谱。用建立的MPCR对15株水生动物源气单胞菌安徽分离株进行毒力基因检测,结果显示在13株致病性气单胞菌中10株细菌的毒力基因型为alt aha1 aerA ,2株为alt aha1-aerA-,1株为alt aha1 aerA-;alt、aha1和aerA基因在气单胞菌中的携带率分别为100%、84.62%和76.92%。表明气单胞菌安徽分离株的主要毒力基因型是alt aha1 aerA 的高毒力表型,alt毒力基因普遍存在于不同表型种气单胞菌中。     

5株鲆鲽鱼类病原菌多克隆抗体的制备与应用

本研究制备了鳗弧菌Vibrio anguillarum、杀鲑气单胞菌Aeromonas salmonicida、副溶血弧菌V. parahaemolyticus、哈维氏弧菌V. harveyi和腐败希瓦氏菌Shewanella putrefaciens 5株鲆鲽鱼类病原菌的兔抗血清,建立了5种菌的间接ELISA检测方法,并将该检测方法用于鱼类细菌分离物病原检测。人工感染结果显示,5株菌对大菱鲆的半数致死量(LD50)在102~107CFU/fish;制备的兔抗血清效价分别为1∶2 048 000、1∶16 000、1∶16 000、1∶1 024 000、1∶128 000;交叉反应结果显示,鳗弧菌、副溶血弧菌、哈维氏弧菌3株弧菌与抗血清相互之间存在交叉反应;抗血清特异检测灵敏度分别为104、108、107、105、106cell/ml;对13株海水鱼类细菌分离物进行检测,有1株腐败希瓦氏菌阳性,两株哈维氏弧菌阳性;1株副溶血弧菌和哈维氏弧菌均为阳性,该结果与16S rDNA序列的分子分析方法一致。     

3株O3血清型鳗弧菌灭活疫苗的免疫原性和免疫保护效果

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)O3血清型菌株是感染鱼类的重要病原菌,本文研究了3株O3血清型鳗弧菌(SMP1、SMP3和SMP4)灭活疫苗的免疫原性和免疫保护。首先在牙鲆(Paralichthys olivaceus)体内对3株鳗弧菌进行复壮;检测复壮后的菌株毒力,检测的3株鳗弧菌对蓝蔓龙(Trichogaser trichopterus)的半数致死量(LD50)分别为105.1 CFU/ml(SMP1)、104.7 CFU/ml(SMP3)和105.4 CFU/ml(SMP4);制备了3株菌的甲醛灭活疫苗,注射免疫牙鲆,免疫后第7天可检测到牙鲆的血清特异性抗体产生,免疫后第28天的血清特异性抗体效价为1:1280(SMP1)、1:640(SMP3)和1:905(SMP4),提供的免疫保护率(Relative percent survival rate,RPS)为94.4%(SMP1)、100%(SMP3)和73.7%(SMP4)。研究表明,3株致病性O3血清型鳗弧菌菌株具有良好的免疫原性,其中SMP3为最适疫苗候选株。本研究为鳗弧菌O3血清型疫苗的开发应用奠定了基础。     

龟鲍曼不动杆菌和摩氏摩根菌双重PCR诊断方法建立

为建立龟源致病性鲍曼不动杆菌和摩氏摩根菌双重PCR诊断方法,应用鲍曼不动杆菌rpoB基因和摩氏摩根菌gyrB基因的特异性引物,对单重和双重PCR反应的退火温度、引物浓度、MgCl_2浓度、dNTP浓度等进行优化。试验结果显示,鲍曼不动杆菌rpoB基因和摩氏摩根菌gyrB基因引物分别进行PCR扩增后,均获得特异性条带,与预期结果一致;rpoB和gyrB基因的上、下游引物各为0.3μmol/L,退火温度为59.3℃,dNTP浓度为0.5 mmol/L,MgCl_2浓度为5 mmol/L时,PCR扩增效果最佳;特异性试验结果显示,本方法仅对摩氏摩根菌和鲍曼不动杆菌有扩增,对其他病原菌如肺炎克雷伯氏菌、维氏气单胞菌及恶臭假单胞菌等无扩增;灵敏性结果表明,本方法对鲍曼不动杆菌和摩氏摩根菌最低检测质量浓度分别为4.12×10~(-3) ng/μL和1.257×10~(-3) ng/μL。通过对临床病料样本的检测分析证明,本方法与单重PCR检测结果一致。本试验所建立的针对两种病原菌检测的双重PCR方法特异性强、灵敏度高,可为龟鳖类鲍曼不动杆菌和摩氏摩根菌的鉴别诊断和临床调查提供帮助。     

