基于焦磷酸测序技术建立基因编辑水稻检测方法

基因编辑技术发展迅速,但对应的检测方法较少。为寻找创建基因编辑作物适用的检测方法,以 PL3 基因编辑水稻编辑位点为靶标,有效设计了焦磷酸测序的扩增引物及测序引物,并进行有效性检测,分别利用Sequence to Analyze等程序以及SNP和AQ两种模式完成了对PL3 基因的定性和定量检测试验,建立了 PL3 基因编辑水稻编辑位点焦磷酸测序检测方法。结果表明,基于焦磷酸测序技术可以通过检测编辑位点从而将基因编辑型水稻与野生型水稻进行区分。与常规的转基因检测方法相比,该检测方法具有较好的准确性、高效性及高灵敏度等优点,在基因编辑型水稻编辑位点定性和定量检测分析方面具有很好的应用前景。     

ELISA检测奶牛乳房炎疫苗效果方法的建立

建立一种检测抗乳房炎疫苗抗体的酶联免疫吸附试验(ELISA)方法,用于免疫后具有保护性效果的抗体水平。通过对细胞抗原制备、最佳抗原包被浓度的确定、抗原包被和封闭最佳条件确定、酶标抗体的最佳工作浓度及作用时间等反应体系的筛选和确定,建立了检测抗乳房炎疫苗抗体的间接ELISA方法。结果表明,金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)、停乳链球菌(Streptococcus dysgalactiae)抗原最佳包被质量浓度分别为5 mg.L-1、10 mg.L-1、10 mg.L-1;包被条件为4℃过夜;用2%人血白蛋白作为封闭剂最佳封闭条件是37℃封闭30 min;酶标抗体最佳作用时间为30 min。结论攻毒试验表明,疫苗免疫后,血清中抗体滴度达到或超过免疫前2倍时,奶牛即具有较好的乳腺保护效力。这一指标可作为疫苗效力检验的标准。     

复方蛇床子灌注液对奶牛乳房炎6种主要致病菌的抑杀作用

目的通过实验证明复方蛇床子灌注液对奶牛乳房炎病原菌的抑杀作用。方法复方蛇床子灌注液为受试药物,6种引起奶牛乳房炎的常见病原菌（金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、无乳链球菌、停乳链球菌、白色念珠菌和热带假丝酵母菌）为实验菌株,采用测定抑菌圈的琼脂平板扩散法和测定最小抑菌浓度（M IC）的药物固体培养基法来评价复方蛇床子灌注液的体外抗菌活性。结果复方蛇床子灌注液对6种供试菌株均有较好的抑菌作用,其中0.1 g/mL的原药液对无乳链球菌和金黄色葡萄球菌表现了强大的抑制作用（M IC值达0.0015 g/mL）,抑菌圈直径分别高达33 mm和28 mm。结论复方蛇床子灌注液对奶牛乳房炎6种主要致病菌有较强的抑杀作用,抗菌谱广,药物浓度与抑菌效应呈正相关。     

奶牛乳房炎防治技术研究分析

奶牛乳房炎是奶牛的常见病之一,更是影响其养殖业发展、奶产品质量的重要原因。因此在奶牛的养殖中一定要从各个环境入手加强对奶牛乳房炎的防治。本文分析了奶牛乳房炎的发生原因及预防方法,为提升生产技术,保证奶产品的质量提供参考。     

连翘有效成分提取及提取物对奶牛乳房炎致病菌的抑制效果

中药连翘具有抗菌、消炎、解热等作用,本研究目的在于摸索连翘有效成分提取的试验方法,获得适于抑制奶牛乳房炎致病菌的有效成分。以连翘叶片为材料,利用回流法提取工艺提取,采用薄层色谱（TLC）测定法定性分析,高效液相色谱法（HPLC）测定有效成分纯度,抑菌圈检测法检测抑菌效果。结果表明,连翘提取物对奶牛乳房炎致病菌具有抑制效果。     

焦磷酸测序技术在禽流感病毒金刚烷胺耐药性检测中的应用

流感病毒M2蛋白五个关键位点氨基酸残基(第26、27、30、31和34位)中的任何一个发生突变都会导致抗流感病毒药物中金刚烷胺抗药性的产生。本研究利用焦磷酸测序技术对94株不同亚型禽流感病毒金刚烷胺耐药性分子决定区进行了鉴定,并进行抗药性分析。结果表明94株禽流感病毒中有81株M2基因存在金刚烷胺耐药性的分子标签,其余的13株根据分子标签判断为对金刚烷胺敏感。耐药性的分子标记存在V27I和S31N两种突变形式,其中绝大多数为S31N。     

