基于颜色判定的环介导逆转录等温扩增技术检测人甲型H1N1流感病毒基因

建立了一种基于颜色判定的简单、快速和灵敏的检测方法,即环介导逆转录等温核酸扩增技术(RT-LAMP)应用于人甲型H1N1流感病毒基因检测。该技术使用对应于人甲型H1N1流感病毒HA序列中8个基因区段的6条特异引物,在等温条件下(65℃)进行核酸扩增反应1.5h,在扩增前加入染料HNB(羟基萘酚蓝)作为反应指示剂,以HNB的颜色变化做为结果判定标准并经琼脂糖凝胶电泳验证。文中利用这种技术对不同来源及亚型的流感病毒进行了特异性分析,对体外转录的人甲型H1N1流感病毒HA基因RNA的系列稀释物进行了灵敏度分析,成功检测美国CDC提供的人甲型H1N1流感病毒标准品,利用RT-LAMP和RT-PCR同时检测了30份人甲型H1N1和26份季节性流感咽拭子标本。结果显示RT-LAMP方法特异性高,灵敏度可达到60个拷贝RNA分子水平,对临床标本的检出率与常规RT-PCR法相当,利用650nm的比色分析通过标准曲线可以实现对样品的定量。因此,基于颜色判定的环介导逆转录等温扩增方法可用于人甲型H1N1流感病毒感染的快速筛选,具有在基层疾病预防控制中心流感监测网络实验室和哨点医院推广和应用的潜力。     

甲型H1N1流感病毒核酸荧光定量RT-PCR检测技术

目的:建立基于TaqMan荧光探针技术的甲型H1N1流感病毒实时定量RT-PCR方法。方法:分析H1N1流感病毒基因特性,根据新发甲型H1N1流感病毒突变基因片段设计检测引物和TaqMan荧光探针,建立荧光定量RT-PCR检测体系,体外转录制备RNA标准品,进行特异性、敏感性、重复性及盲样检测评价实验。结果:可特异性有效检测新发甲型H1N1流感病毒核酸,与H1～H16流感病毒基因无交叉反应;对RNA标准品的检测敏感性达103拷贝/μL;重复性实验中,阳性标准品Ct值变异系数(CV)10%,阴性标准品检测结果均呈阴性;12份盲样检测结果特异性好。结论:该荧光定量RT-PCR方法可作为甲型H1N1流感防控的病原快速诊断技术。     

甲型H1N1流感病毒HA基因RT-LAMP检测方法的建立与初步应用

目的:建立反转录环介导等温扩增技术(RT-LAMP)检测甲型H1N1流感病毒HA基因的方法,并用于检测临床样本.方法:通过在线软件Primer Explorer V4设计H1N1 HA基因的RT-LAMP引物,建立RT-LAMP检测方法,并评价其灵敏度和特异度.结果:与传统RT-PCR方法相比,RT-LAMP检测方法具备更高的灵敏度,达到10个拷贝,并且具有良好的特异性;在76份呼吸道感染儿童的咽拭子标本中检测到2份阳性,与RT-PCR方法检测结果相同.结论:建立的H1N1 RT-LAMP检测方法灵敏特异,简单快速,具备H1N1现场检测应用前景.     

山东省甲型H1N1流感病毒病原学及基因特性研究

在2009~2010年监测年度开展甲型H1N1流感病毒学监测并进行病原学分离鉴定,以及对血凝素基因(HA)和神经氨酸酶基因(NA)特性分析,研究其基因变异情况。采集了17 126份发热患者的鼻、咽拭子标本,采用逆转录实时荧光定量RT-PCR(Real-Time RT-PCR)进行核酸检测,其中甲型H1N1流感病毒核酸检测阳性4004份,总阳性率为23.38%。对阳性标本开展病毒分离,并对分离的甲型H1N1流感病毒的HA、NA基因序列进行测序。利用DNAStar软件对序列进行同源性分析发现与WHO推荐的疫苗株相比,山东省甲型H1N1流感流行株HA、NA基因同源性分别为96.9%~99.3%和99.1%~99.6%;利用Mega 4.0软件进行基因进化分析和氨基酸进化分析发现,与WHO推荐的疫苗株相比,山东省甲型H1N1流感流行株有21个血凝素基因的氨基酸发生替换,其中11个氨基酸位点位于抗原决定簇区,一个糖基化位点发生改变;有16个神经氨酸酶基因的氨基酸发生了替换,一个糖基化位点发生改变;未发生神经氨酸酶蛋白275位H→Y的替换。结果显示山东省甲型H1N1流感暴发流行株HA基因和NA基因均具有高度同源性,HA蛋白和NA蛋白均存在不同程度的氨基酸替换,部分流行株抗原决定簇和糖基化位点发生改变,所有病毒均对达菲类药物敏感。     

