副溶血弧菌LAMP检测方法的建立

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是一种能引起食源性疾病的重要病原菌。首次将一种新颖的核酸扩增技术-环介导等温扩增技术（Loop-Mediated Isothermal Amplification, LAMP）应用于副溶血弧菌的快速检测。针对副溶血弧菌不耐热溶血毒素基因（tlh）设计四条特异性引物（两条内引物和两条外引物）进行LAMP扩增,对扩增反应进行优化,最佳反应时间为60 min,反应温度为60 ℃。对12种细菌共28株菌进行LAMP扩增,仅14株副溶血弧菌得到阳性扩增结果,证明引物具有很高的特异性。副溶血弧菌基因组DNA和纯培养物的检测灵敏度分别约为90 fg和24 cfu/mL。对模拟食品样品进行直接检测,检测限为89 cfu/g。结果表明,该方法检测副溶血弧菌特异性强、灵敏度高,并且操作简便、检测成本低,1 h即可完成,有望发展成为快速检测副溶血弧菌的有效手段。     

环介导等温扩增技术在食品中痢疾志贺氏菌快速检测

【目的】探讨、优化基于环介导等温扩增技术(LAMP)快速检测常规食品中感染性痢疾志贺氏菌的方法。【方法】在NCBI数据库中搜索获取志贺氏菌的特异性基因高度保守区,设计3对LAMP反应引物,建立、优化该LAMP可视化检测方法,并评价其特异性、灵敏度,同时与PCR检测方法和传统检测方法对比,进行结果统计分析。【结果】5株志贺氏菌标准菌株样品均检测为阳性,11株非志贺氏菌标准菌株样品均检测为阴性,无交叉反应。最低检验限为1.6×101 CFU/反应(或1.6×101 CFU/m L),且经比较,LAMP检测灵敏度比PCR检测高出1个数量级。通过对161份实际样品和人工污染样品进行检测,LAMP检测与传统方法检测结果具有较高的一致性。【结论】LAMP具有检测过程快速简便、检测结果稳定、可靠的特点,适用于对常规食品中感染性痢疾志贺氏菌的高效、快速检测需求。     

用环介导等温扩增技术快速检测粪便样本中的沙门菌

目的:建立快速检测粪便样本中的沙门菌的环介导等温扩增技术(LAMP),并着重在灵敏度和特异性方面对此方法进行评价。方法:利用LAMP针对沙门菌特定基因invA(靶基因)设计的6条特异引物,通过引物特异性识别特定基因invA上的8个独立区域来快速检测沙门菌;LAMP反应过程中会产生白色沉淀焦磷酸镁,故可以通过监测浊度来判定反应结果。结果:实时浊度仪监测反应结果表明,LAMP反应在60~65℃等温条件下50 min内完成;如果在反应前添加羟基萘酚兰,蓝色阳性结果很明显区别于紫色阴性结果;LAMP的最低检出限为6.97 pg/μL,PCR为69.7pg/μL,LAMP方法的检测灵敏度是PCR的10倍,且具有良好的特异性。结论:LAMP方法用于快速检测沙门菌,具有检测过程简单、实验装置简便、反应结果肉眼可辨、灵敏度高、特异性强的特点,对非沙门菌菌株的结果呈阴性,表明引物设计有很好的特异性。对粪便样本进行检测,发现具有同样的敏感性和特异性。这表明LAMP法是潜在的和有价值的在粪便样本中直接检测沙门菌的方法,具有快速、简便、低成本的特点。LAMP法适用于快速临床诊断。     