奶牛TLR4基因的多态性与乳房炎的相关性研究

TLR4通过识别病原体而激活免疫细胞,在先天免疫和适应性免疫防御中起着重要作用。以中国荷斯坦奶牛、三河牛和中国西门塔尔牛为研究对象,以TLR4为乳房炎抗性的候选基因,分别扩增316bp和382bp2个片段,分别采用SSCP和RFLP-AluⅠ方法来检测TLR4基因的多态性。结合测序发现:在intron1的第4,525bp处的A→G的突变,和exon3的第1,397bp处的T→C突变,使得产生多态。2个位点的A、B等位基因在3个群体中都有分布,且处于中度多态。χ2适合性检验表明,3个群体在这2个位点的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。运用SAS8.0软件采用最小二乘法拟合线性模型,将基因座不同基因型与奶牛乳房炎进行了关联分析,结果表明:T4CRBR1的AA基因型为乳房炎抗性基因型(P<0.05),A等位基因为乳房炎抗性的有利基因,T4CRBR2的各基因型个体间的体细胞评分差异不显著(P>0.05)。     

焦磷酸光化测序技术的发展和应用

人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)不仅极大地提高了人类对基因组和相关遗传信息的认识水平,而且促进了生命科学研究技术的发展和应用。正是在这样的历史背景下,焦磷酸光化测序技术(pyrosequencing)由瑞典研究人员发明。焦磷酸光化测序技术的基础原理是基于"通过合成测序"原理进行酶促反应的DNA测序方法,通过基于释放焦磷酸盐时的链式反应的可见光检测,即可获得一个特异的检测峰,峰值的高低和相匹配的碱基数成正比。该技术可应用于DNA核苷酸序列和突变的检测、单核苷酸多态性的基因型的鉴定,以及DNA甲基化水平变化的分析等。近年来,随着摄影器材和成像技术的快速发展,这项技术的原理是基于通过酶促反应而实时检测可见光,因此,有望在检测的敏感性方面得到更进一步的发展。该文根据笔者在瑞典近三十年的工作经验和积累的文献,首先阐明焦磷酸光化测序的基本原理,然后介绍该技术的应用,最后讨论其发展前景。     

基于纳米孔测序技术的柑橘黄龙病检测方法建立

柑橘黄龙病(Huanglongbing)是柑橘生产上最具毁灭性的病害,及时快速地进行早期检测和诊断是防控黄龙病的关键措施之一.本文利用掌上纳米孔测序仪MinION对携带黄龙病菌Candidatus Liberibacter asiaticus的DNA样品进行测序,并利用Blast、GraphMap、minimap2以及两种bwa的比对方法将测序结果比对到黄龙病菌基因组上,比对结果均匀的比对到黄龙病菌基因组上,并未发现严重的偏倚现象,验证了其测序结果的可靠性.本技术可弥补因柑橘木虱Diaphorina citri(Kuwayama)虫体过小或损坏难以进行光学识别的不足,并可同时检测虫体是否携带有黄龙病菌,对有黄龙病发生风险但尚未有黄龙病实际发生的柑橘种植区提供实时实地的监控与预警.     

焦磷酸测序测定SNP的常见问题与解决方法

目的：探讨焦磷酸测序技术对单核苷酸多态性分型因测序图谱中存在的一些典型问题而导致分型结果不准确的解决方法。方法：以VKORC1基因1639 G〉A位点、CYP2C19基因636 G〉A位点及UGT1A1基因TA重复序列（TA）6〉（TA）7的多态性检测为例,分别采用优化PCR条件、改变测序时dNTP的加入顺序以及设立外标校正的方法来解决上述问题,从而提高焦测序对SNP分型的准确性。结果：通过升高PCR退火温度,可以显著提高VKORC1基因的扩增特异性,降低了测序图谱中非特异性信号峰强度;通过优化测序时dNTP的加入顺序,CYP2C19基因636 G〉A位点的准确分型结果可通过观察测序图谱中相关信号峰的有无而简单获得,避免了比较信号峰的相对强度;通过比较待测样本与已知基因型的外标样本的测序图谱来确定待测样本的基因型,提高了对UGT1A1基因TA重复序列（TA）6〉（TA）7多态性的分型准确性。结论：本文针对焦测序在测定SNP时的常见问题所提出的相应解决方法不仅简单、经济有效,而且在临床应用方面具有可靠性。     

