乙型脑炎病毒可视化分型基因芯片的制备

目的:制备乙型脑炎病毒(JEV)可视化分型基因芯片。方法:根据JEV的基因组序列,应用生物学软件设计JEV分型引物及探针,制备其可视化分型基因芯片;用生物素标记的引物PCR扩增目的片段,并与固定于玻片上的探针杂交,加入链霉亲和素标记的纳米金,银增强实现可视化;进行特异性、灵敏性及重复性试验。结果:探针特异地与相应的标记目的基因片段杂交,并在芯片上呈现较强的阳性杂交信号;2号探针能特异性检出JEV,3、4号探针可分别对Ⅰ型和Ⅲ型JEV进行分型;芯片对JEV质粒检测的灵敏度达105拷贝/mL;以蓝耳病病毒等5种病毒为对照,芯片只对JEV响应,具有特异性;制备的基因芯片具有批间、批内重复性。结论:制备的基因芯片具有高特异性、灵敏性及重复性,可以快速、准确、高通量地对JEV进行可视化分型检测。     

基孔肯雅病毒囊膜蛋白假病毒模型的构建

目的:以HIV为骨架构建单次复制性的含基孔肯雅病毒囊膜蛋白的假病毒模型,观察其对哺乳动物细胞的侵染性。方法:PCR合成基孔肯雅病毒囊膜蛋白基因,克隆到真核表达载体上,与HIV慢病毒包装系统质粒共转染293FT细胞,48 h后收培养上清,在8μg/mL Polybrene存在下感染293FT细胞,感染48 h后在荧光显微镜下观察结果。结果:PCR合成了基孔肯雅病毒囊膜蛋白基因并克隆到真核表达载体上,测序结果正确;共转染293FT细胞后,检测到基孔肯雅病毒囊膜蛋白的表达并包装成假病毒,感染新鲜293FT细胞后能够检测到绿色荧光蛋白。结论:合成的基孔肯雅病毒囊膜蛋白基因能正确表达并包装成假病毒,含基孔肯雅病毒囊膜蛋白的假病毒能感染293FT细胞并表达绿色荧光蛋白,可用该假病毒模型进一步研究基孔肯雅病毒的感染性,筛选评价抗基孔肯雅病毒药物。     

针对多种强致病性病毒的基因芯片检测方法的建立

为了制备灵敏的可检测多种烈性病毒性病原体的基因芯片,本研究设计了针对21种烈性病毒性病原体的基因芯片检测探针,每种5条,长50 bp.并以甲病毒属的基孔肯亚病毒和黄病毒属的黄热病毒细胞培养物为检测模型,摸索了合适的病毒基因处理与扩增方法.将提取的病毒RNA先用DNase Ⅰ处理,以去除掉其中的DNA分子,然后利用病毒属特异性引物进行反转录,以引导病毒基因组的合成,从而尽可能地减少宿主细胞基因成分的干扰.进行随机PCR扩增后将扩增产物与基因芯片进行杂交,分别出现了4条基孔肯亚病毒探针信号和5条黄热病毒的探针信号,说明所设计的检测探针具有较好的特异性,可用于这2种病毒的特异性检测.这种病毒基因样品的处理和扩增方法也为此基因芯片的临床应用奠定了基础.     