核酸试纸条在检测转EPSPS基因作物中的应用

目的:建立快速、简便和特异的检测转EPSPS基因作物的方法。方法:针对转EPSPS基因作物外源基因cp4-EPSPS的8个区域,设计2对特异性引物和1对环引物,对反应体系中的MgSO4、内引物、环引物、甜菜碱、dNTP浓度和反应温度等条件分别进行优化,并用核酸试纸条对扩增产物进行检测,建立用于检测转EPSPS基因作物的环介导等温扩增方法(LAMP)。结果:用建立的LAMP方法检测转EPSPS基因作物时,在64℃恒温反应30 min,即可根据试纸条显色直接观察结果;该方法具有高度特异性,可检测到10个拷贝的EPSPS DNA。结论:LAMP方法可快速、灵敏、特异、经济地检测转EPSPS基因作物,在基层和实验室都具有良好的应用前景。     

铜绿假单胞菌环介导等温扩增技术检测方法在实验小鼠微生物控制中的应用

目的建立铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa环介导等温扩增技术(LAMP)检测方法并初步应用于实验小鼠微生物控制。方法根据铜绿假单胞菌oprL基因设计LAMP特异性引物,优化反应条件,确立LAMP的检测体系;再通过对小鼠血清样本的检测,与《GB/T 14926. 17-2001实验动物绿脓杆菌检测方法》对比,阳性结果再用PCR方法验证。结果新建立的LAMP方法特异性强,灵敏度比普通PCR高10~3倍;当反应温度为66℃,内引物和环引物的浓度分别为70μmol·L^-1和30μmol·L^-1时,LAMP反应体系最佳;利用建立的LAMP方法检测87份小鼠血清样本,铜绿假单胞菌检出率为11. 5%(10/87),比《GB/T 14926. 17-2001实验动物绿脓杆菌检测方法》的高(0/87),阳性结果与PCR方法一致。结论本研究建立的LAMP方法特异性强、灵敏度高、可重复率高、稳定性好,为检测铜绿假单胞菌提供了新的研究手段。     

空肠弯曲菌LAMP快速检测方法的建立

本研究使用恒温环介导技术, 以空肠弯曲菌的促旋酶基因A(gyrA)设计引物, 建立空肠弯曲菌的LAMP快速检测方法。不同来源的4株空肠弯曲菌LAMP检测均显示阳性, 其他14种细菌LAMP检测显示阴性。实验结果表明, 设计的引物具有良好的特异性。本研究进行了LAMP检测方法与细菌平板计数法和PCR法的灵敏度比较, 结果LAMP检测与PCR法有相近的灵敏度, 比细菌平板计数法灵敏度高3个数量级。我们还研究发现提取核酸前加入DNase可以有效地减少死菌DNA对LAMP结果的影响。使用LAMP方法对鸡法氏囊的检测表明, 结合核酸提取步骤中的DNase处理步骤, 可以准确的检测出鸡法氏囊中的空肠弯曲菌。     

一种基于环介导等温扩增技术原理的组织胞浆菌分子诊断技术

目的研发一种基于环介导等温扩增(1oop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术原理的组织胞浆菌感染的分子诊断技术。方法以组织胞浆菌为研究对象,针对其种特异性的M抗原基因序列,设计并筛选数套基于LAMP技术的特异性引物,同时优化其反应条件,建立一种针对组织胞浆菌感染的快速分子鉴定技术。结果该LAMP技术在65℃、90min反应条件下,对组织胞浆菌基因组DNA的检测敏感度达到5.3pg/反应(即5.3×10-12 g,约160个基因组DNA拷贝),且与其相近种属真菌无交叉反应。结论我们研发的这种基于LAMP技术原理的组织胞浆菌分子诊断技术具有操作简便、特异性及敏感性高等优点,具有临床推广应用的潜力。     

LAMP实时浊度法检测转基因植物NPTⅡ基因

根据转基因植物常用的选择标记基因NPTⅡ(HE582394.1)的序列,设计6条特异性LAMP引物,利用实时浊度仪对反应体系中扩增产物的实时监控筛选出最佳引物,最终建立转基因植物NPTⅡ基因的LAMP检测方法,并对该方法的特异性、灵敏度、稳定性进行了评价。结果表明,该方法能够特异性检出含有NPTⅡ基因的植物及其加工产品,特异性高,灵敏度达0.5%。对转基因玉米MON863(含NPTⅡ基因)含量为10%、1%、0.5%、0%(W/W)的样品DNA分别进行扩增,其稳定性好,无假阳性和假阴性。所建立的LAMP方法适用于特异性筛选检测含NPTⅡ基因的植物及其加工样品。     