甲型流感病毒流行毒株检测和分型基因芯片的研制

【目的】研制一种可同时对甲型流感病毒H1N1、H1N2、H3N2、H5N1和H9N2等5种流行亚型进行检测和分型的基因芯片。【方法】根据National Center for Biotechnology Information中Influenza Virus Resource数据库,针对H1N1、H1N2、H3N2、H5N1和H9N2等5种亚型甲型流感病毒的HA和NA基因设计46条特异性寡核苷酸探针和1条质控探针,点制成基因芯片。利用通用引物扩增流感病毒HA和NA基因,使用Klenow酶对扩增产物进行荧光标记和片段化,将标记后产物和芯片杂交,清洗、扫描后根据荧光信号判定检测结果。用18株不同种属来源的甲型流感病毒分离毒株和186份咽拭子对芯片特异性、敏感性和临床应用进行初步评价。【结果】所有18株分离毒株均能被芯片准确检测并分型,芯片检测灵敏度能达约1×104个病毒基因拷贝。同时8份咽拭子检测结果为H1N1阳性,4份咽拭子为H3N2阳性。【结论】研究表明该芯片具有较高的特异性和灵敏度,可为甲型流感病毒的监测提供一种有效的方法。     

中国内地首例确诊甲型H1N1流感病例的实验室检测

本实验室针对中国四川省一例输入性疑似甲型H1N1流感病例的临床咽拭子标本进行Real-time PCR和RT-PCR检测,并随后对部分基因片段进行测序,结果表明临床咽拭子标本为甲型H1N1流感病毒阳性,因此该疑似甲型H1N1流感病例成为中国内地首例确诊的甲型H1N1流感病例。     

荧光定量RT-PCR检测甲型H1N1病毒核酸的临床意义

目的观察荧光定量RT-PCR技术在检测甲型H1N1病毒核酸的临床意义。方法对135例经确诊为甲型H1N1的感染患者的咽式子采用荧光定量PCR技术检测H1N1病毒核酸,同时对40例健康体检者的咽式子做为对照组一同进行甲型H1N1病毒核酸检测。结果 135例确诊为甲型H1N1的患者经荧光定量PCR检测阳性129例,符合率为96.99%。40例健康体检者结果全阴性。结论荧光定量PCR检测甲型H1N1病毒核酸具有快速、特异性高等特点,在采用此方法诊断甲型H1N1时,阳性即可确诊,阴性者要结合临床。     

甲型H1N1流感病毒血凝素蛋白单抗杂交瘤细胞株的制备与初步鉴定

目的:建立具有高特异、高效价的甲型H1N1流感病毒血凝素蛋白(HA)单抗的杂交瘤细胞株。方法:以纯化的昆虫杆状病毒表达的甲型H1N1流感病毒HA蛋白为免疫原免疫BALB/c小鼠,取脾细胞与Sp2/0小鼠骨髓瘤细胞融合,通过有限稀释法筛选阳性克隆,经ELISA和Western blot分析单抗的特性和特异性。结果:获得6株甲型H1N1流感HA抗原特异单克隆抗体杂交瘤细胞株,抗原肽库ELISA检测结果表明其中3株(1E12,3F12,1C11)单抗只与甲型H1N1流感HA抗原肽库反应,不与H5N1病毒HA抗原肽库反应;Western blot分析表明,单抗1B3只特异识别甲型H1N1流感HA抗原,而与其他季节性甲流病毒(H1,H3)及人禽流感H5N1病毒不反应。结论:所获杂交瘤细胞株特异性强,效价高,分泌抗体性能稳定,为分析甲型H1N1流感病毒抗原性位点、建立诊断试剂奠定了基础。     

