草鱼呼肠孤病毒逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法的建立

根据草鱼呼肠孤病毒 (grass carp reovirus, GCRV)衣壳蛋白VP6编码基因的序列设计特异性引物, 以病毒全基因组RNA为模板, 通过对反应条件进行优化, 建立了GCRV的逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法。检测结果表明, 本方法可在63℃下1 h内实现靶片段的大量扩增, 扩增产物经凝胶电泳呈现梯型条带, 反应体系中添加SYBR Green I 荧光染料后, 绿色阳性结果明显区别于橙色阴性结果。该检测体系针对草鱼呼肠孤病毒的检测灵敏度高, 其最低检测限为33 pg, 与常规RT-PCR方法相比较, 灵敏度高10倍, 且与斑点叉尾鮰呼肠孤病毒(CCRV)、鲤春病毒血症病毒(SVCV)、锦鲤疱疹病毒(KHV)、大鲵虹彩病毒(GSIV)等无交叉反应。该方法灵敏度及特异性高, 且不需昂贵仪器设备, 为快速检测草鱼呼肠孤病毒与诊断草鱼出血病提供了简捷快速的技术手段。

     

草鱼呼肠孤病毒873株逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法研究

为提高草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)的检测效率,根据GCRV-873株VP5基因片段,设计了2对特异性引物,建立了检测GCRV-873株的逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法。结果显示:该方法使用25μL反应体系,经优化后的反应温度为65℃,反应时间1 h,检测限可达10个拷贝数的病毒核酸,比传统的RT-PCR方法要高10倍。且不与鲤春病毒、传染性造血器官坏死病病毒、传染性胰脏坏死病毒和病毒性出血性败血症病毒RNA产生交叉反应。在反应体系中加入染料后,反应结果肉眼直接可见,是一种特异性强、方便快捷的检测方法,适合GCRV-873株的现场初筛和核酸检测工作。     

草鱼呼肠孤病毒的研究进展

草鱼呼肠孤病毒(GCRV)是呼肠孤病毒科、水生呼肠孤病毒属的病毒中毒力最强的病毒,严重危害着我国淡水渔业的养殖。基因组由11条分节段dsRNA组成,编码11种结构多肽。GCRV能够合成内源性RNA聚合酶,在体外转录。总结了近20年来我国在GCRV形态结构、理化特性、培养特性、分子生物学以及预防治疗等方面的研究成果,提出了GCRV的重要酶类作为RNA干涉靶基因的思路。由于中和效价最高的蛋白基因M6在毒株中具有相对保守性,初步确认了基因工程亚单位疫苗开发的可行性。     

白斑综合征病毒环介导等温扩增快速检测方法的建立

根据对虾白斑综合征病毒(WSSV)囊膜蛋白VP28基因保守序列,利用Primer Explorerv 4.0软件设计了4条引物,建立了白斑综合征病毒环介导等温扩增快速检测方法,对反应温度和反应时间等参数进行了优化,同时将建立的LAMP检测方法与巢式PCR进行了比较分析。结果表明,LAMP最适反应在64℃恒温条件60min内完成,凝胶电泳呈现梯型条带;反应体系中添加SYBR Green I荧光染料后,绿色的阳性结果明显区别于橙色阴性结果。LAMP方法的最低检出限为100拷贝/μL,灵敏度较巢式PCR高100倍,而且LAMP方法在1h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。用建立的LAMP方法对临床发病南美白对虾样品进行了检测,结果表明,LAMP方法适合对虾白斑综合征病毒的现场快速检测。     

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。     

草鱼呼肠孤病毒减毒的研究

草鱼呼肠孤病毒GCHV－892野毒株在PSF细胞中连续传代时，于培养液中加入一定浓度的桉液，传至19代已达减毒目的。继代至29代，其减毒效果保持稳定；传至27代后不再加入桉液，传代至37代，其减毒效果仍保持稳定不变。致弱病毒对草鱼的安全性好，免疫原性强。用该弱毒株制备的弱毒疫苗免疫草鱼后，草鱼的成活率和免疫保护率均达100％。因而作者认为桉液是草鱼呼肠孤病毒的一种良好减毒剂。经桉液减毒的GCHAV－892是一株可应用于生产上制备弱毒疫苗的良好弱毒株。     