实时定量PCR检测新生儿全血中肺炎克雷伯菌方法的建立和应用

目的:建立实时定量PCR(RQ-PCR)快速检测新生儿血液标本中肺炎克雷伯菌基因组DNA的方法,并进行初步临床应用。方法:选择肺炎克雷伯菌高度保守的二鸟苷酸环化酶基因作为靶基因,设计特异性引物和TaqMan探针,建立RQ-PCR反应体系;采用含靶基因扩增片段的重组质粒建立标准曲线,提取血液中的基因组DNA,对500份新生儿血液标本进行RQ-PCR检测。结果:设计的引物和探针特异性高,检测限为1个拷贝数;500份新生儿血液标本中,RQ-PCR检测为阳性的有18个病例,阳性率为3.6%,明显高于血培养的阳性率2.4%(12个病例),差异具有统计学意义(P0.01)。结论:RQ-PCR可用于检测新生儿血液标本中的肺炎克雷伯菌,此方法快速、灵敏、特异性强。     

环介导等温扩增联合横向流动试纸条快速检测创伤弧菌检测方法的建立

环介导等温扩增技术(LAMP)与横向流动试纸条(LFD)检测联合应用,建立了一种新的快速、便捷的创伤弧菌检测方法。针对创伤弧菌的外膜蛋白TolC基因设计6条特异性引物和1条异硫氰酸荧光素(FITC)标记的探针。生物素标记的LAMP扩增产物能够特异性地与FITC标记的探针杂交,杂交产物经LFD检测。优化后的扩增温度和时间为63℃反应35 min,加上细菌基因组DNA提取步骤,完成检测仅需要80 min。LAMP-LFD方法可特异性地检出创伤弧菌,对哈维氏弧菌等9种水产品常见病原菌的检测均呈阴性;对纯细菌培养物的检测灵敏度为3.7×102 CFU/mL或7.4 CFU/反应,是利用外引物建立的常规PCR检测的100倍。结果表明,该方法能够准确、快速、灵敏地检出创伤弧菌,可应用于创伤弧菌污染的水产品的检测。     

基于EB1基因的环介导等温扩增（LAMP）法检测感染家蚕微粒子病的蚕卵

【目的】家蚕 Bombyx mori 微粒子病一直影响着蚕种业的健康发展,快速而准确地检测出寄生于蚕卵中的家蚕微孢子虫 Nosema bombycis 对于有效控制家蚕微粒子病危害意义重大。【方法】环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification, LAMP）法是一种快速、灵敏、特异的DNA体外恒温扩增方法,本文基于LAMP检测法的原理,依据家蚕微孢子虫孢子繁殖复制相关的 EB1 基因（GenBank登录号：KF421134.1）设计LAMP引物,对LAMP反应体系的最佳反应温度、内外引物浓度比、检测反应的特异性、灵敏度等进行研究,建立了一种检测蚕卵感染家蚕微粒子病的LAMP检测方法。【结果】结果表明,基于EB1 基因建立的LAMP检测方法在63℃恒温下在1.5 h内就可完成对样品的有效检测,本LAMP法对家蚕微孢子虫孢子DNA的检测灵敏度为5.0×10^-3 ng/μL,对EB1-pMD^TM19-T质粒标准品的检测灵敏度为1.0×10² copies/μL,同时对人工感染家蚕微粒子病单个母蛾产下蚕卵的1/8卵圈量或1粒蚕卵均能检出阳性结果。上述结果都分别应用凝胶电泳法、恒温荧光检测仪以及SYBR GreenⅠ显色肉眼观察法得到同步判定。【结论】本研究建立的基于EB1基因LAMP法可用于蚕卵微粒子病的检测,LAMP法为蚕种质量检验及成品卵微粒子病现场检疫提供了新技术。     

