流感病毒PCR-ELISA及RPA检测方法的建立

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流感病毒能够引起急性呼吸道传染性疾病,每年冬春两季均可能发生季节性流感,对人类健康产生较大威胁。流感发病率高,死亡率低,但所造成的死亡人数总和却不容小觑。流感病毒属正粘病毒科,为带有节段、单股负链RNA基因组的包膜病毒。流感病毒可分为甲、乙、丙三型,核蛋白(NP)和基质蛋白(M1)的抗原性不同是其分类依据。甲型流感病毒又分为很多血清亚型。目前已发现甲型流感病毒的血凝素(HA)有18个亚型(HA1~HA18),神经氨酸酶(NA)有11个亚型(NA1~NA11),组合后能够产生很多不同亚型的病毒株。甲型流感病毒的自然储存宿主要包括野生水禽和蝙蝠。NA、M2离子通道蛋白和HA是甲型流感病毒外膜上的3种膜蛋白,是流感病毒侵染细胞不可缺少的成分。  流感病毒在复制过程中,RNA聚合酶缺乏校对功能,因而具有较高的突变率,对病毒抗原性、致病性及跨种传播等都有重要影响。对人季节性流感病毒而言,往往每隔几年便会发生抗原漂移,给人类健康带来很大威胁,同时也使得我们面临更加严峻的流感病毒监测考验。目前已有的流感病毒检测方法主要有病毒分离、免疫学检测以及分子生物学检测等。本文建立了PCR-ELISA以及重组酶聚合酶扩增技术(RPA)两种检测方法来检测流感病毒。PCR-ELISA检测方法结合了免疫学和分子生物学检测方法,首先根据甲型流感病毒M基因(M),H1N1、H3N2和H7N9亚型的HA基因(H1-HA、H3-HA、H7-HA),NA基因(N1-NA、N2-NA、N9-NA),以及乙型流感病毒的NS基因(B-NS)的保守序列设计引物和探针,在引物与探针上分别标记生物素与地高辛,在PCR过程中将生物素标记于扩增产物中,通过杂交进一步标记上地高辛,最后通过酶联免疫吸附反应(ELISA)判断结果。M、H1、H3、H7、N1、N2、N9、B-NS八个基因片段所能检测的最低拷贝数分别为:1.43×103,8.67×102,3.86×103,1.04×102,8.06×101,1.99×102,8.80×103,5.45×103拷贝/μl。其敏感度是普通PCR的10-100倍,且不同流感病毒亚型之间、不同种属病毒之间均不存在交叉反应现象。另外还检测了127份临床标本,本文所建立的PCR-ELISA方法的检测结果与病毒分离完全一致。RPA技术借助于重组酶、单链结合蛋白以及DNA聚合酶,在常温下便可实现对目的片段的扩增,最后通过标记的探针或凝胶电泳等技术即可实现对样本的监测。本实验经过大量引物的筛选工作,得到了三对分别针对甲型流感病毒的M、H1-HA以及乙型流感病毒的NS基因的引物与探针,特异性好,敏感性高,所能检测的最低拷贝数分别为:1.43×103,8.67×102,5.45×102。此方法简便快捷,得到检测结果的时间不超过20min,甚至在10min内便能得到检测结果,且该方法仅需要一个可随身携带的荧光检测仪器,便于实地检测。  抗流感病毒药物在临床治疗流感上发挥着重要作用。本研究以扎那米韦为阳性药物,运用酶联免疫吸附实验(ELISA)和三磷酸腺苷(ATP)荧光检测技术,建立了基于细胞培养的天然化合物抗流感病毒体外筛选模型,以便于在体外快速地筛选有抗流感病毒活性的化合物。  综上所述,本实验建立了敏感、特异、快速的流感病毒分子检测方法以及天然化合物体外筛选模型,为流感病毒的体外诊断以及化合物筛选提供了新的方法。
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