基因芯片技术及其在病原微生物检测和研究中的应用

基因芯片技术是20世纪90年代发展起来的一项重要的生物技术,具有快速、高效、高通量等优点,可广泛应用于疾病的诊断和治疗、药物基因组图谱、药物筛选、中药物种鉴定、农作物的品种选育、司法鉴定、食品卫生监督、环境监测、国防等许多研究领域.基因芯片技术作为一种高新技术,在病原微生物检测、病毒分型和流行病学调查、致病机制研究、耐药性监测、细菌功能基因组学与细胞微生物学研究以及环境微生物学研究等方面的应用越来越多,并有巨大的应用前景.论文就基因芯片技术的原理、分类、主要技术流程以及在病原微生物检测和研究中的应用进行了阐述.     

基因芯片及其在病原微生物检测中的应用

基因芯片是近年来迅速发展的一门生物高新技术,它以其能够快速、高效、大规模地同步检测生物遗传信息的卓越功能而得到发展。在基因测序、基因表达分析、药物筛选、基因诊断等领域显示出重要的理论和实用价值。作者就基因芯片技术的原理、技术要点以及在病原微生物检测中的应用作一综述。     

基因芯片技术及其在微生物检测中的应用

基因芯片技术是20世纪90年代发展起来的一门高新技术。应用该技术可以对大量的遗传信息进行快速、高通量、并行检测,解决了传统检测方法中遇到的难题,已广泛应用于基因表达分析、突变检测、核酸多态性分析、基因测序和药物筛选等几乎所有的生物学研究领域。作为一种高通量的基因检测方法,基因芯片技术在微生物检测和鉴定方面的应用越来越多,具有巨大的应用潜力。文章简要介绍了基因芯片技术的基本概念和技术流程,综述其在微生物检测和鉴定中的应用。     

环介导等温扩增在动物病原微生物检测中的应用研究进展

病原微生物是威胁畜禽健康的重要因素,严重影响畜牧业的发展,快速、精准的病原微生物检测方法对于保障畜禽健康具有重要意义。环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）是一种核酸等温扩增技术,具有灵敏度高、反应速度快、操作便捷等特点,原理是针对靶基因的6个区域设计2～3对引物,使用链置换DNA聚合酶即可实现高效扩增。文章对LAMP的反应机制、研究现状以及在动物病原微生物检测中的应用进展进行综述,并对其未来发展进行展望。     

基因芯片检测技术在禽类病原检测方面的研究进展

基因芯片是继PCR后发展起来的一项快速、特异性好、敏感性强及高通量等优点的自动化基因检测技术,被广泛地应用于药物筛选、基因研究和疾病诊断检测等方面。随着病原不断发生基因重组,变异等现象,禽类病毒不断逃避免疫保护导致了强毒株的出现。传统的芯片检测方法虽然能够实现病毒的检测,然而昂贵的仪器设备和较长的检测时间严重阻碍了芯片技术在实际生产中的应用。一种低成本、时间短、快速有效的新的基因芯片技术的开发和应用是解决当前禽业产业发展的必要手段。基因芯片检测技术方法的改良及应用已成为目前疾病诊断的研究热点。本研究主要综述了基因芯片检测技术在禽类疾病检测方面的发展现状,并对今后该技术的发展方向和重点作了展望。     

多聚酶链反应及其在检测病原微生物上的应用

多聚酶链反应及其在检测病原微生物上的应用舒黛廉杨增岐（西北农业大学动物医学系陕西杨陵７１２１００）随着分子ＤＮＡ重组技术的发展，１９８５年Ｓａｉｋｉ等建立了一种称为多聚酶链反应（ＰＣＲ）的ＤＮＡ扩增新技术，这种方法近几年来在分子生物学和临床医学领域中...     

猪流感病毒分型基因芯片的建立和初步应用

根据流感病毒血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）亚型基因序列间的差异性,分别设计H1、H3、H9、N1和N2的特异分型引物,并根据M基因设计A型流感病毒的通用引物。RT-PCR扩增猪流感病毒各亚型HA、NA和M基因的特异片段,克隆至pMD18-T构建重组质粒,制备探针。将各探针按一定的阵列点加到硝酸纤维素膜上,制成基因芯片。并对217份不同地区的样品进行检测。结果表明：该芯片可以同时检测待检样品中5种亚型A型流感病毒,并显示了较高的灵敏度和特异性,灵敏度比PCR高1个稀释度,比病毒分离高2个稀释度。该方法的建立为猪流感的检测及猪流感病毒各亚型在猪群中的流行病学调查提供了一种快速、灵敏和高通量的手段。     