翘嘴鳜病原嗜水气单胞菌分子特征及LAMP检测方法的建立

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是一种危害鳜鱼养殖生产的重要病原细菌, 为进一步明确该病原菌的分子特征及建立快速检测技术, 实验对引起翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)暴发性死亡的病原嗜水气单胞菌进行了致病性、菌株毒力特征研究, 同时以嗜水气单胞菌气溶素基因aerA为分子靶标设计引物, 利用环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)建立了病原嗜水气单胞菌的快速检测方法。结果表明, 本次引起翘嘴鳜暴发性死亡的病原嗜水气单胞菌半致死浓度为1.6×106 CFU/mL, 携带aerA等14种毒力基因, 此14种毒力基因可用于其致病性分析及分子检测。以气溶素基因aerA设计引物进行的环介导恒温扩增, 结果显示可扩增出阶梯状条带, 加入SYBR Green I染色后呈现绿色的阳性反应, 而对照组均未出现任何扩增条带且反应体系呈现橙色, 表明LAMP检测方法对于嗜水气单胞菌检测具有很好的特异性; 灵敏度检测的最低检测限为4.6×101 CFU/mL; 10种经人工感染的淡水养殖鱼虾组织匀浆增菌液, 提取DNA后进行LAMP方法检测, 结果均可获得阳性扩增结果, 而对照未染菌组呈阴性, 表明该方法具有较好的应用性, 可应用于嗜水气单胞菌引起的水生动物疾病的检测。     

DNA环介导恒温扩增技术快速检测霍乱弧菌

霍乱弧菌是一种重要的食源性致病菌,主要引起急性肠道传染病,其快速检测具有重要意义。根据霍乱弧菌的mdh管家基因序列,设计2对特异性检测引物,利用DNA环介导恒温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP),经反应体系优化,成功建立了霍乱弧菌的LAMP快速检测方法。该方法最佳反应温度为65℃,60min完成检测,对培养菌的检测限为25CFU/mL,污染食品中霍乱弧菌的检测限为32CFU/g。对33株同种或近源细菌进行LAMP检测,仅霍乱弧菌得到阳性扩增。LAMP方法实践应用结果表明,对1057份虾、蟹、牡蛎、肉类、人腹泻物等样本进行检测,共检出85份阳性,与国际标准(ISO TS21872-1-2007)检测结果的符合率为100%。结果表明,本研究建立的霍乱弧菌LAMP检测方法特异性强、灵敏度高、操作简便,有利于霍乱弧菌疫情的监测。     

Rapid and simple detection of Clostridium botulinum types A and B by loop-mediated isothermal amplification

Aims:  To develop a convenient and rapid detection method for toxigenic Clostridium botulinum types A and B using a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method.
Methods and results:  The LAMP primer sets for the type A or B botulinum neurotoxin gene, BoNT / A or BoNT / B , were designed. To determine the specificity of the LAMP assay, a total of 14 C. botulinum strains and 17 other Clostridium strains were tested. The assays for the BoNT/A or BoNT/B gene detected only type A or B C. botulinum strains, respectively, but not other types of C. botulinum or strains of other Clostridium species. Using purified chromosomal DNA, the sensitivity of LAMP for the BoNT/A or BoNT/B gene was 1 pg or 10 pg of DNA per assay, respectively. The assay times needed to detect 1 ng of DNA were only 23 and 22 min for types A and B, respectively. In food samples, the detection limit per reaction was one cell for type A and 10 cells for type B.
Conclusions:  The LAMP is a sensitive, specific and rapid detection method for C. botulinum types A and B.
Significance and Impact of the Study:  The LAMP assay would be useful for detection of C. botulinum in environmental samples.     

