实时荧光定量PCR技术在生物饲料中的应用

生物饲料技术主要指通过微生物发酵,有效降解转化饲料中的抗营养因子,促进养分的消化吸收,分泌小肽、有机酸等功能物质,菌群演变是其重要内容。目前,发酵菌群的定量数据大多通过传统的依赖于培养的微生物学方法获得,由于其局限性,发酵饲料的微生物生态学尚未被很好地了解。因此,本文主要介绍了实时荧光定量PCR技术的原理和分类,综述了近年来实时荧光定量PCR技术在生物饲料研究领域中的应用及注意事项,为该领域的深入发展提供理论依据。     

实时荧光定量PCR检测猪细小病毒

根据已报道的猪细小病毒基因组序列,设计并合成了引物和探针,从猪细小病毒(PPV)感染的细胞中提取DNA,经PCR扩增,产物纯化后与pGEM-T-easy连接,转化大肠杆菌JM109,筛选后得到重组标准品质粒,对重组标准品质粒进行PCR和测序鉴定,表明目的片段已经成功克隆.将104～108拷贝反应的重组标准品质粒进行荧光定量PCR,系统自动分析软件显示Ct值与标准品浓度的对数之间存在良好的线性关系.动力学曲线分析表明,在该反应体系和反应条件下,标准曲线的灵敏度为102拷贝.本方法的建立为猪细小病毒感染的早期诊断奠定了基础.     

沙门菌实时荧光定量PCR检测试剂盒的研制与应用

根据沙门菌保守的fimY基因序列设计合成了引物和TaqMan探针，建立了快速检测沙门菌的实时荧光定量方法，并对反应条件进行了优化，组装成快速检测试剂盒。通过对临床样品的检测，该试剂盒的检测灵敏度达4.5CFU（25μL反应体系），比常规PCR高100倍，而且稳定性良好，至少可以冷冻保存9个月。结果表明，所建立的沙门菌实时荧光定量PCR检测试剂盒具有操作简便、快速、特异性强、灵敏度高、重复性好、稳定性强等优点，适于大量样品的检测。     

B亚型禽偏肺病毒SYBRGreenI荧光定量PCR检测方法的建立及应用

根据GenBank登录的B亚型禽偏肺病毒（JN224985．1）F基因序列设计1对特异性引物,经RT—PCR扩增出214bp的目的片段。回收目的片段并与pMD18-T载体连接后转化到基因工程菌DH5a中,提取重组质粒,经PCR、酶切及测序鉴定后,筛选出阳性质粒作为模板,建立SYBRGreenI荧光定量PCR标准曲线,并做敏感性试验、特异性试验和重复性试验。结果表明,标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,产物T值在83．0～83．7℃之间,灵敏度为7．9×10^2拷贝／μL,特异性和重复性较好。本试验建立了检测B亚型禽偏肺病毒的sYBRGreenI荧光定量PCR方法,为该病的早期诊断以及感染程度的定量分析奠定了基础。     

检测猪戊型肝炎病毒的荧光定量PCR方法的建立

根据GenBank中猪戊型肝炎病毒的ORF2核苷酸序列的保守区域设计合成一对特异性引物,建立了一套SYBRGreen Ⅰ荧光定量PCR检测猪源戊型肝炎病毒(swHEV)的方法,并评价了该方法的灵敏度、稳定性和特异性,同时与常规的RT-nPCR进行对比分析.结果表明,建立标准曲线的相关系数为0.998,斜率为-3.039,Ct值变异系数(CV)在0.17％～1.41％之间,有良好的稳定性.同时在检测猪群常见病中显示出很好的特异性,并且比RT-nPCR更灵敏,适合于swHEV的检测.     