草鱼呼肠孤病毒的致病机制及抗病毒新对策

草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)引发草鱼病毒性出血病,是危害性最大的草鱼病原体。该病毒基因组由11条双链RNA组成,共编码7种结构蛋白和5种非结构蛋白。报告总结了呼肠孤病毒在基因表达、蛋白质合成、细胞凋亡、细胞融合、细胞膜渗透、干扰素分泌、细胞分裂以及细胞压力小体等方面与宿主细胞相互作用的生物学研究进展;论述了蛋白酶抑制剂、RNA干扰(RNAi)机制、干扰素诱导素、GCRV干扰颗粒及小分子化合物等抗病毒策略的分子作用机制。报告预测基于中草药的免疫增强剂和口服化基因工程抗病毒疫苗将是最容易被市场化的两种绿色抗草鱼出血病药物。     

草鱼呼肠孤病毒AH528株全基因组特征及进化分析

草鱼出血病是由草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)引起的严重危害1~2龄草鱼的一种传染性疾病。本研究从安徽合肥地区患典型草鱼出血病的病鱼组织中分离到1株新的GCRV致病株,暂命名为GCRV-AH528。鱼体人工感染实验结果显示,实验鱼出现典型的出血病症状:体背发黑,鳍基部、腹部、口腔、鳃丝、肠道充血发红。全基因组特征分析显示,GCRV-AH528由11个双链RNA节段组成,节段大小在1027~3925 bp之间,AT平均含量为50.2%,GC平均含量为49.8%。与其他GCRVⅡ型毒株相比,L1节段在701~702位置缺少3个核苷酸(TAT),少编码1个酪氨基;M4节段出现突变,含2个开放阅读框,编码2个非结构蛋白NS9和NS69。所有节段两端均含有6 bp保守的末端核苷酸序列5'-GUAAU/CU…UU/GCAUC-3';另除L1、M6节段外,其余9个节段均在编码区两侧发现5~9 bp的颠倒互补序列。GCRV-AH528与其他呼肠孤病毒核苷酸平均相似度在37.1%~98.1%之间;编码蛋白平均相似度在24.3%~98.3%之间。基于VP1蛋白的聚类分析结果显示,该病毒属于水生呼肠孤病毒属,在氨基酸水平上与典型株GCRV-873株的进化关系较远。本研究结果表明,该毒株为一株新的草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型致病株。     

草鱼呼肠孤病毒三重PCR检测方法的建立及其应用

针对草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)各类型毒株的保守区域分别设计3对引物,优化反应条件和体系,建立了草鱼呼肠孤病毒三重RT-PCR检测方法,通过PCR扩增分别获得大小约为530 bp、297 bp和196 bp的DNA片段。进一步分析表明,该检测方法具有良好的敏感性、特异性和稳定性,可以检测Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型核酸最低量分别约为260、190与230拷贝的病毒量,且某一类型的引物只能检测到同一类型的GCRV。用建立的多重RT-PCR方法对2008—2011年采集自江西、广东、湖北、浙江、重庆、四川、福建等地的草鱼(Ctenopharyngodonidellus)主养区的86份草鱼出血病样品进行检测和初步流行病学分析。结果表明,Ⅰ型阳性率为9.3%,Ⅱ型阳性率为45.3%,Ⅲ型阳性率为2.3%,Ⅰ型和Ⅱ型混合感染阳性率为5.8%,Ⅱ和Ⅲ型混合感染阳性率为2.3%,其他类型的混合感染未检测到。表明目前主要流行的草鱼呼肠孤病毒为Ⅱ型。本研究建立的GCRV三重PCR检测方法可以特异性的检测各种类型的草鱼呼肠孤病毒,且具有较高的敏感性;利用该方法进行草鱼出血病初步的流行病学分析表明,目前主要流行的草鱼呼肠孤病毒为Ⅱ型,不同毒株类型混合感染的现象也普遍存在。本方法的建立旨在对草鱼出血病的快速诊断和分子流行病学调查提供实用的可操作手段。     