Molecular Detection of New Delhi Metallo-Beta-Lactamase-1 (NDM-1) Positive Bacteria from Environmental and Drinking Water Samples by Loop Mediated Isothermal Amplification of blaNDM-1

New Delhi metallo-β-lactamase-1 gene (bla_NDM-1) codes for New Delhi metallo-beta-lactamase-1 (NDM-1) enzyme that cleaves the amide bond of β-lactam ring, and provides resistance against major classes of β-lactam antibiotics. Dissemination of the plasmid borne bla_NDM-1 through horizontal gene transfer is a potential threat to the society. In this study, a rapid non-culture method for detecting NDM-1 positive bacteria was developed by Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) of bla_NDM-1. Sensitivity of this method was found to be one femtogram of plasmid DNA, which translates into 2.6–25.8 copies depending on the size of the plasmid DNA. This method was applied to detect NDM-1 positive bacteria in 81 water samples that were collected from environmental and drinking water sources. NDM-1 positive bacteria were detected in three drinking water samples by LAMP but not by PCR. These three samples were collected from the water sources that were treated with chlorine for decontamination before public distribution. NDM-1 positive bacteria were not detected in lake water samples or in the samples that were collected from the water sources that were purified by reverse osmosis before public distribution. Detection of NDM-1 positive bacteria using LAMP was found to be safe, sensitive and rapid for screening large number of samples from diverse sources. This method could be developed as on-field detection kit by using fluorescent dyes to visualize the amplified bla_NDM-1 gene.     

普通牛及其近缘种特异性序列筛选及环介导等温扩增检测方法

近年来,肉制品掺假事件频频发生,亟需建立快速、可靠的肉制品动物源性成分检测方法,保障肉类食品安全。与常规PCR等检测方法相比,环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）方法具有高特异性、高灵敏度、反应快、易操作等优势。基于此,利用生物信息算法筛选普通牛及其近缘种（牦牛、水牛、美洲野牛）的全基因组序列,以获得种间相似性序列,进而建立并优化可用于检测普通牛及其近缘种成分的特异性LAMP方法。最终优化后的LAMP反应体系为：10 μmol·L-1外引物F3和B3各0.25 μL,10 μmol·L-1内引物FIP和BIP各2 μL,2 mmol·L-1 dNTP 2.5 μL,25 mmol·L-1 MgSO4 4 μL,5 mol·L-1 甜菜碱 3.5 μL,8.0 U·μL-1 Bst DNA 聚合酶 1 μL,10×ThermoPol Buffer 2.5 μL,DNA模板2 μL,加双蒸水至25 μL;LAMP反应条件为：65 ℃恒温扩增1 h,80 ℃ 10 min。在扩增产物中加入SYBR GreenⅠ荧光染料后,检测结果可用肉眼直接观察。优化后的LAMP方法在1 h内能特异性地检测出普通牛、牦牛、水牛及美洲野牛成分,检测灵敏度达到0.020 ng·μL-1,且可特异性地检测出市售肉制品中含有牛肉成分的样品。研究所建立的LAMP方法具有高特异性、高灵敏度、反应快速、操作简便和无需精密仪器等特点,可应用于肉制品中普通牛及其近缘种成分的实际检测,为我国肉类食品安全提供了有力保障。     

复合探针实时荧光PCR检测细菌耐药基因blaNDM-1方法的建立

目的:建立一种检测编码新德里金属β内酰胺酶1(NDM-1)的细菌耐药基因blaNDM-1的复合探针实时荧光PCR方法。方法:基于复合探针技术原理,以blaNDM-1基因作为待检靶基因建立检测方法,对PCR扩增体系中镁离子浓度、PCR退火温度等进行优化,并对检测的灵敏性、特异性、重复性等进行评价。结果:优化了最佳反应体系和扩增条件;以灵敏度质控品进行灵敏度实验,最低检测限可达2拷贝/体系;非耐药性菌株的检测结果均为阴性;批间批内变异系数均小于5%;只有产NDM-1的鲍曼不动杆菌检测为阳性,其他377株临床分离菌和阴性对照均无响应。结论:建立了检测含blaNDM-1基因的菌株的方法,具有很好的灵敏性、特异性和重复性。