一株2011年出现的季节性甲型H1N1流行性感冒病毒血凝素基因特性的研究

本文通过比较2011年分离培养的1株季节性甲型H1N1流行性感冒(简称流感)病毒(A/Shanghai/1167/2011(H1N1))与历年季节性甲型H1N1流感病毒的血凝素(HA)基因,追溯该病毒的基因变异与来源,探讨该毒株的出现对流感防控工作的意义.采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法扩增病毒的HA和神经氨酸酶(NA)片段,并进行测序;应用分子生物学软件对获得的序列进行分析,绘制基因进化树;同时,通过血凝抑制试验检测2011年下半年健康人群中该流感病毒的抗体水平.结果显示,A/Shanghai/1167/2011(H1N1)的HA基因序列与世界卫生组织(WHO)2007～2008年季节性甲型H1N1流感病毒疫苗株A/Brisbane/59/2007(H1N1)最接近,同源性达99.2%,与新型甲型H1N1流感病毒A/California/07/2009疫苗株同源性仅为72.4%.其HA基因裂解位点为PSIQSR↓GLF,尚未出现高致病性的分子特征.HA片段共编码557个氨基酸,有9个潜在的糖基化位点,序列与2009年前WHO疫苗株A/NewCaledonia/20/1999(H1N1)、A/SolomonIslands/3/2006(H1N1)和/Brisbane/59/2007(H1N1)相比,分别有15、12和4处不同,这些差异分布在Sa、Sb、Ca1、Ca2、Cb 5个抗原决定簇的氨基酸差异分别有5、5和2处.该毒株在健康人群血清的抗体阳性率为34.33%,几何平均效价(GMT)为10.38.A/Shanghai/1167/2011(H1N1)是2011年出现在上海地区的一个季节性甲型H1N1流感病毒毒株,其抗原变异与既往季节性甲型H1N1流感病毒相比不大,但在以A(H1N1)pdm09为主要流行株的年份检测到散在发生的既往季节性甲型H1N1流感病毒毒株应当引起重视,其在人群中的抗体水平较低,易引起流行,需要提高对类流感人群中此种毒株的持续监测.     

我国首例孕妇感染高致病性禽流感(H5N1)的病原学研究

对2005年11月8日安徽省铜陵市人民医院报告的一例孕妇不明原因肺炎病例的死亡病因进行研究。采集病人的气管吸出物及血液标本,用RT-PCR和Real-ti me PCR方法检测流感病毒A/M、A/H5N1、A/H7N7、A/H9N1亚型特异性核苷酸片段;气管吸出物接种SPF鸡胚进行病毒分离,并对分离物进行鉴定和序列测定及分析;利用血凝抑制试验检测血清标本抗体。结果表明病人气管吸出物可以检测到甲型流感病毒M片段及H5亚型的特异性HA基因。2005年11月9日采集的血清标本用Real-ti me PCR检测到甲型流感病毒M基因。从病人的气管吸出物中分离到H5N1病毒(A/Anhui/1/2005),对病毒的HA基因序列结果进行分析表明病毒是禽源的,其主要依据是受体结合位点第226~228位氨基酸位点(QSG)为禽流感病毒所特异,HA受体连接肽仍为9个碱性氨基酸(LRERRRKRP);基因进化树分析显示,HA基因与禽源病毒进化距离接近。发病后7、8、9d的血清H5N1禽流感病毒HI抗体小于20。对该病例的病原学研究证明,该病例为H5N1禽流感感染病例。     