寨卡病毒、登革病毒、基孔肯雅病毒三重荧光定量RT-PCR检测方法的建立及评价

本研究旨在建立寨卡病毒(ZIKV virus,ZIKV)、登革病毒(Dengue virus,DENV)以及基孔肯雅病毒(Chikungunya virus,CHIKV)三种病毒快速筛查、诊断的核酸检测技术。选用ZIKV的NS1基因、DENV的NS5蛋白基因以及CHIKV的E1蛋白基因作为靶标区域设计三组特异性引物探针,建立三重实时荧光定量RT-PCR检测方法。用ZIKV、DENV、CHIKV病毒体外转录RNA和病毒细胞培养物对该方法的灵敏性、特异性、重复性等方面进行评价,最后临床样本以及模拟标本验证。结果显示:三重实时荧光定量RT-PCR检测方法扩增效率均可达到90%以上,三种病毒体外转录RNA最低检测限均低于15拷贝/PCR,病毒培养物最低检出限均低于10PFU/mL且与单重检测方法无明显差异。与其他病毒无交叉反应,变异系数均在2%以内。临床标本及模拟标本检出率均可达95%以上。本研究建立的检测寨卡病毒、登革病毒以及基孔肯雅病毒的三重实时荧光RT-PCR方法具有良好的敏感性、特异性和重复性,可用于寨卡病毒病等相关临床标本的检测。     

三重融合PCR法构建感染性辛德毕斯嵌合病毒cDNA克隆

利用三重融合PCR法,即将3个DNA片段放在同一个反应里进行长片段PCR扩增法,融合得到了包含辛德毕斯病毒XJ-160株结构基因E3、E2、6K、3′UTR和辛德毕斯病毒YN87448株结构基因E1的融合DNA片段E3E26KE13′UTR。通过此融合片段两端引入的XbaI和XhoI酶切位点将其连接到XJ-160株的感染性全基因组cDNA克隆骨架上,成功构建了辛德毕斯病毒株XJ-160与YN87448外膜糖蛋白基因E1相互替换的嵌合病毒cD-NA克隆,命名为pBR-XJ160YE1。该克隆线性化后经体外转录,RNA转录体脂质体法转染BHK-21细胞,36h后细胞发生病变。间接免疫荧光检测到病毒蛋白的表达。提取5次传代后细胞上清中病毒RNA,RT-PCR法检测证明病毒来源于嵌合病毒cDNA克隆。此感染性辛德毕斯嵌合病毒cDNA克隆可以作为研究辛德毕斯病毒E1糖蛋白基因相关功能及XJ-160病毒和YN87448病毒存在单方向血清学反应的分子机理的分子生物学工具。     

一株辛德毕斯病毒的基因组序列测定及分析

目的：对引进的一株辛德毕斯病毒的基因组序列进行测定,阐明其与已报道毒株序列的关系。方法：对辛德毕斯病毒基因组编码区进行分段RT-PCR扩增,对非编码区采用RACE法进行扩增,将扩增产物直接进行测序,应用DNAStar软件将测序结果拼接得到基因组序列,采用MEGA3.1软件对9株辛德毕斯病毒基因组序列进行系统进化发生树的构建。结果与结论：此株辛德毕斯病毒基因组共11663nt,编码3745个氨基酸残基,其中5＇端的2/3基因组编码4种非结构蛋白NSp1、NSp2、NSp3和NSp4,3＇端的1/3基因组编码5种结构蛋白E1、E2、E3、6K和C;结构基因和非结构基因之间有48nt的连接区为非翻译区;病毒基因组5＇末端和3＇末端分别有59、318nt的非编码区;序列同源性分析结果表明,此株病毒与S.A.AR86株的同源性最高,两者核苷酸序列的同源性为99.7%,氨基酸序列的同源性为99.6%,而与本室保存的另一辛德毕斯病毒MEI株的遗传进化关系稍远,系统进化发生树处于不同分支上。     

辛德毕斯病毒基因组结构与功能研究进展

辛德毕斯病毒(Sindbis virus, SINV)属于披膜病毒科(Togaviridea)甲病毒属(Alphavirus),为甲病毒属的代表株.1952年首次分离于埃及尼罗河三角洲辛德毕斯地区库蚊中,国际将首次分离的AR339株作为SINV的标准株.     