草鱼呼肠孤病毒HZ08株FQ-PCR检测方法的建立及应用

草鱼出血病是危害中国淡水养殖最为重要的病害之一,其病原为草鱼呼肠孤病毒(grass carp hemorrhagevirus,GCRV),其中,HZ08株是当前引起草鱼出血病的主要流行毒株。为建立一种快速、灵敏、特异的草鱼呼肠孤病毒主要流行株检测方法,本研究利用草鱼呼肠孤病毒HZ08株S7基因保守区,设计了一对能特异性扩增154 bp片段的引物和TaqMan探针,用含有S7基因全长的重组质粒PAVX1-S7作为标准品,构建质粒拷贝数与CT值的标准曲线,并对该方法的特异性、可重复性、敏感度进行评价。结果显示:标准曲线在6.0×1010～6.0拷贝数之间有很好的线性关系(r=0.999);实时荧光定量PCR最少可检测到6个阳性质粒,有较高的敏感性;试验内及试验间变异系数分别为0.82%与0.41%～0.52%,重复性强;对水生动物其他病毒均无扩增反应,具有很好的特异性。应用该方法对采集的32份草鱼出血病样品进行检测,其中28份为阳性,而以常规RT-PCR检测同样的样品,仅23份为阳性。本研究建立的草鱼呼肠孤病毒流行株实时荧光定量PCR检测方法在特异性、灵敏度、重复性方面具有较好的测试结果,在GCRV的快速检测和病毒初步定量中应用前景乐观。     

鲤浮肿病病毒环介导等温扩增(LAMP)检测方法的建立

本研究针对鲤浮肿病病毒(carp edema virus, CEV)基因组核蛋白编码基因P4a的序列,设计2对特异性引物,以克隆构建的重组质粒为标准模板,通过优化反应体系中引物浓度组合、Mg~(2+)浓度、dNTPs浓度、反应温度和扩增时间等参数,建立了CEV环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)检测方法。结果表明,CEV-LAMP方法的最佳反应温度为62℃,引物浓度组合为引物F3/B3 0.2μmol/L,引物FIP/BIP 1.2μmol/L, Betaine0.7 mol/L, Mg~(2+) 8.0 mmol/L, dNTPs 1.2 mmol/L,反应时间60 min。反应产物经凝胶电泳呈现梯型条带,添加SYBR Green I荧光染料后,呈现明显的绿色阳性反应。CEV-LAMP法灵敏度高,最低检测限为10 copies/μL,较常规PCR法灵敏度高100倍; CEV-LAMP法特异性强,与锦鲤疱疹病毒(KHV)、鲤疱疹病毒Ⅱ型(CyHV-2)、鳜传染性脾肾坏死病毒(ISKNV)及鲤春病毒血症病毒(SVCV)无交叉反应。CEV-LAMP应用于患病鲤样本检测结果准确,简便快速,可为鲤浮肿病的现场诊断与防控提供技术支撑。     

Generation and characterization of aptamers against grass carp reovirus infection for the development of rapid detection assay

Grass carp reovirus (GCRV) causes devastating viral haemorrhagic disease in farmed grass carp (Ctenopharyngon idellus). As novel molecular probes, aptamers have been widely applied in rapid diagnosis and efficient therapies against virus or diseases. In this study, three single‐stranded DNA (ssDNA) aptamers were selected against GCRV‐infected CIK cells via SELEX (systematic evolution of ligands by exponential enrichment technology). Secondary structures predicted by MFOLD indicated that aptamers formed stem‐loop structures, and GVI‐11 had the lowest ΔG value of ?30.84 KJ/mol. Three aptamers could specifically recognize GCRV‐infected CIK cells, with calculated dissociation constants (Kd) of 220.86, 176.63 and 278.66 nM for aptamers GVI‐1, GVI‐7 and GVI‐11, respectively, which indicated that they could serve as specific delivery system for antiviral therapies. The targets of aptamers GVI‐1, GVI‐7 and GVI‐11 on the surface of GCRV‐infected cells could be membrane proteins, which were trypsin‐sensitive. Furthermore, FAM‐labelled aptamer GVI‐7 could be applied to detect GCRV infection in vivo. It is the first time to generate and characterize aptamers against GCRV‐infected cells. These aptamers have great potentials in development of rapid diagnosis technology and antiviral agents against GCRV infection in aquaculture.     

