多功能悬浮点阵技术快速检测肠道致病菌的初步应用研究

目的建立以多功能悬浮点阵技术为基础的临床常见肠道致病菌的快速检测方法。方法以细菌16S rDNA基因保守区序列设计1对通用引物,采用不对称PCR扩增7种临床常见肠道致病菌标准菌株,多功能悬浮点阵技术对不同菌株的PCR产物进行检测以验证相应菌种探针的特异性,最后对48份粪便标本进行肠道致病菌高通量快速检测。结果 7种临床常见肠道致病标准菌株的不对称PCR得到了大量单链产物,其产物用多功能悬浮点阵技术的检测特异性为100%,48份粪便标本不对称PCR产物可与相应探针发生特异性结合,且在多功能悬浮点阵技术的相应检测信号大于阴性对照3倍以上,5种细菌的多功能悬浮点阵技术检测结果与培养鉴定结果符合率100%,48份标本PCR产物均与志贺菌属探针发生杂交反应(阳性率100%)。结论 16S rDNA可以作为细菌快速鉴定的靶序列,不对称PCR产物可以显著提高与悬浮芯片杂交检测的灵敏度,多功能悬浮点阵技术在鉴定细菌方面具有简单快速、高通量、高检出率等特点,可以作为细菌快速鉴定的一种新方法,但无法鉴别志贺菌属和大肠埃希菌属。     

滚环复制技术的建立及在RNA病毒基因检测中的初步应用

滚环复制是噬菌体繁殖所采取的一种基因复制方式,这种方式可使单链的环形分子在聚合酶和引物的作用下进行体外自我扩增。本文中用可特异性连接环化的寡核苷酸链作为探针,分别进行了1份细胞培养的禽流感病毒H5N1亚型样品、1份细胞培养的SARS病毒样品和4份丙型肝炎病毒阳性血清样品的检测。检测原理是探针与靶序列杂交后便可在T4DNA连接酶的作用下形成滚环复制中的环化单链分子,该分子在同温下可被特异性引物滚动复制和支链扩增。本文还利用按禽流感病毒NA1基因区序列合成的模拟DNA分子对该检测方法的灵敏度进行了测试。结果显示：利用固相RCA技术成功检测到三种RNA病毒的基因,该方法的灵敏度可达到能检测10^3拷贝模式DNA分子的水平。与传统的PCR方法敏感性的比较尚待进一步研究。     

反向线性探针杂交在检测实验动物沙门菌中的研究

目的建立简便、快速、准确、灵敏、特异的沙门菌检测方法。方法根据沙门菌argT基因序列设计通用引物和3'、5'均加有polyC的特异性探针。上游引物5'标记生物素,将探针线性固定在硝酸纤维素膜上,使沙门菌PCR扩增产物与探针进行杂交,通过优化杂交条件,建立反向线性探针杂交检测方法。利用该方法对重庆地区74只实验动物进行检测,同时与传统分离培养方法比较。结果反向线性探针杂交方法灵敏度高,对沙门菌PCR扩增产物在3ng/μL以上可有效检测。从细菌分离培养及DNA提取到PCR扩增及反向杂交结束仅需27h。该检测方法特异性高,对6种非沙门菌的检测中,其特异性为100%。应用传统分离培养方法和反向线性探针杂交方法分别检测42只KM小鼠和32只SD大鼠,两种方法检测结果一致性为100%。结论反向线性探针杂交检测方法,具有快速、可靠、敏感和特异的特点,可用于沙门菌感染时的检测,适合应用于实验动物沙门菌的监测。     