禽流感病毒分型基因芯片的研制

[目的]禽流感病毒是一种全球重要的人和动物呼吸道病病原,快速确定其不同亚型对于全球流感监测具有重要的意义.本研究意在研制一种可同时鉴定禽流感病毒所有亚型的方法.[方法]根据GenBank上已发表的禽流感病毒不同亚型(16个HA亚型和9个NA亚型)的基因序列,设计合成了25对特异性引物和1对通用引物,然后以各亚型病毒的参考株RNA作为模板,建立扩增不同亚型的多重RT-PCR方法.参考各亚型病毒靶cDNAs区域的保守序列设计了52条亚型特异的探针,进而利用扩增的各亚型病毒的靶cDNAs对其特异性进行评价.在此基础上,将设计好的探针点制到处理好的玻片上,制备了禽流感病毒分型鉴定基因芯片,结合所建立的扩增不同亚型的多重RT-PCR方法,开发了禽流感病毒亚型鉴定基因芯片试剂.利用收集自49个地区的2653份标本对其特异性和敏感性进行了初步评价.[结果]用于评价的各亚型参考毒株均出现良好的特异性杂交信号,检测的敏感度可达2.47 PFU/mL或2.5 ng靶DNA片段,而且与禽类常见的IBV、NDV等6种病毒均无交叉反应.[结论]证明该病毒分型基因芯片具有良好的特异性、敏感性.     

应用两种基因组快速扩增方法进行病毒芯片杂交鉴定

为了摸索均衡的病毒基因组扩增方法,建立高通量的病毒检测基因芯片技术平台,本研究以甲病毒属的辛德比斯病毒作为检测模型,分别以随机PCR扩增法和MDA( Multiple Displacement Amplification)扩增法扩增病毒基因组,并以两种扩增产物作为模板,扩增辛德比斯病毒的特异基因片段以验证基因组扩增的均衡性;然后将两种基因组扩增产物标记荧光染料后与基因芯片进行杂交;结果表明从两种基因组扩增产物中正确扩增出了辛德比斯的特定基因片段,作为探针可与基因芯片上的靶标基因特异性结合;基因组扩增产物与基因芯片进行杂交,可成功检测到甲病毒属的特异性信号,充分说明随机PCR扩增法和MDA扩增法用于扩增病毒基因组均具有良好的均衡性,扩增产物可用于病毒性病原体的基因芯片检测。     

XJ-160病毒为辛德毕斯病毒新亚型

ＸＪ－１６０病毒是我国首次分离的辛德毕斯病毒,在对其全基因组核苷酸序列测定的基础上,对病毒基因组序列、病毒同源性和病毒系统进化等进行了较为详细的分析,结果表明：ＸＪ－１６０病毒具有典型的甲病毒属德毕斯病毒的序列特征。该病毒ｎｓｐ３蛋白基因中１１处制失及两处插入（４５１７￣５４８５）,涉及９０年核苷酸。核苷酸序列的系统进化分析表明,ＸＪ－１６０病毒属于辛德毕斯病毒欧洲／非洲亚组。病毒全基因组核苷酸序     

四种方法检测乙型肝炎病毒基因型的比较

目的比较四种方法检测乙型肝炎病毒基因型的差异性。方法对36例乙型肝炎患者的血清分别采用测序技术,荧光定量PCR技术,恒温扩增技术,基因芯片技术进行乙肝病毒基因型的检测。结果36份血清以测序技术为金标,观测荧光定量PCR技术特异性100%,敏感性83%,恒温扩增技术特异性100%,敏感性89%,基因芯片技术特异性100%,敏感度92%。结论目前临床采用的四种方法检测乙型肝炎病毒基因型的特异性相同,敏感度以测序为金标准,基因芯片技术最灵敏,其次为恒温扩增技术,最后为荧光定量PCR技术。     