基因Ⅰ型草鱼呼肠孤病毒TaqMan Real-Time PCR检测方法的建立及应用

为了建立和应用可检测基因Ⅰ型草鱼呼肠孤病毒(GCRV)的荧光定量检测方法,实验根据基因Ⅰ型GCRV的S6保守序列,分别设计扩增目的条带661 bp普通引物(P1、P2)、扩增目的条带159 bp荧光定量引物(F1、F2)和一条探针;同时构建含有目的片段的PVAX1-S6作为标准质粒,10倍梯度稀释构建质粒拷贝数与Ct值的标准曲线(Y=-3.389X+38.076)。结果表明,此方法在3.9×107~3.9×101拷贝/μL之间相关性较好,R2为0.992,最小检测量为4拷贝/μL;且与基因Ⅱ型、Ⅲ型GCRV以及其他病原核酸无交叉反应。运用该方法检测16份草鱼出血病疑似样品,阳性结果为4份;而普通PCR检测仅2份显示阳性。本研究建立了针对基因Ⅰ型GCRV的荧光定量检测方法,具有高效、特异、灵敏、可重复性强的优点,适合于目前基因Ⅰ型GCRV的临床快速检测和病毒定量分析。     

草鱼呼肠孤病毒HZ08株抗体IPMA检测方法的建立及应用

为建立一种检测草鱼呼肠孤病毒HZ08株(HZ08)抗体的免疫学方法,本实验以接种HZ08病毒的细胞培养板为抗原板,以免疫弱毒疫苗的草鱼血清为抗体,通过反应条件优化,建立了检测GCRV HZ08血清抗体的免疫过氧化物酶单层细胞实验(IPMA)方法,并对该方法特异性、敏感性、重复性、与ELISA检测结果的符合率及对临床血清样品的检测效果等进行了验证。结果显示,HZ08株种毒按照1×103拷贝/μL浓度接种后72h固定,HRP-Ig G二抗1∶1000稀释,待检血清1∶100稀释时效果最佳;该IPMA方法与草鱼阴性血清、免疫细菌三联疫苗的草鱼血清、感染GCRV JX0901(GCRVⅠ型)的草鱼血清无交叉反应;GCRV HZ08株阳性血清稀释至1∶800时仍能检出;批内和批间重复性实验显示,该方法具有良好的重复性;符合性实验结果显示,该IPMA方法与ELSIA方法的阳性和阴性符合率分别为95.7%和87.5%;用建立的IPMA方法检测草鱼出血病弱毒疫苗免疫草鱼,免疫2周后抗体水平达到峰值;对现地送检的126份草鱼血清样本进行检测,平均检出阳性率为72.2%。研究表明,建立的HZ08株IPMA方法特异性强、重复性好、敏感性高,为GCRVⅡ型的流行病学调查、疫苗免疫效果评价及抗原抗体检测提供了一种有效的检测手段。     

Development and evaluation of a loop-mediated isothermal amplification assay for rapid and simple detection of Flavobacterium psychrophilum

Flavobacterium psychrophilum is the causative agent of bacterial cold-water disease and rainbow trout fry syndrome of salmonids. The pathogen has been reported from all regions in the world involved in salmonid aquaculture, but also from natural fresh-water environments. We established a quantitative loop-mediated isothermal amplification of DNA (LAMP) method to estimate quantities of F. psychrophilum . LAMP primers were designed based on the sequence of the DNA topoisomerase IV subunit B gene, parE , of F. psychrophilum. parE LAMP exhibited a high specificity for the parE gene of F. psychrophilum but not for other related species. parE LAMP detected the gene in a wide range of concentrations from 2.0 × 10¹ to 2.0 × 10⁹ copies/reaction within 70 min and revealed a good correlation between threshold times and gene copy number.