实时荧光定量PCR方法检测小RNA

<正>Real-time QuantitativePCR Detecting System,即实时定量核酸扩增检测系统,也称为实时定量基因扩增检测系统,简称定量PCR(qPCR)。荧光定量PCR一般分为非特异性荧光定量PCR和特异性荧光定量PCR。本文主要介绍一种应用非特异性荧光定量PCR(以SYBR Green I为例)方法对小RNA进行定量分析。SYBRGreen I qPCR分析小RNA的优点为:实验设计简单,一般需要一条特异性反转录引物,一条特异性正向PCR引物,反向PCR引物可通用于所有小RNA分析,无需象TaqMan方法那样专门设计探针;实验成本相对较低;可通过溶解曲线分析来检测扩增反应的特异性。这些特点有利于初学者掌握该技术,而对于一般的分析也可以完全达到实验目的。操作方法如下:     

利用Dynabeads固相单链分离法直接测定PCR产物序列

用PCR方法扩增了低密度脂蛋白(LDL)受体基因外显子11-内含子11-外显子12片段,长约0.8kb。利用Dynabeads固相分离单链法测定了PCR产物序列,其中有105个碱基系第一次报道,结果证明:Dynabeads固相分离单链法是一种简便、可靠、快速的PCR产物测序法。     

纵纹腹小HaoDNA指纹谱探针的筛选和初步应用

以人工合成的微卫星序列（GTG）5,（GT）8,（CAC）5和人源小卫星33.15作引物,扩增纵纹腹小Hao的基因组DNA,产生多态性DNA片段,回收了8个表现个体特异性的片段,当用小Hao的基因组总DNA探针与它们杂交时,其中2个表现阳性,说明PCR方法扩增出的高变异产物含有重复序列,用含重复序列的个体特异性PCR产物作探针,与无关个体小Hao基因组DNA的HaeⅢ酶切产物进行DNA印迹,获得了变性性较高的DNA指纹图谱,且通过对京白鸡家系分析表明,用小Hao基因组DNA 的PCR产物分离制备的探针所获得的DNA指纹图带能够稳定的遗传,因此,高变异的PCR产物可以有效地用作DNA指纹探针。     

寡核苷酸芯片技术用于检测过氧化物酶体活化物激活受体基因多态性

 通过寡核苷酸芯片技术检测PPARα基因Leu162Val、Val227Ala多态性和PPARγ Pro12Ala的基因多态性,建立一种快速、简便、准确的方法,为研究非酒精性脂肪性肝病的发病机制、临床诊断和治疗提供依据.收集人体外周血标本,提取DNA进行PCR扩增,设计相应的探针和引物,制备检测芯片,PCR产物与芯片杂交后,扫描芯片并分析结果.PCR产物进行测序验证.寡核苷酸芯片技术检测PPARα基因Leu162Val、Val227Ala多态性和PPARγ Pro12Ala基因多态性结果与测序结果一致.寡核苷酸芯片技术检测非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)密切相关的PPAR基因多态性快速、准确,值得临床推广和应用.     

巨型引物PCR法对抗CD3改型单链抗体

亲和力是影响改型单链抗体应用于临床的重要因素之一.利用巨型引物PCR定点诱变方法,设计并化学合成出两组含多个突变位点的简并引物,在第一轮PCR中使用简并引物分别扩增出含突变碱基的两条特异性的DNA片段,即巨型引物,将其经琼脂糖凝胶电泳分离纯化后,作为3′和5′的两端引物应用于第二轮PCR反应中.通过改变标准PCR反应条件,调整引物与模板的浓度,扩增出特异性较强的目的DNA条带.PCR产物经回收后,进行DNA测序.测序结果表明利用该方法扩增得到特异的抗CD3改型单链抗体的突变体库.     

采用分子生物学技术诊断隐球菌脑膜脑炎的研究

目的采用分子检测技术对疑似隐球菌感染的脑膜炎病例进行诊断。方法收集患者的脑脊液样本,提取DNA,设计引物进行PCR扩增,采用DNA芯片技术对扩增产物进行分子检测。结果显示样本新生隐球菌阳性。结论通过ITS保守序列设计引物进行PCR扩增和DNA芯片技术对常规真菌学检查不能确定的疑似隐球菌脑膜炎患者脑脊液样本进行非培养检测,具有实验室诊断参考价值。     

