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。     

嗜水气单胞菌与温和气单胞菌的LAMP检测方法的建立

利用环介导等温扩增技术（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）分别建立嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila,AH）与温和气单胞菌（A.sobria,AS）的快速检测方法。针对嗜水气单胞菌pilin基因、温和气单胞菌zipA基因设计特异性LAMP引物。在恒温条件下利用实时浊度仪对2组引物进行特异性和灵敏度试验,并以琼脂糖凝胶电泳和核酸染料颜色变化对扩增结果进行判定。结果显示,LAMP实时浊度法能够特异地检测嗜水气单胞菌和温和气单胞菌,最低检出限分别为46 fg·mL^-1和320 fg·mL^-1,是普通PCR方法的104倍和102倍;并能应用于已知临床样品检测。该研究建立的嗜水气单胞菌与温和气单胞菌LAMP快速检测方法具有高效、特异、灵敏的特点。     

5种淡水细菌的多重PCR检测方法的建立及其应用

细菌对水产养殖品种危害大,造成的经济损失高。传统的显微镜镜检方法检测细菌误差大,而利用PCR方法鉴定细菌种类特异性强,准确性高。利用多重PCR探索出一种能准确鉴定水产常见细菌。研究表明,利用PCR分别扩增了嗜水气单胞菌Hly A基因,肺炎克雷伯菌Khe基因,无乳链球菌Sip基因,爱德华氏菌Ser C基因和Eip基因以及迟钝爱德华氏菌Muk F基因和Gad B基因,扩增特异性强。并成功地建立了一种同时用于无乳链球菌和爱德华氏菌等两种细菌以及爱德华氏菌、肺炎克雷伯菌、迟钝爱德华氏菌和嗜水气单胞菌等4种细菌的多重PCR检测方法。为了验证多重PCR方法的准确性,采集患病黄鳝病灶部位,分离培养细菌并提取该细菌基因组DNA,用上述两种多重PCR方法检测出患病黄鳝体内感染的细菌主要是肺炎克雷伯菌和嗜水气单胞菌。建立的多重PCR检测方法对水产常见致病菌的快速诊断和分子流行病学的调查具有重要意义,为鱼类的疾病诊断提供了依据。     

二温式聚合酶链反应鉴别诊断迟缓爱德华氏菌病

根据迟缓爱德华氏菌株23S rDNA基因,设计合成一对引物XZE15、XZE16,建立了二温式聚合酶链反应(PER)鉴别诊断迟缓爱德华氏菌株的技术.特异性试验表明,对3株迟钝爱德华氏菌株进行PCR扩增出与预期大小相一致的284 bp的特异性片段,但对3株钻鱼爱德华氏菌及其他对照鱼病病原体核酸模板的PCR扩增不出现任何条带;敏感性试验结果显示,该二温式PCR可以检测到10 Pg的迟钝爱德华氏菌DNA.     

牙鲆腹水病病原免疫血清的制备和纯化试验研究

用迟钝爱德华氏菌免疫家兔,制备出高效价迟钝爱德华氏菌免疫血清.先制备迟钝爱德华氏菌抗原, 耳缘静脉注射免疫家兔.经微量反应板法检测血清效价, 效价达到1 ∶ 2560;用Millipore Montage抗体纯化试剂纯化抗体,纯化的抗体经SDS-PAGE电泳,杂带较少,条带主要集中于50 kD处;用斑点酶联免疫吸附试验检测时, 迟钝爱德华氏菌呈阳性, 温和气单胞菌、嗜水气单胞菌、河流弧菌、溶藻弧菌、鳗弧菌、腐败希瓦氏菌、产碱普罗威斯登菌、阪崎肠杆菌和大肠杆菌均呈阴性.试验结果表明,特异、高效价的迟钝爱德华氏菌免疫血清,为快速检测牙鲆腹水病病原奠定了基础.     

