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腹泻是一种世界流行性疾病,在卫生条件比较落后的地区发病率较高,而且具有明显的季节性。在我国,感染性腹泻的发病率居所有传染病之首。我们的监测结果显示,腹泻病原菌中致腹泻大肠埃希菌所占的比例呈上升的趋势。临床上对致腹泻病原菌的检测主要应用常规微生物分离及生化鉴定,费时费力,缺乏试剂,标准不一,很难适应快速检测与鉴定的需要。虽然分子生物学技术已经应用到传染病病原的检测,但操作复杂、试剂不齐全且不稳定,限制了分子生物学技术在临床上推广。就致腹泻大肠埃希菌而言,还没有比较成熟的、能同时鉴别不同型别菌株的分子生物学方法。本研究旨在建立一种同时检测五种致腹泻大肠埃希菌的多重PCR方法,探索影响多重PCR扩增的因素;探讨模拟粪便标本的前处理方法,将建立的多重PCR方法应用于检测临床分离菌株以及模拟粪便标本,对多重PCR方法进行评价,使多重PCR方法能够直接从临床标本中检测与鉴别相应的致腹泻大肠埃希菌。本研究应用DNAStar软件,针对五种致腹泻大肠埃希菌EAEC、EHEC、EIEC、EPEC、ETEC的毒力相关基因设计并验证相应的引物,建立了检测五种致腹泻大肠埃希菌的单重PCR方法。单重PCR能够快速、敏感、特异地鉴别出五种致腹泻大肠埃希菌,每个反应中能检测到的最低菌量不一,敏感性也从51 CFU/反应到1.31×10~5 CFU/反应不等。在单重PCR方法的基础上,通过调整影响多重PCR扩增的主要因素,系统探索和优化反应条件,使一步PCR能够同时鉴定五种大肠埃希菌,获得比较好的扩增结果,建立了能够同时检测的多重PCR方法。其敏感性比相应的单重PCR略低。通过对不同菌株进行扩增,验证了此方法的特异性,与单重PCR比较并鉴定了16株致腹泻大肠埃希菌分离株,15株的检测结果相互吻合,只有一株EIEC菌株用多重PCR扩增为阴性,与单重PCR符合率为93.8%。以EAEC标准菌株为代表株,制备含有EAEC单一菌株的模拟粪便标本,选择不同的处理方法,对模拟粪便标本进行前期处理,以获得细菌DNA。用单重PCR对提取的相应模拟粪便标本的模板进行扩增,评价并确定模拟粪便标本前处理方法。通过比较七种模拟粪便标本的前处理方法,最终筛选出适用于PCR扩增的处理模拟粪便标本方法。其中,集菌煮沸后纯化法、集菌后提取基因组法、直接煮沸后纯化法、试剂盒法制备的模板均可以用于单重PCR扩增,前两种方法在模拟标本离心后,沉淀与上清的界限不够明显,易形成粪便悬浊液,实验结果与实验人员操作密切相关;试剂盒方法根据操作手册提取,重复性好,但需要耗费的时间较长,操作过程复杂,成本较高;直接煮沸后纯化的方法操作简便、快速、重复性好。综合分析,用单重PCR方法进行扩增时,直接煮沸后纯化法是标本处理的首选方法。实验室制备含有五种致腹泻大肠埃希菌的模拟标本,分别用直接煮沸后纯化法和试剂盒法提取模拟标本中的总核酸,多重PCR方法扩增结果表明,试剂盒方法明显优于直接煮沸后纯化核酸的方法,是进行多重PCR前处理模拟粪便标本的首选方法。将模拟标本接种LB培养基,增菌4~6h后用煮沸法制取模板,每个反应中能检测到的模板量相当于接种时2CFU。本研究建立了一种稳定、敏感、特异、快速的多重PCR反应方法,该方法能同时检测五种致腹泻大肠埃希菌,比常规的细菌学诊断快速、简便和实用。应用建立的多重PCR法,检测模拟粪便标本,能够对标本中的致腹泻大肠埃希菌直接分型鉴定。