焦磷酸测序测定SNP的常见问题与解决方法

目的:探讨焦磷酸测序技术对单核苷酸多态性分型因测序图谱中存在的一些典型问题而导致分型结果不准确的解决方法。方法:以VKORC1基因1639 GA位点、CYP2C19基因636 GA位点及UGT1A1基因TA重复序列(TA)6(TA)7的多态性检测为例,分别采用优化PCR条件、改变测序时dNTP的加入顺序以及设立外标校正的方法来解决上述问题,从而提高焦测序对SNP分型的准确性。结果:通过升高PCR退火温度,可以显著提高VKORC1基因的扩增特异性,降低了测序图谱中非特异性信号峰强度;通过优化测序时dNTP的加入顺序,CYP2C19基因636 GA位点的准确分型结果可通过观察测序图谱中相关信号峰的有无而简单获得,避免了比较信号峰的相对强度;通过比较待测样本与已知基因型的外标样本的测序图谱来确定待测样本的基因型,提高了对UGT1A1基因TA重复序列(TA)6(TA)7多态性的分型准确性。结论:本文针对焦测序在测定SNP时的常见问题所提出的相应解决方法不仅简单、经济有效,而且在临床应用方面具有可靠性。     

奶牛乳房炎抗性候选基因的研究进展

乳房炎是奶业生产中的一种常见病,发病率很高,每年给世界各国奶牛饲养者造成严重的经济损失。乳房炎的影响因素很多,但遗传因素对其起着重要作用。综述了乳铁蛋白基因、MHC/BoLA基因、ToLL样受体家族基因、趋化性细胞因子受体基因、牛锌指蛋白313基因、β-防御素基因和热休克蛋白70基因等奶牛乳房炎抗性候选基因的研究现状。     

应用焦磷酸测序技术快速检测猪流感病毒金刚烷胺耐药性的分子标签

【目的】本研究旨在通过焦磷酸测序技术对我国分离的H1N1、H3N2、H9N2等3种基因型的10株猪流感病毒分离株进行金刚烷胺耐药性鉴定。【方法】流感病毒M2蛋白5个关键位点氨基酸残基(第26、27、30、31和34位)中的任何一个发生突变会导致抗流感病毒药物中金刚烷胺抗药性的产生。本研究利用焦磷酸测序技术对2004-2008年国内分离的10株猪流感病毒M基因金刚烷胺耐药性分子决定区进行了鉴定,并进行抗药性分析。【结果】基于M2蛋白基因保守区序列建立的焦磷酸测序技术能用于国内猪流感病毒的快速检测,且具有较好的特异性和重复性。抗药性分析表明10株猪流感病毒国内分离株中5株H1N1分离株全部耐药,主要存在M2蛋白的V27T、V27I或S31N位点的突变,而4株H3N2和1株H9N2猪流感病毒分离株在M2蛋白5个关键位点上均未出现变异,表明其对金刚烷胺敏感。【结论】基于M基因的焦磷酸测序技术可以用于我国猪流感病毒金刚烷胺耐药性快速鉴定。     

基于焦磷酸测序技术的 基因突变检测在精准医疗中的应用研究进展

基因突变检测在肿瘤等疾病的早期诊断、个体化给药指导、疾病治疗进程与耐药监控等方面具有极其重要的意义。随着测序技术的 不断发展,DNA 突变的检测与分析已为病毒感染、血液病和实体瘤等疾病的个体化诊治提供重要参考。焦磷酸测序技术是一种基于生物发 光法测定焦磷酸盐的实时 DNA 测序技术,其用于 DNA 序列分析时不需电泳和荧光标记,定量性能好,结果准确,易于实现自动化,在基 因突变检测分析与肿瘤等疾病诊治中发挥巨大作用。综述基于焦磷酸测序技术的基因突变检测在分子靶向个体化治疗和疾病诊断中的应用 研究进展。     

焦磷酸测序技术其在分子生物学领域的应用

焦磷酸测序技术是一项新型DNA测序技术。在DNA聚合酶、ATP硫酸化酶、荧光素酶和三磷酸腺苷双磷酸酶4种酶的协同作用下,将引物上每个dNTP聚合与一次荧光信号释放偶联起来,通过检测荧光的释放和强度,达到实时测定DNA序列的目的。操作中不需要电泳、样品标记和染色,具有高度的可重复性,并行性和自动化特点,本综述了焦磷酸测序技术的基本原理,测序过程和它在SNPs研究,病原微生物的快速鉴定、病因学分析、法医鉴定等方面应用。     

PCR-测序法对啮齿类动物汉坦病毒的检测和基因分型

目的探讨PCR-测序法在啮齿类动物汉坦病毒临床检测中的应用价值。方法以Genbank 7种血清亚型24株汉坦病毒代表性毒株为基础,从病毒基因S片段序列设计引物,采用邻位相连法进行系统进化分析,以该方法对浙江省近年从野生啮齿类动物中临床分离的汉坦病毒毒株进行分型鉴定。结果所建系统发育树将所分析的毒株分为5个区域,引起HFRS的四种血清型具有较稳定的拓扑结构,且能与引起HPS的血清型进行区分。11株实验毒株进行PCR扩增和测序,结果表明该引物具有高度的敏感性和特异性,其中9株浙江省分离的血清型未知毒株的系统发育分析发现其包含引起HFRS的3株HTN和1株SEO血清型,其他5株属两种未知血清型。讨论所建立的PCR-测序法具有用于临床检测汉坦病毒的价值。     