应用Dot-ELISA快速检测牙鲆腹水病病原的研究

选用硝酸纤维素膜作固相载体,建立检测迟钝爱德华氏菌的斑点酶联免疫吸附试验诊断方法。根据棋盘试验,确定迟钝爱德华氏菌免疫血清最佳工作浓度为1∶800,酶标抗体最佳工作浓度为1∶200,以出现明显清晰斑点者判定为阳性。用该方法检测时,迟钝爱德华氏菌呈阳性,温和气单胞菌、嗜水气单胞菌、河流弧菌、溶藻弧菌、鳗弧菌、腐败希瓦氏菌、产碱普罗威斯登菌、阪崎肠杆菌和大肠杆菌均呈阴性。试验结果表明,Dot-ELISA方法简便、特异、快速、结果直观,便于在基层推广使用。     

斑点叉尾鮰肠败血症（ESC）PCR

由鮰爱德华氏细菌引起的肠败血症（ESC，又称爱德华氏病）是影响斑点叉尾鮰养殖最大的疾病。为快速和准确的诊断该疾病，本研究以NCBI公布的妇爱德华氏细菌eip基因（GeneBank登录号为AF037441）为模板序列，设计种特异性诊断引物，成功建立了用于斑点又尾鮰肠败血症病原菌的PCR检测方法。研究结果表明。该方法能够直接从发病斑点叉尾鮰脑、肝、脾和肾组织中检测到妇爱德华氏菌，检测的最低量为21个细菌；同时，该诊断方法与Ⅰ型荧光假单胞菌、点状产气单胞菌点状亚种、鳗弧菌、温和气单胞菌、肠型点状产气单胞菌、拄状黄杆菌、嗜水气单胞菌、河孤菌、豚鼠气单胞菌及海豚链球菌等常见水产病原菌无交又反应。临床样品检测证明。本研究所建立的PCR检测方法可以用于斑点叉尾鮰肠败血症的快速诊断。     

罗非鱼海豚链球菌PCR检测方法的建立

近年来，海豚链球病已给我国及世界罗非鱼养殖带来了巨大的经济损失。为建立特异、敏感、快速的罗非鱼海豚链球菌PCR诊断方法，根据NCBI数据库已公布的海豚链球菌基因序列，设计合成种特异性引物CM1／CM2，进行海豚链球菌特异基因片段的PCR扩增试验、反应条件的优化及不同检测材料的比较。同时测试了方法的特异性和敏感性，对不同养殖鱼场的10份临床样品进行了检测。试验结果表明，引物CM1／CM2可以扩增到与预计大小相符的870bp海豚链球菌特异性基因片段；PCR反应与鮰爱德华氏细菌、Ⅰ型荧光假单胞菌、点状产气单胞菌点状亚种、鳗弧菌、温和气单胞菌、肠型点状产气单胞菌、柱状黄杆菌、嗜水气单胞菌和河弧菌水产常见病原菌均无交叉反应；能够检测的最低细菌数为20～30个海豚链球菌；同时，该PCR可以直接从病鱼的脑、肝脏、肾脏及脾脏组织扩增出特异性目的片段；临床菌株检测结果与基于菌株16srRNA基因序列系统进化分析结果一致。由于病鱼内脏组织总DNA、菌落及菌液可直接用于该PCR扩增，最大限度缩短了整个检测时间及降低了检测成本。方法的建立为致病性海豚链球菌检测提供了一种简便、快速的途径，具有较好的应用前景。     

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。     

无乳链球菌和海豚链球菌早期预警分子检测

为提高罗非鱼链球菌病发前的早期预警,根据海豚链球菌的16S rRNA基因的部分序列和无乳链球菌的Sip基因特异性序列,分别合成特异性检测引物,经过对反应体系和反应条件的优化,建立检测较低含量的无乳链球菌和海豚链球菌的分子技术。试验结果显示,所建立的双重PCR可扩增出870 bp无乳链球菌和614 bp海豚链球菌的特异性片段,而迟钝爱德华氏菌、维氏气单胞菌、创伤弧菌、温和气单胞菌、溶藻弧菌、大肠杆菌均为阴性;无乳链球菌和海豚链球菌基因组DNA最低检测量分别为9.84×10~(-5) ng/μL和9.30×10~(-5) ng/μL,菌液最低检测量分别为2.76×10~3 cfu/mL和2.51×10~3 cfu/mL,远低于其半致死密度10~7 cfu/mL;对无乳链球菌和海豚链球菌混合感染的模拟临床样品的检出率为100%。研究结果表明,该分子技术的特异性较强、灵敏度较高、检出率较高,可用于较低含量的无乳链球菌和海豚链球菌的快速鉴别,为罗非鱼链球菌的早期预警分子检测提供技术支持。     