基于TaqMan探针的Real-time PCR定量检测空肠弯曲杆菌

空肠弯曲杆菌 (Campylobacterjejuni ,C .jijuni)被认为是人类主要食源性病原菌之一。由于空肠弯曲杆菌特殊的生长条件和容易进入不可培养但存活的状态 (Viablebutnonculturable ,VNC) ,所以传统的生化鉴定结果并不一定可靠 ,并且是一项费时而繁琐的工作。核酸检测方法的出现为空肠弯曲杆菌的检测带来了方便。在本文基于LightCycler为平台 ,建立一种基于TaqMan探针的Real_timePCR方法来定量检测空肠弯曲杆菌。用该方法检测时 ,发现所有空肠弯曲杆菌 (11株 )都呈阳性 ,所有其它弯曲菌 (3株 )和其它菌株 (5株 )都是阴性。整个检测过程 6 0min内可以完成 ,检测限度为5CFU ,标准曲线的相关系数为 0 .988。结果表明荧光定量PCR方法既为空肠弯曲杆菌提供了一种特异、敏感、快速和简洁的定量检测方法 ,又为研究空肠弯曲杆菌致病机理提供了一种重要方法。     

Ⅰ型鸭肝炎病毒SYBR-Green实时荧光定量PCR检测方法的建立

为建立一种快速、特异的Ⅰ型鸭肝炎病毒（DHV-Ⅰ）SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测方法,根据GenBank已登录的DHV-Ⅰ型疫苗株C80（DQ864514.3）的非编码区基因序列设计1对特异性引物,经RT-PCR扩增出230bp的靶序列,并克隆到pMD18-T载体上,构建重组质粒;将纯化的重组质粒10倍梯度稀释后作为标准阳性模板,进行SYBR GreenⅠ荧光定量PCR扩增并建立标准曲线,对其敏感性、特异性和重复性进行评价。结果显示,建立的标准曲线的循环阈值与模板浓度呈现良好的线性关系（R2=0.998 2）,产物Tm值为87.2～87.9℃,检测灵敏度为71.5拷贝/μL。对55份疑似病料进行检测,荧光定量检测48份为阳性,而用常规PCR方法只能检出39份阳性,ELISA方法只检出30份阳性。这表明所建立的DHV-Ⅰ的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测方法具有特异、灵敏、快速和重复性良好等优点,可用于临床DHV-Ⅰ感染的快速检测,为DHV的分子诊断、流行病学调查及定量分析奠定了基础。     

非洲猪瘟病毒实时荧光定量PCR检测方法的建立

根据GenBank公布的非洲猪瘟病毒(ASFV)P72基因序列,设计了一对特异性引物和探针,使用含有选定检测序列的重组质粒标准品绘制标准曲线,建立了非洲猪瘟病毒实时荧光定量PCR检测方法。结果表明:该方法的敏感性可达100个拷贝值,具有良好的敏感性和重复性。     

Real-time PCR方法和PCR方法检测虾白斑综合征病毒

由白斑综合征病毒引起的虾白斑综合征是国际兽医局（OIE）规定的必须上报的水生动物二类疫病。本研究首先通过设计新的PCR引物，提高了PCR检测白斑综合征病毒的阳性检出率。为进一步提高白斑综合征病毒检测的灵敏度，本研究采用TaqMan探针技术建立了快速检测白斑综合征病毒的real-time PCR方法，通过与常规PCR方法比较，证实其检测灵敏度显著提高。     

Rapidly quantitative detection of Nosema ceranae in honeybees using ultra-rapid real-time quantitative PCR

BackgroundThe microsporidian parasite Nosema ceranae is a global problem in honeybee populations and is known to cause winter mortality. A sensitive and rapid tool for stable quantitative detection is necessary to establish further research related to the diagnosis, prevention, and treatment of this pathogen.ObjectivesThe present study aimed to develop a quantitative method that incorporates ultra-rapid real-time quantitative polymerase chain reaction (UR-qPCR) for the rapid enumeration of N. ceranae in infected bees.MethodsA procedure for UR-qPCR detection of N. ceranae was developed, and the advantages of molecular detection were evaluated in comparison with microscopic enumeration.ResultsUR-qPCR was more sensitive than microscopic enumeration for detecting two copies of N. ceranae DNA and 24 spores per bee. Meanwhile, the limit of detection by microscopy was 2.40 × 10⁴ spores/bee, and the stable detection level was ≥ 2.40 × 10⁵ spores/bee. The results of N. ceranae calculations from the infected honeybees and purified spores by UR-qPCR showed that the DNA copy number was approximately 8-fold higher than the spore count. Additionally, honeybees infected with N. ceranae with 2.74 × 10⁴ copies of N. ceranae DNA were incapable of detection by microscopy. The results of quantitative analysis using UR-qPCR were accomplished within 20 min.ConclusionsUR-qPCR is expected to be the most rapid molecular method for Nosema detection and has been developed for diagnosing nosemosis at low levels of infection.     