Microarrays for the detection of HBV and HDV

The increasing pace of development in molecular biology during the last decade has had a direct effect on mass testing and diagnostic applications, including blood screening. We report the model Microarray that has been developed for Hepatitis B virus (HBV) and Hepatitis D virus (HDV) detection. The specific primer pairs of PCR were designed using the Primer Premier 5.00 program according to the conserved regions of HBV and HDV. PCR fragments were purified and cloned into pMD18-T vectors. The recombinant plasmids were extracted from positive clones and the target gene fragments were sequenced. The DNA microarray was prepared by robotically spotting PCR products onto the surface of glass slides. Sequences were aligned, and the results obtained showed that the products of PCR amplification were the required specific gene fragments of HBV, and HDV. Samples were labeled by Restriction Display PCR (RD-PCR). Gene chip hybridizing signals showed that the specificity and sensitivity required for HBV and HDV detection were satisfied. Using PCR amplified products to construct gene chips for the simultaneous clinical diagnosis of HBV and HDV resulted in a quick, simple, and effective method. We conclude that the DNA microarray assay system might be useful as a diagnostic technique in the clinical laboratory. Further applications of RD-PCR for the sample labeling could speed up microarray multi-virus detection.     

呼吸道合胞病毒TaqMan探针实时定量RT-PCR检测方法的建立及应用

目的:建立呼吸道合胞病毒(RSV)核酸特异、快速、敏感的TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法,并对临床样本进行检测。方法:比对编码RSV非编码蛋白的基因序列,选取其保守片段设计引物和探针,建立实时荧光定量RT-PCR检测方法,并与传统RT-PCR方法进行比较,分别对两者的灵敏性、特异性、重复性及临床样本检验的适用性进行评价。结果:所建立的实时荧光定量RT-PCR检测方法可用于RSV的特异性检测。相对于传统RT-PCR方法100拷贝/反应的检测灵敏度,实时荧光定量RT-PCR的检测灵敏度达到10拷贝/反应,检测范围为1010~101拷贝/反应,且具有良好的特异性和重复性。从169份临床呼吸道标本中检出RSV阳性40例,高于普通PCR方法(31/169)。结论:建立了RSV的TaqMan探针实时定量PCR检测方法,并可用于临床鼻咽拭子样本的检测,在临床上具有较好的应用前景。     

荧光定量PCR检测土拨鼠肝炎病毒核酸方法的建立

目的建立土拨鼠肝炎病毒（woodchuck hepatitis virus,WHV）核酸的荧光定量PCR（Real-time PCR）检测方法,应用于土拨鼠肝炎病毒模型的研究。方法分别根据土拨鼠肝炎病毒核心抗原（WHcAg）和表面抗原（WHsAg）的DNA序列设计13对扩增引物,从中筛选无非特异性扩增及引物二聚体且灵敏度高的引物,用于土拨鼠血清中WHV DNA的Real-time PCR检测。建立感染土拨鼠肝炎病毒的土拨鼠血清中WHV核酸的Real-timePCR检测方法。结果根据WHsAg基因的5＇端设计的一对引物WHVSF1与WHVSR1,检测灵敏度可达1×101拷贝/μL,病毒拷贝数与Real-time PCR Ct值的标准曲线的R2值为0.997,且电泳未见明显非特异性条带及引物二聚体。结论建立了土拨鼠血清中WHV DNA的Real-time PCR检测方法,该方法为进一步研究土拨鼠肝炎病毒模型奠定了基础。     

Development and evaluation of a one-step SYBR-Green I-based real-time RT-PCR assay for the detection and quantification of Chikungunya virus in human, monkey and mosquito samples

This paper reports the development of a one-step SYBR-Green I-based realtime RT-PCR assay for the detection and quantification of Chikungunya virus (CHIKV) in human, monkey and mosquito samples by targeting the E1 structural gene. A preliminary evaluation of this assay has been successfully completed using 71 samples, consisting of a panel of negative control sera, sera from healthy individuals, sera from patients with acute disease from which CHIKV had been isolated, as well as monkey sera and adult mosquito samples obtained during the chikungunya fever outbreak in Malaysia in 2008. The assay was found to be 100-fold more sensitive than the conventional RT-PCR with a detection limit of 4.12x10(0) RNA copies/μl. The specificity of the assay was tested against other related viruses such as Dengue (serotypes 1-4), Japanese encephalitis, Herpes Simplex, Parainfluenza, Sindbis, Ross River, Yellow fever and West Nile viruses. The sensitivity, specificity and efficiency of this assay were 100%, 100% and 96.8% respectively. This study on early diagnostics is of importance to all endemic countries, especially Malaysia, which has been facing increasingly frequent and bigger outbreaks due to this virus since 1999.     