杀鲑气单胞菌杀鲑亚种和杀日本鲑亚种PCR检测方法的建立

杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)是一种重要的鱼类致病菌,可以感染多种海淡水鱼类。杀鲑气单胞菌包括5个亚种,目前常用的生理生化特征和16S rDNA序列分析方法很难实现亚种的快速精确区分。为实现杀鲑气单胞菌亚种的快速鉴定和检测,针对我国常见的杀鲑气单胞菌杀鲑亚种(A. salmonicida subsp. salmonicida)和杀日本鲑亚种(A. salmonicida subsp. masoucida),本研究开发了其特异性的PCR检测方法。根据Gene Bank已公布的杀鲑气单胞菌基因组信息,选择杀鲑亚种phoB基因和杀日本鲑亚种LOC111476736基因作为目标基因,根据其序列设计特异性引物,进一步对PCR反应的退火温度、引物浓度、dNTPs浓度、Mg2+浓度和酶浓度5个方面进行了优化,并测试了该方法的特异性、敏感性和应用效果。结果显示,2对引物分别可以扩增出杀鲑气单胞菌杀鲑亚种522 bp的phoB特异性基因片段和杀日本鲑亚种515 bp的LOC111476736特异性基因片段。杀鲑亚种特异性引物最适退火温度为64 ℃,10 µmol/L引物、2 mmol/L dNTPs、25 mmol/L MgSO4和1 U/µL KOD酶的最适添加量分别为1.5、2、1.5和0.5 µL。杀日本鲑亚种特异性引物最适退火温度为64 ℃,10 µmol/L引物、2 mmol/L dNTPs、25 mmol/L MgSO4和1 U/µL KOD酶的最适添加量分别为0.75、1、1.5和0.5 µL。以鳗弧菌(Vibrio anguillarum)、美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)、杀鱼爱德华氏菌(Edwardsiella piscicida)、杀鲑气单胞菌其他亚种等14种其他水产病原菌或常见环境菌为模板进行PCR检测,均无特异性条带。该方法对杀鲑气单胞菌杀鲑亚种的检测灵敏度为12.8 CFU/反应(菌体)或17.6 fg/反应(DNA),对杀鲑气单胞菌杀日本鲑亚种的检测灵敏度为23.8 CFU/反应(菌体)或27.2 fg/反应(DNA)。利用杀鲑气单胞菌杀鲑亚种和杀日本鲑亚种分别对大菱鲆(Scophthalmus maximus)进行人工感染实验,感染后取病鱼组织进行PCR检测,结果显示,本方法可以从感染后的大菱鲆中分别检测到相应病原。综上所述,本研究建立了杀鲑气单胞菌杀鲑亚种和杀日本鲑亚种的特异性PCR检     

斑点叉尾肠败血症(ESC)PCR诊断方法的建立

由爱德华氏细菌引起的肠败血症(ESC,又称爱德华氏病)是影响斑点叉尾养殖最大的疾病。为快速和准确的诊断该疾病,本研究以NCBI公布的爱德华氏细菌eip基因(GeneBank登录号为AF037441)为模板序列,设计种特异性诊断引物,成功建立了用于斑点叉尾肠败血症病原菌的PCR检测方法。研究结果表明,该方法能够直接从发病斑点叉尾脑、肝、脾和肾组织中检测到爱德华氏菌,检测的最低量为21个细菌;同时,该诊断方法与I型荧光假单胞菌、点状产气单胞菌点状亚种、鳗弧菌、温和气单胞菌、肠型点状产气单胞菌、柱状黄杆菌、嗜水气单胞菌、河弧菌、豚鼠气单胞菌及海豚链球菌等常见水产病原菌无交叉反应。临床样品检测证明,本研究所建立的PCR检测方法可以用于斑点叉尾肠败血症的快速诊断。     

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。     

爱德华氏菌常规PCR检测体系的建立

根据NCBI公布的爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)磷酸丝氨酸转氨酶(phosphoserine transaminase,serC)的基因序列,设计一对特异性引物,建立了可快速而准确地检测爱德华氏菌的PCR方法,并对患病鱼组织进行了检测。研究结果表明,使用设计的引物能够扩增出与预计大小一致的124 bp的特异性片段,具有较好的检测特异性,对靶标DNA的检测灵敏度为50 pg/反应,对靶标细菌的检测灵敏度为56 cfu/反应。样品的检测结果与实际发病情况一致,表明成功建立了爱德华氏菌常规PCR检测方法,可用于爱德华氏菌病的诊断。     