实时荧光定量TaqMan-PCR检测鸭瘟病毒方法的建立

根据GenBank中鸭瘟病毒UL6和UL7基因的序列,设计了一对特异性引物及TaqMan探针,扩增位于UL6和UL7基因第891￣991位长度为101bp片段。以DPV标准强株DNA为模板,建立了实时荧光定量PCR检测鸭瘟病毒的方法。该方法只能在鸭瘟病毒DNA样本中检出荧光信号,最小检出量为1.57×102copies(23.7fg);线性范围达8个数量级;平行复管检测,组内变异系数为0.84%(n=20),同一组样本(n=6)间隔30d重复检测,结果无显著性差异;对试验感染鸭肝脏和脑组织中鸭瘟病毒的检出率为100%(40/40),对临床病例的检测结果与病毒分离鉴定结果一致;从核酸提取到报告检测结果仅需3h;对鸭正常组织、鸡传染性喉气管炎病毒、鸭病毒性肝炎病毒、鸡源大肠杆菌、鸭源多杀性巴氏杆菌、鸭副伤寒沙门氏菌等非鸭瘟病毒DNA检测,不出现非特异性荧光信号。     

1株禽传染性支气管炎病毒的分离鉴定及其实时荧光定量PCR检测方法的建立

自禽传染性支气管炎病毒流行较严重地区的患鸡组织病料中分离得到1株疑似毒株,利用鸡胚培养、气管环及动物回归试验、电镜观察、RT-PCR等多种方法及对其S1基因序列进行比较分析,确定该分离毒株为禽传染性支气管炎病毒QX型。同时针对该新分离的传染性支气管炎病毒建立了实时荧光定量PCR检测方法。结果显示:针对该分离毒株的S1基因区设计1对引物和TaqMan探针,制备质粒标准品,建立标准曲线,其线性关系为y=-3.385 7x+42.235,R^2=0.999,扩增效率为97.5%,该法能区分常见禽类流行病毒,检测灵敏度可达42.1拷贝数/μL,比普通PCR检测限度高,重复性良好,因而该实时荧光定量PCR检测方法可靠。本试验同时进行了拷贝数与半数鸡胚感染量(EID50)对应关系研究,证明了在控制病毒代次、冻融次数等条件下,建立线性关系为y=0.249 2x+1.341×10^6(以拷贝数为x轴,EID50为y轴),R^2=0.956 4,可实现拷贝数替代EID50。     

荧光定量PCR检测硬蜱体内莱姆病螺旋体的研究

为建立一个荧光定量PCR检测硬蜱体内莱姆病螺旋体的方法,根据GenBank登录的莱姆病螺旋体鞭毛蛋白FlaB序列,应用生物学软件进行序列比对,在保守的C段区设计与筛选特异引物和TaqMan探针。对荧光定量PCR反应体系与条件进行优化,验证方法的特异性、敏感性,并通过对感染螺旋体的蜱样本的检测,评价该方法的实用价值。结果显示,自然感染莱姆病螺旋体的35份蜱标本检测阳性符合率100%,正常蜱20份标本的检测结果均为阴性。该方法对牛巴贝斯原虫、泰勒原虫、边缘无浆体、金龟子绿僵菌、大肠杆菌等蜱体常见病原微生物所抽提的DNA的检测均呈阴性。荧光定量PCR方法检测质粒的灵敏度可达1×102拷贝/μL。TaqMan荧光定量PCR方法检测硬蜱体内莱姆病螺旋体具有较好的敏感性和特异性,可适于莱姆病的流行病学调查和监控。     

