鹅星状病毒半巢式PCR和环介导等温扩增检测方法的建立及应用

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:chen009123
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自2017年起,由鹅星状病毒(GAst V)引起的雏鹅致死性疾病在我国多个省份爆发,并且逐年扩大,因没有有效的防控措施,导致雏鹅大量死亡,发病率和死亡率逐年增加,给我国的养鹅业造成了巨大的经济损失。GAst V是无囊膜的单股正链RNA病毒,因其颗粒表面有5-6个星状突起,故称其为星状病毒。受星状病毒危害的主要为21日龄以下的雏鹅,临床主要表现为跛行、趴卧、精神沉郁、嗜睡,病理剖检可见在关节、内脏组织器官尿酸盐沉积,病死率最高可达到70%。为防治本病的危害,快速准确诊断是控制本病的重要手段,目前已知环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是首选分子生物学诊断方法之一,该方法操作简单,对设备要求不高,适用于基层推广应用。其他实验室检测方法经比较,半巢式PCR灵敏度高,特异性好,所以为快速便捷检测GAst V,本研究建立LAMP方法,并和半巢式PCR比较。通过对Gen Bank上已公布的GAst V全基因序列进行比对,针对其高度保守区域ORF2设计特异性的环介导等温扩增引物,建立了一种对GAst V的LAMP检测方法,优化反应条件和反应体系。同时针对GAst V基因序列设计了特异性半巢式PCR引物,建立了一种鹅星状病毒的半巢式PCR检测方法,并对该方法的反应条件以及反应体系进行优化。应用建立好的检测方法,对256份样本检测,其中,送检病料共60份,人工感染鹅胚尿囊液样品60份,人工感染鹅胚内脏样品47份,雏鹅内脏样品50份,雏鹅粪便样品39份。环介导等温扩增优化后反应温度为58℃,反应时间为40 min,扩增效果显著提升。当d NTP浓度为0.8m M,Mg2+浓度为7.0μmol/L,酶浓度为200U/ml,内引物浓度为2μM,环引物的浓度为0.6μM时显示当前最好扩增效果。优化后呈现最高效率的特异性扩增,未见与其他病毒发生交叉反应,同时该检测方法具有较高的灵敏度,最低可检测到浓度为1*10-14μg/μL的病毒核酸。鹅星状病毒的半巢式PCR优化后,第一轮反应最佳退火温度为53℃,退火时间40 s,循环30次,外引物浓度为0.9μmol/L,Mg2+浓度为2.5 mmol/L,r Taq DNA聚合酶浓度为1U;第二轮反应最佳退火温度为55℃,退火时间35 s,循环30次,内引物浓度为0.8μmol/L,Mg2+浓度为1.0 mmol/L,r Taq DNA聚合酶浓度为1 U。鹅星状病毒的半巢式PCR检测方法初步建立和优化后,两种方法检测结果进行比较,无论环介导等温扩增还是半巢式PCR,都具有良好的特异性,同时均有很好的检出率,但环介导等温扩增灵敏性试验结果显示该方法比巢式PCR检测方法灵敏度高出100倍。LAMP检测方法检出的阳性率为89.1%,巢式PCR方法检出的阳性率为83.6%,说明LAMP检测方法更特异灵敏,有较好的应用前景。通过和半巢氏PCR不同检测样本对比,说明LAMP法可以在不需要特殊仪器情况下,在基层兽医门诊和养殖场做到快速诊断,并且该方法有良好的稳定性和特异性及灵敏性。无论在剖检样本还是人工感染的雏鹅粪便中,均有稳定鹅星状病毒的检出率。
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