3种菊花病毒/类病毒实时荧光定量RT-PCR检测体系的构建与准确性评价

菊花容易受到病毒感染而造成品质下降,目前国内对菊花病毒的检测主要根据外观表现或者定性PCR检测,无法准确判定病毒载量。为构建一种可同时用于检测菊花B病毒(Chrysanthemum virus B,CVB)、番茄不孕病毒(Tomato aspermy virus,TAV)和菊花褪绿斑驳类病毒(Chrysanthemum chloritic mottle viroid,CChMVd)的实时荧光定量RT-PCR检测方法,本研究分别以保守区域作为靶标设计相应的引物探针,通过优化扩增体系中CVB、TAV、CChMVd 3种病毒/类病毒探针浓度、引物浓度、Mg²⁺浓度、dNTPs浓度,摸索扩增程序中反转录时间、退火温度和扩增循环数,构建了一种可同时用于CVB、TAV、CChMVd的3重实时荧光定量RT-PCR检测体系,优化后的扩扩增体系中CVB、TAV和CChMVd的探针浓度分别为100 nmol/L、120 nmol/L和80 nmol/L,引物浓度分别为200 nmol/L、240 nmol/L和160 nmol/L,Mg²⁺浓度为3.0 mmol/L;dNTPs浓度200μmol/L;最适反转录时间为25 min,退火温度为60℃,循环数为40。敏感性实验结果表明,该反应体系对3种病毒/类病毒的敏感性为1.0×¹⁰3拷贝/mL,敏感性好;定量线性范围为1.0×¹⁰3拷贝/mL~1.0×¹⁰10拷贝/mL,线性范围宽;特异性好,对菊花矮化类病毒、烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒核酸检测结果为阴性;对1.0×¹⁰4拷贝/mL的低浓度参考品平行检测10次,定量结果lg值偏差(CV%)为4.81%,重复性好。在南京农业大学"中国菊花种质资源保存中心"基地随机选择菊花20株进行本研究试剂检测,检出6例CVB病毒株和4例TAV病毒株,其病毒载量为2.5×¹⁰4拷贝/mL~5.5×¹⁰7拷贝/mL,随机选择1株CVB病毒株定量PCR,产物进行TA克隆后经测序与NCBI Blast比对,其与MH678704.1的同源性为100%。因此,本研究建立了一种能同时检测CVB、TAV、CChMVd 3种菊花常见病毒/类病毒的灵敏、快速、可定量的检测方法。     

基孔肯雅病毒非结构蛋白基因合成中多位点缺失突变的校正方法

目的:建立一种PCR方法,以快速校正基孔肯雅病毒非结构蛋白基因合成过程中发生的多位点缺失突变。方法:用PCR方法合成基孔肯雅病毒非结构蛋白基因;对测序的克隆进行序列比对,分析不同克隆上缺失突变发生的位置,以保守区域互相重叠的寡核苷酸为上下游引物、以该区域测序正确的克隆为模板进行PCR扩增,得到所需片段,再将这些片段用PCR方法进一步组装成完整的基因序列并进行测序。结果:测序结果表明,经过2次PCR扩增,校正了基孔肯雅病毒非结构蛋白基因合成过程中发生的5个位点缺失突变。结论:得到序列正确的基孔肯雅病毒非结构蛋白基因。在进行基因合成过程中如发生多位点缺失突变,可利用该方法同时对以上突变进行校正,无须再合成引物,降低了实验操作难度,并提高了实验效率。