.基于TaqMan探针的牛布氏杆菌实时荧光定量PCR的特异性鉴定

根据牛布氏杆菌BM28保守序列设计引物和探针,建立了一种快速鉴定牛布氏杆菌的TaqMan实时荧光定量PCR方法。以梯度稀释的含有目的扩增片段的重组质粒作为标准品,进行定量PCR反应。结果显示:5.0×105~5.0×101拷贝范围内定量PCR均有"S"型扩增曲线,检测灵敏度为50拷贝每微升。本研究建立的实时荧光定量PCR方法具有灵敏度高、特异性和重复性好、方便经济的特性,在牛布氏杆菌的检测与鉴定中具有良好的应用前景。     

IBRVgB基因TaqMan探针荧光定量PCR检测方法的建立

根据GenBank登陆的IBRV保守基因gB序列,利用分子生物学软件Primer Express3．0分别设计2对特异引物及其相应的TaqMan探针,优化反应体系后,建立牛传染性鼻气管炎病毒TaqMan探针荧光定量PCR检测方法。本方法利用10倍稀释的标准品进行扩增确定该方法的灵敏性,通过对伪狂犬病病毒（PRV）、马立克病病毒（MDV）等检测验证特异性,并进行临床检验。结果显示,建立的IBRVgB基因TaqMan探针荧光定量PCR检测方法的灵敏度为11个拷贝／μL,而且与PRV等非IBRV无交叉反应。本研究所建立的TaqMan探针荧光定量PCR检测方法具有快速、灵敏、准确、等优点,可用于IBRV的检测。     

禽流感DNA疫苗重组质粒组织分布的实时荧光定量PCR方法建立

为研究禽流感病毒(AIV)DNA疫苗重组质粒在组织中的分布情况,本研究以AIV DNA疫苗pCAGGoptiHA 5HA基因为检测对象,分别建立检测AIV DNA疫苗重组质粒的SYBR Green Ⅰ实时定量PCR方法和TaqMan MGB实时定量PCR方法。经优化比较两种方法的特异性、敏感性、重复性和污染率。结果表明,两种方法的标准曲线线性关系均较好,相关系数均达到0.999;最低检测量为42 copies,特异性强;探针法的重复性优于染料法,污染率低于染料法,因此采用TaqMan MGB实时定量PCR方法检测AIV DNA疫苗重组质粒组织分布情况。     

猪戊型肝炎病毒实时荧光定量PCR检测方法的建立及初步应用

根据GenBank中注册的AJ272108等序列,参考有关文献,利用引物设计相关软件在HEV ORF2片段的保守区设计并合成1对引物及探针,采用TaqMan探针建立了荧光定量PCR法。以鉴定正确的质粒为模板建立标准曲线,Ct值线性范围为14.89~27.02,相关系数为0.996。本试验建立的猪戊型肝炎病毒ORF2片段基因实时荧光定量PCR方法扩增效率高、线性范围广,为快速检测猪戊型肝炎病毒的绝对定量分析奠定了基础。     

胎儿弯杆菌病TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立

为建立胎儿弯杆菌(C.fetus)定量检测方法,本研究根据C.fetus毒力因子表面蛋白(SapA)基因序列设计引物和一条特异的TaqMan水解探针,建立了一种敏感、特异、重复性好的快速检测C.fetus的TaqMan荧光定量PCR方法.对该方法的特异性与敏感性研究,结果显示,该方法检测C.fetus结果均为阳性,而非C.fetus均为阴性;对带有SapA基因的阳性质粒的检测敏感性为10~8拷贝～10~2拷贝/μL范围内具有良好的线性关系,可敏感地检测到模板中13个拷贝的细菌DNA,其灵敏度是常规PCR方法的100倍.该方法具有简便、快速、特异性强、敏感性高等特点.该方法为C.fetus快速检测试剂盒的研制打下了良好的基础.