海水中副溶血弧菌的可视化LAMP快速检测方法

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是沿海地区常见的食源性致病菌之一,评估其在海洋环境中的存在状况对渔业生产与环境监测具有重要意义,但传统方法操作复杂或者设备繁重,往往不适合于现场快速检测。本实验采用环介导等温基因扩增法(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),以tlh基因作为其标识基因,建立了海水中该菌的可视化快速检测方法。采用过滤法收集海水中的细菌,以细菌悬液为扩增模板,直接加入LAMP反应液中(免DNA提取与纯化步骤),以羟基萘酚蓝(hydroxynaphthol blue,HNB)为扩增结果指示剂,通过肉眼观察LAMP反应液颜色变化判断阴性、阳性结果。优化条件下,该方法反应约1 h可获得的最低检测限为167 CFU/m L。较之于传统PCR方法,所建立的方法分析周期短(从开始预处理样品到得出检测结果只需~2 h);灵敏度高(~10×PCR)。在验证实验中,应用该方法对青岛近岸海水中副溶血弧菌的检测,所获结果与经典培养方法和PCR方法结果一致。结果表明:该方法使用仪器简单,响应快,操作简易,可为现场快检海水中副溶血弧菌提供技术支持。     

5种主要海水养殖病原菌多重微流控荧光定量PCR快速检测技术的建立

在养殖现场开展多病原的快速检测是水产养殖产业健康发展的重要技术需求之一。本研究选取哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)的vhhA基因、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的toxR基因、大菱鲆弧菌(Vibrio scophthalmi)的luxR基因、鳗弧菌(Vibrio anguillarum)的empA基因和美人鱼发光杆菌美人鱼亚种(Photobacterium damselae subsp. damselae)的Mcp基因作为靶基因,设计特异性引物,通过优化反应体系和条件,并在微流控芯片进行集成,建立了可同步检测这5种病原菌的多重微流控荧光定量PCR检测技术。结果显示,本研究所建立的检测技术最佳反应体系：2×Taq Pro Universal SYBR qPCR Master Mix 5 μL,Primer F/R各1 μL,DNA模板2 μL,ddH2O 1 μL。反应条件为95 ℃ 30 s,95 ℃ 5 s,61 ℃ 30 s,扩增30个循环。通过绘制标准曲线发现,在109~104 copies/μL浓度范围内均有良好的线性相关性。该方法对哈维氏弧菌、副溶血弧菌、大菱鲆弧菌、鳗弧菌和美人鱼发光杆菌美人鱼亚种特异性强,对5种病原菌的最低检测限分别为40、20、200、500和20 CFU/mL,显示出较高的灵敏度,且样品平均检测时间缩短至26 min左右。本研究结果为开发水产养殖多病原快速、精准的现场检测技术奠定了重要基础。     

流水式养殖动物中弧菌和嗜水气单胞菌的PCR法监测

为了解流水式养殖场养殖动物中弧菌和气单胞菌的感染状况,分别针对霍乱孤菌肠毒素A亚单位(ctxA)基因、0139和01群群特异基因、毒力协同调节菌毛A亚单位基因(tcpA)、中心调节蛋白基因(toxR)、副溶血弧菌不耐热溶血素基因(tlh)、创伤弧菌Vibrio vulnificus溶细胞素基因(vvhA)和嗜水气单胞菌的气溶素基因(aerA)设计引物,建立了聚合酶链式反应(PCR)检测技术,PCR产物经电泳,根据扩增条带的大小和数目,检测和区分霍乱孤菌、嗜水气单胞菌和副溶血孤菌.对南昌沿岸霍乱流行水域及附近养殖场的养殖动物进行了18个月的连续监测,对1 440份水产品的增菌液进行PCR检测,17份检出副溶血弧菌,25份检出霍乱弧菌,创伤弧菌和嗜水气单胞菌均未检出.扩增结果与传统培养检测法的结果一致.监测结果表明,南昌附近地区霍乱弧菌和副溶血弧菌检出率分别为1.74%和1.18%,总体感染状况处于较低水平,但个别养殖品种弧菌检出率较高.     

罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)幼体病原肠杆菌PCR检测技术的建立与应用

根据罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)幼体培育期主要细菌性病原阴沟肠杆菌omp A基因序列、产气肠杆菌gry B基因序列设计特异性引物,通过对PCR扩增产物进行测序鉴定与特异性和敏感性试验,建立了两种病原菌的PCR快速检测方法,并对发病样品进行了检测。结果显示,设计的阴沟肠杆菌与产气肠杆菌检测引物能分别扩增出与预计大小一致的385 bp和201 bp的特异性片段,与其余供试菌株无交叉反应。两种检测方法的灵敏度分别为103 CFU/ml和102 CFU/ml。罗氏沼虾幼体样品的检测结果与实际发病情况一致,建立的检测方法也可直接对样品进行PCR检测,而无需细菌分离培养。本研究建立的阴沟肠杆菌与产气肠杆菌PCR检测方法具有较高的特异性与灵敏度,可缩短检测时间,该方法的建立对罗氏沼虾幼体病原的快速诊断、分子流行病学的调查及无特定病原(SPF)群体的建立具有重要意义。     

罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)幼体病原肠杆菌PCR检测技术的建立与应用

根据罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)幼体培育期主要细菌性病原阴沟肠杆菌omp A基因序列、产气肠杆菌gry B基因序列设计特异性引物,通过对PCR扩增产物进行测序鉴定与特异性和敏感性试验,建立了两种病原菌的PCR快速检测方法,并对发病样品进行了检测。结果显示,设计的阴沟肠杆菌与产气肠杆菌检测引物能分别扩增出与预计大小一致的385 bp和201 bp的特异性片段,与其余供试菌株无交叉反应。两种检测方法的灵敏度分别为103 CFU/ml和102 CFU/ml。罗氏沼虾幼体样品的检测结果与实际发病情况一致,建立的检测方法也可直接对样品进行PCR检测,而无需细菌分离培养。本研究建立的阴沟肠杆菌与产气肠杆菌PCR检测方法具有较高的特异性与灵敏度,可缩短检测时间,该方法的建立对罗氏沼虾幼体病原的快速诊断、分子流行病学的调查及无特定病原(SPF)群体的建立具有重要意义。     

水产品中4种常见致病菌多重PCR检测方法的建立及评价

根据金黄色葡萄球菌的耐热核酸酶基因nuc、沙门氏菌的侵袭蛋白基因invA、志贺氏菌的侵染性质粒抗原H基因ipaH和副溶血性弧菌的毒力表达调控基因toxR设计引物,建立一种快速检测水产品中上述4种常见食源性致病菌的多重PCR方法。结果显示,沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌及副溶血性弧菌的多重PCR扩增片段产物大小分别为549、426、348和243 bp,该检测方法具有良好的特异性和灵敏度。设计优化了可用于水产样品中4种目标致病菌的共增菌培养基,该方法应用于35份实际水产样品的检测,并与国标方法对比验证,4种致病菌的整体符合率达94%以上,两种检测方法无显著性差异(P>0.05)。可见,该多重PCR方法可应用于水产品中沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌及志贺氏菌4种食源性致病菌的快速检测和分子流行病学调查。     

基于一种新基因的溶藻弧菌毒力菌株检测方法的建立

根据溶藻弧菌毒力菌株HN08155的1个新的特异性基因序列设计了1对特异性引物SDRHf和SDRHr,扩增产物大小为217 bp;以此引物对为基础成功建立了与HN08155具有相似遗传型的溶藻弧菌毒力菌株PCR快速分子检测试剂盒.该试剂盒具有快速、灵敏度高、特异性强等优点,为海产品及水体中致病性溶藻弧菌的检测提供了一种有效方法.