基于16S rDNA基因的谷斑皮蠹PCR检测技术

【目的】谷斑皮蠹是一种重要的检疫性害虫,在新疆周边多个国家分布,口岸检疫人员多次从进境货物中截获谷斑皮蠹,该虫对新疆的农业生产极具威胁。【方法】以谷斑皮蠹的16S rDNA基因为靶序列,用昆虫通用引物对4种供试皮蠹进行PCR扩增,将扩增产物进行克隆和测序,用生物软件设计检测谷斑皮蠹的特异性引物与探针。【结果】设计的特异性引物(TG-SNP-F/TG-SNP-R)及所建立的常规PCR方法能有效检测出谷斑皮蠹,其扩增产物的片段大小为250 bp,灵敏度为3 ng·μL~(-1)。设计的特异性引物(TG-F/TG-R)和探针(TG-probe),以及所建立的实时荧光PCR方法,对谷斑皮蠹的检测特异性强,灵敏度达0.8 fg·μL~(-1)。【结论】建立的常规PCR方法和实时荧光PCR检测方法能够对谷斑皮蠹进行准确鉴定,为口岸检疫人员检测进境货物中携带的谷斑皮蠹提供技术支持。     

银染端粒重复序列检测端粒酶活性方法的研究

为了建立一种便于检测端粒酶活性的方法,在Kim等开发的TRAP法的基础上作了一些改进。即把细胞提取液与TS引物混合,30度保温30min以延伸TS引物之后经过酚／氯仿抽提,乙醇沉淀,再做PCR扩增,PCR产物经12％非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,用银染法来显示电泳结果,结果表明该方法可以有效去除抑制Taq酶活性的因素,得到清晰的6bp阳性条带,具有特异性好,灵敏度高,易操作,无放射性危害等优点。     

基因芯片技术检测3种肠道病原微生物方法的建立

目的:建立一种运用多重PCR和基因芯片技术检测和鉴定伤寒沙门氏菌、痢疾杆菌和单核细胞增生利斯特菌的方法。方法:分别选取伤寒沙门氏菌染色体ViaB区域中编码调控Vi抗原表达的基因(vipR)、痢疾杆菌编码侵袭质粒抗原H基因(ipaH)和单核细胞增生利斯特菌溶血素基因(hlyA)设计引物和探针,探针3'端进行氨基修饰,下游引物标记荧光素Cy3。在优化的PCR和杂交反应条件下,进行三重PCR扩增,产物与包括3种致病菌特异性探针的基因芯片杂交。在评价基因芯片的特异性和灵敏度之后,对临床样本进行检测。结果:只有3种目的致病菌的PCR产物在相应探针位置出现特异性信号,其他阴性细菌均无信号出现;3种致病菌的检测灵敏度均可达到103CFU/mL;检测30例临床样本的结果与常规细菌学培养结果一致。结论:所建立的可同时检测伤寒沙门氏菌、痢疾杆菌和单核细胞增生利斯特菌的基因芯片方法快速、准确,特异性高,重复性好,为3种肠道致病菌的快速检测和鉴定提供了新方法和新思路。     

新疆一号冰川土壤细菌多样性的研究

应用变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术分离PCR扩增的16SrDNA来研究土壤微生物的多样性。直接从新疆一号冰川不同海拔高度的土壤样品中提取总DNA。用两套细菌通用引物分别扩增16SrDNA的V3和V6／V9高变区的特异性片段,PCR产物进行DGGE分析。PCR—DGGE图谱表明,PCR产物经DGGE检测到的条带清晰且分离效果好。结果表明,PCR—DGGE是一种快速研究微生物群落结构的有效方法。     

新疆一号冰川土壤细菌多样性的研究*

应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分离PCR扩增的16S rDNA来研究土壤微生物的多样性。直接从新疆一号冰川不同海拔高度的土壤样品中提取总DNA。用两套细菌通用引物分别扩增16S rDNA的V3和V6/V9高变区的特异性片段,PCR产物进行DGGE分析。PCR-DGGE图谱表明,PCR产物经DGGE检测到的条带清晰且分离效果好。结果表明,PCR-DGGE是一种快速研究微生物群落结构的有效方法。     