2008～2009年珠海市H3N2亚型流感病毒HA1基因特性分析

为了解2008~2009年珠海市H3N2亚型流感病毒HA1基因变异情况,选择珠海市2008~2009年期间不同时间点的经狗肾传代细胞(MDCK)培养分离的H3N2亚型流感毒株20株,提取病毒RNA,通过RT-PCR扩增HA1基因片段,将产物纯化并测序,推导氨基酸序列,进行基因进化特性分析。与同时期的疫苗株比较,2008年珠海市流行的H3N2亚型流感毒株HA1区抗原决定簇的氨基酸位点变异数少于4个;2009年珠海市流行的H3N2亚型流感毒株除09-0056外,HA1区存在5个位于抗原决定簇内的变异氨基酸位点。2008年H3N2亚型流感毒株的HA1区的糖基化位点与疫苗株一致;2009年H3N2亚型流感毒株HA1区丢失第144位糖基化位点。2008~2009年H3N2亚型流感毒株RBS氨基酸序列未见明显变异。与2008年H3N2亚型流感毒株比较,2009年H3N2亚型流感毒株HA1区抗原决定簇内存在多个位点的氨基酸替换。这些说明2008年珠海市流行的H3N2亚型流感病毒不是新变种;2009年流行的H3N2亚型流感病毒为新的变异株,这可能是H3N2亚型流感病毒在2009年6-9月为珠海地区季节性流感流行优势株的原因。     

逆转录环介导等温核酸扩增技术(RT-LAMP)在H5N1禽流感病毒基因检测中的应用

建立一种便捷、灵敏的检测方法,即逆转录环介导等温核酸扩增技术(RT-LAMP)用于H5N1亚型禽流感病毒基因检测.该技术使用特异对应于靶序列中8个基因区段的6条特异引物,在等温条件下进行核酸扩增反应.对51份实验感染动物及病毒培养标本的H5N1亚型禽流感病毒的HA、NA基因区进行了RT-LAMP检测,并以SYBR Green Ⅰ为反应指示剂进行了逆转录环介导等温核酸扩增技术,对该反应进行实时监控,经对扩增产物做内切酶验证和测序分析,证明RT-LAMP技术的特异性;同时,用10倍系列稀释的RNA样品对该检测方法的灵敏度进行了测试.结果显示:利用RT-LAMP技术成功检测到H5N1禽流感病毒的HA、NA基因区,且RT-LAMP与Real-time PCR结果呈现很好的一致性.此方法的灵敏度可达到能检测10个拷贝RNA分子水平.因此,RT-LAMP技术应用于H5N1亚型禽流感病毒的快速检测是一种可行的方法.     

21世纪的首次大流行：2009甲型（H1N1）流感

2009年4月初,在墨西哥和美国出现一种新型甲型（H1N1）流感病毒。该病毒通过人-人传播迅速在全球范围蔓延。该病毒拥有来自人流感病毒、禽流感病毒和猪流感病毒的基因片段,其HA基因与引发1918年大流行的流感病毒株的HA基因同源性很高。该病毒倾向于感染儿童、青少年、孕妇,以及具有心肺疾病的人。据观察,它在人群中的传播能力高于季节性流感。部分感染患者具有在季节性流感中罕见的呕吐和腹泻症状。先前的流感病毒大流行和2009年爆发的甲型H1N1流感病毒大流行表明,由于流感病毒变异速度快、容易发生基因重排,新产生的变异毒株很可能造成新的大流行,威胁人类健康。由于禽流感病毒和人流感病毒都能感染猪,猪被认为是通过基因重排生成新的大流行病毒的＂混合容器＂。     

高灵敏焦测序结合生物发光分析仪检测甲型H1N1流感病毒

目的:建立基于核酸序列分析的快速、准确、低成本的甲型H1N1流感病毒检测方法。方法:通过优化焦测序反应体系中ATP硫酸化酶和荧光素酶的浓度,建立高灵敏的焦测序反应体系;将该体系应用于低成本、小型化的便携式生物发光分析仪,焦测序分析流感病毒M、NP、HA基因片段的核酸序列。结果:优化后的焦测序反应体系可检测低至10 fmol的DNA样本,检测灵敏度较传统焦测序提高了10倍以上。对两例样本进行检测,根据所测得的M、NP、HA基因特异性片段序列,可以确认其均为甲型H1N1感染;另外,对M2蛋白阻断剂耐药性标志位点(S31N突变)的测定结果显示该病毒存在S31N突变,为M2蛋白阻断剂耐药型。结论:高灵敏焦测序体系结合便携式生物发光分析仪成功实现了对甲型H1N1流感病毒快速、准确的低成本检测。     