传染性鲑鱼贫血症病毒实时荧光环介导等温扩增检测方法的建立

根据ISAV的基因保守序列,利用LAMP Designer软件设计了6条引物,采用新型的环介导等温扩增设备进行扩增和检测,优化了反应条件,分析了所建立方法的特异性和灵敏度,并与RT-PCR和实时荧光RT-PCR进行比较。研究表明,该方法最适反应温度为64℃,反应10 min就可以观察到明显的扩增。该方法灵敏度高,检测限为78.4 fg RNA,比常规RT-PCR灵敏度高100倍,与实时荧光定量RT-PCR灵敏度相当;特异性好,与传染性胰腺坏死病毒(IPNV)、鲤春病毒血症病毒(SVCV)、出血性败血症病毒(VHSV)、鱼类病毒性神经坏死病病毒(VNNV)、鱼腹水病毒(YAV)等14种主要鱼类病毒没有交叉反应。结果表明,本研究建立了ISAV的实时荧光环介导等温扩增检测方法,实验能对整个扩增过程进行实时监测,提高检测灵敏度的同时,防止由于开盖跑电泳或加染料而导致的污染。     

实时荧光定量PCR扩增特异性vapA基因检测杀鲑气单胞菌

为实现杀鲑气单胞菌早期快速准确定量检测,研究旨在建立杀鲑气单胞菌的SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测方法。根据GenBank中杀鲑气单胞菌毒力阵列蛋白基因(vapA)保守序列设计并合成一对特异性引物,对其特异性、灵敏度、可重复性和应用性进行评价。结果显示,研究设计的引物具有良好的种间特异性,仅对杀鲑气单胞菌及其亚种有阳性扩增,与其他细菌不发生交叉反应。构建的Real-time PCR标准曲线质粒拷贝数与循环阈值呈良好的线性关系,扩增所得标准曲线分别为y=–4.8345x+42.535,相关系数R~2为0.998,最低检测限为34拷贝/μL,较常规PCR的灵敏度高出约1000倍。应用建立的方法检测人工感染的虹鳟病样,15个被检样品呈阳性反应,与细菌常规鉴定方法结果一致。研究表明,所建立的基于实时荧光定量PCR技术的杀鲑气单胞菌检测方法快速、特异、灵敏,可用于临床诊断和疫病监测。     

对虾白斑综合征病毒可视化环介导等温扩增(LAMP)快速检测方法的建立

根据对虾白斑综合征病毒(WSSV)基因保守序列,利用PrimerExplorer V4设计合成4套环介导等温扩增(Loop mediated isothermal amplification,LAMP)特异性引物,每套引物包含两条内引物(FIP和BIP)、两条外引物(F3和B3)和一条环引物(LF或LB)。利用钙黄绿素作为检测指示剂,建立了可视化WSSV的环介导等温扩增(LAMP)快速检测方法。以构建的pMD18-WSSV重组质粒为标准模板进行10倍梯度稀释,测定LAMP对WSSV核酸的最低检测限,4套引物组分别建立LAMP方法均在63℃恒温条件反应60 min,结果显示WSSV-2、WSSV-3和WSSV-4的最低检测限分别为2.25～0.225、2.25～0.225和225～22.5 copies/μL。本研究建立的LAMP方法在1 h内即可完成检测,操作简单,无需复杂仪器,肉眼可直接观察检测结果,适用水产养殖的现场检测,为WSSV早期感染的快速检测提供了方法。     

仿刺参腐皮综合征病原灿烂弧菌RPA-Cas13a检测方法的建立

为预防和控制灿烂弧菌引发的仿刺参腐皮综合征，促进仿刺参养殖业的健康可持续发展，利用LwCas13a中特异性CRISPR RNA(crRNA)与靶RNA结合后可激活Cas13a蛋白对外源RNA分子附属切割活性的特征，结合重组酶介导的聚合酶扩增技术(RPA),建立1种针对灿烂弧菌gyrB基因的快速、灵敏、特异的定量检测方法——RPA-Cas13a。RPA-Cas13a可实现在37℃恒温下、60 min内对灿烂弧菌的快速实时检测。灵敏度测试结果显示，RPA-Cas13a检测限为550拷贝/μL(gyrB),与荧光定量PCR的检测灵敏度水平一致；特异性测试结果表明，RPA-Cas13a对创伤弧菌、哈维氏弧菌、鳗弧菌等其他弧菌及产黑假交替单胞菌、嗜水气单胞菌、迟缓爱德华氏菌等常见水产动物病原菌均无交叉反应，特异性较强。RPA-Cas13a方法对仿刺参体表黏液(32份)、养殖池塘水体(15份)和表层沉积物(10份)等57份环境样本的阳性检出率为8.77%,与传统荧光定量PCR方法的检出一致性高(Kappa=1.00),无统计学差异(P>0.05)。试验结果表明，灿烂弧菌的RPA-Cas13a...