核酸诊断技术规范化的研究

针对PCR技术应用中的一些问题,从下述几方面开展了核酸诊断技术标准化的研究:①探讨了设计引物的影响因素,发现根据同一基因设计的不同引物对PCR敏感性影响较大,可相差20倍,进一步研究表明,引物的自由能,尤其是引物3'端6个碱基的自由能可能决定着PCR的敏感性;②研制成功室温稳定的PCR试剂,将所有PCR成分(加入一种酶保护剂)配制并分装于微量离心管中,并干燥,试剂室温放置8个月,37℃破坏2周对检测结果无任何影响;③因尿嘧啶糖基化酶(UDG)可特异降解DNA双链中的尿密啶核苷,PCR体系中以dUTP代替dTTP,并在PCR扩增前用UDG消化15 min,就可以特异防止PCR产物的污染.对炭疽杆菌、鼠疫杆菌、土拉杆菌和布鲁氏菌扩增结果表明,0.1 U的UDG可完全消化103～108个产物分子的污染;④建立了微孔板杂交技术代替电泳方法检测扩增产物,将PCR产物克隆作为捕获探针包被聚乙烯微孔板,PCR引物5'末端生物素标记,扩增后作为待检测探针杂交,通过比较影响微孔板杂交的包被、杂交和显色等因素,建立了PCR-EIA技术.通过比较包被缓冲液发现镁离子及其离子强度是影响DNA包被的重要因素,包被的DNA以线型质粒最佳,每孔包被300ng左右的DNA 杂交效果最好;杂交液中加和不加甲酰胺对杂交影响不大;用链霉亲和素化的辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶酶联显色均能达到检测杂交体的目的,但前者显色较快,更为实用.确定了PCR-EIA技术的最佳的包被、杂交和显色的条件,比常规的PCR-电泳检测敏感性高10倍;⑤比较了不同标本处理方法,确定了各种临床标本和动物组织的较为理想的处理方法.通过上述不同方面的研究,确定了从引物设计、试剂配制、标本处理、UDG防污染和产物微孔板杂交-酶联显色检测等方面的优化条件,建立起敏感性高、特异性强、操作简便和检测客观的核酸检测技术,为临床实验室的常规应用和反生物战病原微生物的核酸诊断奠定了基础.     

非全长链合成导致连续聚合酶链式反应(PCR)扩增失败和复杂产物的形成

在进行连续PCR(以产物为模板进行多轮次的连续重复PCR扩增)实验时, 我们观察到了一种新的异常现象—— 用不同来源的模板连续PCR扩增不同长度的靶序列最终都会导致扩增失败, 表现为在常规琼脂糖电泳检测时特异产物条带的消失和不能泳动出点样孔之复杂异常产物的出现. 连续PCR扩增失败的时期依扩增靶序列的长度不同而不同, 越长的靶序列在连续PCR中扩增失败的时期越早. 扩增得到的复杂产物主要由连续分布的小于靶序列长度的具有相当程度多样性的非全长链组成. 复杂产物在内部具有局部的双链区域和大量的单链区域而在外部具有单链分支结构, 能够被单链特异的S1核酸酶消化, 但是不能被双链特异的限制性内切酶消化. 人工处理完整双链形成的非全长链长产物与完整双链以不同比例混合后作为模板进行连续PCR, 结果表明同源的非全长链成分对PCR扩增有严重的干扰作用. 已有的证据表明PCR扩增过程中形成的非全长链成分是导致这种异常现象的关键因素, 多个不同长度的非全长链复性形成“杂种分子”最终表现为复杂产物. 连续PCR扩增失败、PCR介导重组和长片段PCR难于操作有共同的产生基础—— 扩增过程中非全长链成分的产生. 任何降低PCR扩增过程中非全长链成分产生的措施, 特别是聚合酶忠实性的提高, 都能缓解异常扩增产物的出现和利于长片段PCR操作.     