猪圆环病毒检测与分型寡核苷酸芯片的建立及应用

本研究应用寡聚核苷酸基因杂交技术建立了一种快速可靠的检测猪圆环病毒(PCV)基因型的方法.在PCV保守序列复制酶基因内设计了2对特异性引物,在此物之间设计了2种基因型特异的核苷酸探针(22～30 mer).通过PCR扩增Cy5标记的DNA片段与固定在玻片表面的探针杂交进行PCV基因分型.该技术结合了PCR方法的高度敏感性和DNA-DNA杂交技术的选择特异性.利用该方法对58倒临床样品进行了检测鉴定.结果显示,该技术能准确鉴别PCV病毒基因型.且其灵敏度是凝胶电泳的5倍.试验结果表明寡核苷酸基因芯片技术可有效地应用于PCV临床诊断和分子流行病学调查.     

依赖核酸序列的扩增技术在动物病原微生物检测中的应用

依赖核酸序列的扩增(NASBA)是由1对带有T7启动子序列的引物引导的连续、等温、基于酶反应的核酸扩增技术,特别适合扩增RNA.NASBA反应需要在反转录酶、噬菌体T7核糖核酸聚合酶、核糖核酸酶H和2条特别设计的寡核苷酸引物共同协作下完成.反应在41℃进行,可在2 h内将模板RNA扩增109倍,比常规PCR法高103倍,不需特殊仪器,是一种快速、简便、特异的扩增技术.文章就NASBA技术的原理、特点及其在动物医学上的应用予以介绍.     

PCR技术用于病原微生物的血清型鉴定研究进展

PCR技术已被广泛应用于各种病原细菌及病毒的检测，而且已从用于鉴定病原微生物的种属发展到血清型及微生物株间差异的鉴定。作者综述了有关血清分型的PCR研究进展，重点关注了引种的选择。     

聚合酶螺旋反应（PSR）在病原微生物快速检测中的研究进展

聚合酶螺旋反应（polymerase spiral reaction,PSR）是基于环介导等温扩增技术（LAMP）和聚合酶链式反应（PCR）建立的一种新型恒温体外核酸扩增技术,其利用混合引物的设计思路和BstDNA聚合酶的链置换活性,实现了在体外等温条件下的核酸扩增,表现出灵敏性及特异性较PCR显著提高,引物设计较LAMP简单等优点,在保证检测灵敏、特异的同时,耗时相对较短,且操作简便,对仪器设备要求低,可肉眼直观判定结果,特别适用于公共卫生、动物健康、食品安全和生物防御等领域的快速诊断。本文介绍了PSR技术的原理及其在病原微生物检测方面的应用,以期为相关领域的检测技术研究提供参考。     

动物病原高通量检测技术

当前规模化养殖业迫切需要动物病原检测技术高通量化.高通量检测技术具有高通量、自动化、微量化等特点.病原高通量检测技术可分为高通量免疫学检测(检测抗原)和高通量分子生物学检测(检测核酸)两大类.论文对近年来报道的用于动物病原高通量检测的基因芯片技术、抗体芯片技术、液相芯片技术、流式细胞术多色荧光分析技术、变性高效液相色谱...     

宁夏某肉牛场牛呼吸道疾病综合征相关病原检测及分型鉴定

2022年3月冬春换季期间,宁夏某肉牛场暴发牛呼吸道疾病综合征（bovine respiratory disease complex,BRDC）。为了解造成此次病情的病原,采集12份发病牛的鼻腔深部棉拭子样品,采用PCR和RT-PCR方法,分别对牛副流感病毒3型（BPIV-3）、牛冠状病毒（BCoV）、牛病毒性腹泻病毒（BVDV）、牛传染性鼻气管炎病毒（IBRV）、牛腺病毒3型病毒（BAdV-3）、牛呼吸道合胞体病毒（BRSV）、牛细小病毒（BPV）、多杀性巴氏杆菌（P. multocida）、溶血性曼氏杆菌（M. haemolytica,Mh）和牛支原体（M. bovis）共10种BRDC相关病原进行核酸检测。结果显示：共检出4种病原,其中BAdV-3和Mh的检出率均为100%,BCoV和BVDV检出率均为66.67%,其他病原均未检出;在12份牛鼻拭子样品中,存在BAdV-3+Mh、BAdV-3+Mh+BVDV、BAdV-3+Mh+BCoV和BAdV-3+Mh+BCoV+BVDV共4种不同组合形式的混合感染,混合感染率分别为16.67%、16.67%、25.00%和41.67%。对Mh和BVDV进行分型鉴定发现,该场流行的Mh为荚膜血清型A1型,BVDV为基因1a亚型。结果表明,该牛场发生的BRDC是由BAdV-3、BCoV、BVDV 1a亚型和Mh A1型等病原以不同组合形式混合感染所致。因此,牛场应加强生物安全管理和饲养管理,制定合理免疫程序,做好不同病原混合感染的综合防控。     