乙肝治疗耐药基因突变的焦磷酸测序技术诊断

目的：建立焦磷酸测序技术检测拉米夫定和阿德福韦酯治疗乙肝所致乙肝病毒基因耐药突变的定量检测方法,为临床乙肝耐药诊断和治疗提供依据。方法：针对乙肝病毒DNA聚合酶基因序列上4个常见基因突变位点的6种突变形式,分别克隆构建野生型和突变型质粒作为标准品,应用生物信息学手段设计目标基因通用PCR引物和各突变点的焦磷酸测序引物,建立焦磷酸测序的突变检测方法。对接受拉米夫定、阿德福韦酯治疗的慢性乙型肝炎患者血清标本进行检测。结果：构建了乙肝病毒四种常见耐药性突变的标准株和变异株克隆,建立了分别或同时检测拉米夫定、阿德福韦酯耐药突变的焦磷酸测序方法,对68例临床耐药或疑似耐药的患者血清标本进行检测,双脱氧测序验证,检出拉米夫定耐药突变32例,阿德福韦酯耐药突变5例,其中焦磷酸测序检出20例为混合突变,而双脱氧测序显示为6例。结论：成功建立了焦磷酸测序定量检测拉米夫定、阿德福韦酯耐药基因突变的方法,构建了乙肝病毒耐药基因突变的标准质粒,为临床动态监测乙肝病毒变异病毒株、指导合理用药奠定了基础。     

乙肝治疗耐药基因突变的焦磷酸测序技术诊断

目的:建立焦磷酸测序技术检测拉米夫定和阿德福韦酯治疗乙肝所致乙肝病毒基因耐药突变的定量检测方法,为临床乙肝耐药诊断和治疗提供依据。方法:针对乙肝病毒DNA聚合酶基因序列上4个常见基因突变位点的6种突变形式,分别克隆构建野生型和突变型质粒作为标准品,应用生物信息学手段设计目标基因通用PCR引物和各突变点的焦磷酸测序引物,建立焦磷酸测序的突变检测方法。对接受拉米夫定、阿德福韦酯治疗的慢性乙型肝炎患者血清标本进行检测。结果:构建了乙肝病毒四种常见耐药性突变的标准株和变异株克隆,建立了分别或同时检测拉米夫定、阿德福韦酯耐药突变的焦磷酸测序方法,对68例临床耐药或疑似耐药的患者血清标本进行检测,双脱氧测序验证,检出拉米夫定耐药突变32例,阿德福韦酯耐药突变5例,其中焦磷酸测序检出20例为混合突变,而双脱氧测序显示为6例。结论:成功建立了焦磷酸测序定量检测拉米夫定、阿德福韦酯耐药基因突变的方法,构建了乙肝病毒耐药基因突变的标准质粒,为临床动态监测乙肝病毒变异病毒株、指导合理用药奠定了基础。     

耐热荧光素酶的表达及热稳定焦磷酸测序体系的建立

焦磷酸测序是一种基于生物发光反应的实时DNA序列测定技术,其反应体系中的荧光素酶决定测序反应的灵敏度。传统焦测序反应使用的是野生型北美荧光素酶Photinus pyralis luciferase(PpL),该酶热稳定性较差,因此由该酶配制的焦磷酸测序反应体系对热不稳定,影响焦磷酸测序的灵敏度。为了建立热稳定的焦磷酸测序反应体系,全合成了耐热突变日本萤火虫荧光素酶的编码序列,并将其插入到表达载体pET28a(+)中构建重组质粒,将重组质粒转化到大肠杆菌中,筛选得到的阳性重组菌成功表达了N端带有6×His(组氨酸)标签的耐热突变日本萤火虫荧光素酶。利用镍亲和层析法,纯化得到了分子量约为60 kDa且比活为4.29×1010RLU/mg的重组蛋白。对重组耐热日本萤火虫荧光素酶的热稳定性研究结果表明,该酶在50℃时仍具有活性,在40℃下孵育25 min后活性保留了90%以上。与基于野生型北美荧光素酶的焦磷酸测序体系相比,由耐热日本萤火虫荧光素酶配制的测序反应体系对热稳定性有了极大的提高,该测序反应液在37℃放置1 h后仍能够得到正确的测序结果。研究结果为建立稳定可靠的现场及时快速焦磷酸测序反应体系奠定了基础。