利用优化的反向PCR策略高效构建多位点突变体

蛋白质的突变体是研究其结构和功能的基础,文中旨在建立一种高效、快捷的多位点突变体构建方法。当要突变4个及以上相邻的氨基酸残基时,设计两长两短(长引物Ⅰ/Ⅰ、短引物Ⅱ/Ⅱ) 4条引物:长引物包含突变位点,且突变碱基数≤20 bp,短引物不包含突变位点;两条引物的GC含量≤80%、退火温度之差≤40℃,分别以Ⅰ/Ⅱ和Ⅰ/Ⅱ两对引物和模板进行两组反向PCR扩增。扩增后各体系均可得到含有突变位点的非甲基化线性质粒,且以Ⅰ/Ⅱ和Ⅰ/Ⅱ为引物扩增得到的两组线性质粒的断开位点分布在突变位点两侧。用DpnⅠ酶切回收后等摩尔比混合的PCR产物除去甲基化模板,再进行一轮变性和退火处理,两组线性质粒在95℃变性后互相以来自对方的单链DNA为模板退火形成开环质粒,转化大肠杆菌感受态细胞即可得到包含突变位点的转化子。结果表明,该方法可同时突变4–11个连续氨基酸残基(8–20 bp,将大幅简化多位点突变体的构建,从而进一步提高蛋白质结构和功能研究的效率。     

PCR专一性研究——PCR的二段扩增法

多聚酶链式反应（polymerasechainreaction,PCR）技术问世几年以来,已经广泛应用于分子生物学的各个领域。通过对此技术方法的改进及与其他技术配合,其应用范围更加扩大,方法更加简化。然而在进行分子生物学研究中,PCR扩增（的）产物的专一性特别重要。本文探更多还原提出了一二段扩增法,很好地解决了引物不理想和由于内切酶位点的引入带来的PCR非专一性扩增.     

用PCR-LiPA技术研究HLA-DR4基因与类风湿性关节炎的相关性

研究了HLA－DR4基因及亚型与湖南地区类风湿性关节炎的相关性。实验应用第12届国际HLA协作科研（12thIHWC）提供的生物素化的PCR引物,特异性地扩增HLA－DR4基因的第2外显子。扩增产物变性后,与已固定在膜上的一套序列特异性富核着酸（SXi）探针作线性杂交,再利用碱性磷酸酶标记的链酶亲和素与生物素结合,加入底物澳氯丐队磷酸／四晔氮蓝（BCIP／NET）,使杂交带显色,由反应格局判定IllH一DR亚型,即PCR－LCh技术。使用此技术可检测DRBI．04组特异性22个等位基因（DRBI．0401～0422）。研究表明所调查的湖南地区正常…     

PCR技术在检测鼠金黄色葡萄球菌中的应用研究

目的　建立实验大小鼠金黄色葡萄球菌的快速检测方法———PCR法。方法　根据已公布的金黄色葡萄球菌耐热核酸酶nuc基因的序列 ,设计并合成一对特异性的引物 ,利用PCR技术扩增nuc基因片段。对金黄色葡萄球菌和其他非金黄色葡萄球菌菌株抽提的DNA进行扩增。结果　金黄色葡萄球菌PCR产物出现 6 6 8bp的特异性DNA扩增片段 ,而其他非金黄色葡萄球菌未出现扩增片段 ,证实了合成的引物对金黄色葡萄球菌具有特异性。将抽提的金黄色葡萄球菌DNA进行系列稀释 ,测定此PCR体系的敏感性 ,结果显示 ,该PCR体系能检出 3pg金黄色葡萄球菌DNA ,且从抽提DNA到PCR扩增及电泳结束仅需 4h。结论　本研究所建立的扩增耐热核酸酶nuc基因检测鼠金黄色葡萄球菌的PCR方法 ,具有快速、可靠、敏感和特异的特点 ,可用于临床样品和金黄色葡萄球菌感染时的检测 ,适合应用于实验大小鼠的监测。