免疫组化技术在病原微生物检测中的应用

免疫组织化学技术(immunohistoehemistry technique,IHCT)简称免疫组化技术,又称免疫细胞化学技术,是指在组织细胞原位通过抗原-抗体反应和组织化学的显色反应,借助可见的标记物,对相应抗原或抗体进行定位、定性和定量检测的一种免疫检测方法.20世纪40年代,Coons应用荧光素标记抗体检测肺炎双球菌在肺组织内的分布,从而开创了组织化学的新篇章.     

基因芯片技术的应用

基因芯片(gene chip)也叫D N A芯片、D N A微阵列(D N A m icroarray)、寡核苷酸阵列(oligonucleotide array),是指采用原位合成(in situ synthesis)或显微打印手段,将数以万计的D N A探针固化于支持物表面上,产生二维D N A探针阵列,然后与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号来实现对生物样品快速、并行、高效地检测或医学诊断,由于常用硅芯片作为固相支持物,且在制备过程运用了计算机芯片的制备技术,所以称之为基因芯片技术。基因芯片技术由于同时将大量探针固定于支持物上,所以可以一次性对样品大量序列进行检测和分析,从而解决了…     

核酸探针检测犬瘟热病毒方法的建立和初步应用

根据犬瘟热病毒（CDV）基因序列的结构特点,在其编码核衣壳蛋白的高度保守基因区内,设计合成一对特异性引物.以RT-PCR技术从CDV基因中扩增出了一段长度为430 bp的核苷酸cDNA,并制备出地高辛标记的CDV核酸探针.特异性检测结果表明,该探针能与CDV标准株和地方分离株核酸发生特异性杂交,而与对照的NDV、MV等病毒的核酸杂交反应均为阴性.敏感性检测结果表明,该探针对CDV的检出量可达到0.1 pg.用所制备的核酸探针对某宠物诊所疑似犬瘟热病例进行临床诊断初步应用试验,表明该标记探针完全可用于CDV的临床检测.     

毛皮中6种致病菌基因芯片检测方法的建立和应用

为建立同时检测皮毛中携带的布鲁氏菌、大肠杆菌O157、金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、丹毒杆菌、铜绿假单胞杆菌6种致病菌的基因芯片检测方法,本研究根据NCBI中细菌的16S rDNA和gyrB基因序列,分别设计通用引物和特异性寡核苷酸探针.点样制备检测基因芯片,核酸杂交后,优化并建立同时检测6种致病菌的基因芯片方法.结果表明:使用47％甲酰胺杂交液,42℃摇转杂交4h为最佳杂交条件.建立的基因芯片方法在多种致病菌之间无交叉反应,检测敏感性可达10拷贝.制备的基因芯片稳定,有效保存期为6个月.该基因芯片对临床样品的检测结果与PCR平行检测结果的符合率为100％.本研究建立的基因芯片检测皮毛中6种致病菌的方法具有高通量、灵敏和特异的特点,为临床皮毛中致病菌的检测和监控提供了新的检测方法.     

甲型H1N1与季节性H1N1流感病毒检测基因芯片的制备与初步应用

建立DNA微列阵技术检测甲型H1N1和季节性H1N1流感病毒的方法,进而探讨该方法用于检测临床标本的可行性。通过生物医学数据库甲型H1N1流感病毒及季节性H1N1亚型流感HA与NA基因进行检索和筛选,应用分子生物学软件,进行序列分析、引物及探针设计,并进行验证。试验所设计的探针可以对甲型H1N1流感与季节性H1N1流感病毒进行区分,用该方法检测了长春市CDC送检的6份疑似甲型H1N1流感病毒临床病例,4份阳性,检测结果同实时荧光定量PCR方法一致。结果表明,利用本研究建立的DNA微列阵技术检测甲型H1N1流感病毒方法,特异性和敏感性强,可作为甲型H1N1流感病毒临床标本检测方法。     

环介导等温扩增技术的改进及其在病原微生物检测中的应用研究进展

环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是近年来发展出来的一种新型核酸扩增技术。自建立以来,该技术不断改进和发展,并广泛应用于病原微生物的检测,文章将就此展开综述。