2005～2006年湖南省人感染高致病性禽流感(H5N1)实验室诊断及病毒基因特性研究

为了对2005~2006年湖南省2例不明原因肺炎病例进行实验室诊断,确定病因以及对其进行病原学研究,采集病例呼吸道标本和血清标本,对呼吸道标本采用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(Real-time RT-PCR)和逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法检测H5亚型禽流感病毒核酸,对血清标本采用血凝抑制试验检测特异性抗体,并对其中1例死亡病例(病例2)的肺穿刺物标本进行病毒分离,所获毒株予以测序及同源性分析。结果显示,2例病例H5亚型禽流感病毒核酸检测均为阳性,病例1恢复期血清H5N1特异性抗体阳性,并且较急性期血清呈4倍以上增长;病例2急性期血清特异性抗体阴性,2例均为人感染高致病性禽流感病毒(H5N1)确诊病例。从病例2分离得到毒株A/Hunan/1/2006,测序及分子特性分析表明,其8个基因片段均为禽源,且与湖南本地禽类分离的病毒相似,并未与人流感病毒发生基因重组或产生显著变异。     

用液相芯片方法同时检测流感病毒H5N1和H7N9亚型

基于液相芯片(Multi-analyte suspension array,MASA)技术建立一种同时对H5N1和H7N9亚型流感病毒进行快速检测的新方法。对国家生物技术信息中心(National center for biotechnology information,NCBI)和欧洲生物信息学中心(The european bioinformatics institute,EBI)核酸数据库中已有的H5、N1、H7和N9核酸片段进行比对分析,并参考世界卫生组织,美国疾病预防控制中心和中国疾病预防控制中心等的相关资料,设计简并引物和探针,将合成的探针与荧光编码微球进行偶联,建立检测方法。利用该方法检测H5N1和H7N9亚型流感病毒和其它常见亚型(H1N1、甲流H1N1、H5N2、BH3N2和H9N2)的标本。建立了一种快速的流感病毒分型方法。这种方法可以同时检测H5N1和H7N9,用已知基因型的样本对这种方法进行验证显示它的特异性很好。灵敏度分析实验也表明这种方法具有很高的灵敏度,可以对含有5个拷贝的样本进行有效的检测。利用液相芯片技术研制的H5N1和H7N9亚型流感病毒检测方法能够用于流感病毒H5N1和H7N9亚型的快速、灵敏、特异性的检测及鉴定。     

长沙A(H1N1)亚型季节性流感暴发疫情的实验室诊断及其HA基因特性分析

对2009 年长沙麓山国际学校流感暴发疫情进行实验室诊断, 并探索新分离的A(H1N1)亚型流感病毒血凝素(HA)的基因特性。对流感暴发疫情的25 份鼻/咽拭子标本进行RT-PCR检测和流感病毒分离, 然后利用CEQ?8000 Genetic Analysis System对病毒分离株(A/Yuelu/314/2009)进行测序, 测序结果提交至GenBank(登录号: FJ912843)并用ClustalX和Mega4.1软件进行序列分析。结果显示, 分离出A(H1N1)亚型流感毒株18株, 检出21份A(H1N1)亚型流感病毒核酸阳性; A/Yuelu/314/2009(H1N1) HA基因序列与2008~2009 年疫苗株(A/Brisbane/59/2007)比较显示: 核苷酸和氨基酸同源性均为99%, 有6个位点的氨基酸发生了变异(V148A、S158N、G202A、I203D、A206T、W435R), 其中一个S158N氨基酸变异位于B抗原表位, HA基因序列上共有潜在糖基化位点9 个(27、28、40、71、151、176、303、497、536), 与A/Brisbane/59/2007相同且氨基酸序列保守。本实验诊断出此次流感暴发疫情的病原体为A(H1N1)型季节性流感病毒, 研究还发现A/Yuelu/314/2009(H1N1)长沙分离株与A/Brisbane/59/2007 疫苗株基因序列比较显示并未形成一个新的变种, 推测是由于分离株与疫苗株之间基因特性的改变和人群对A(H1N1)亚型流感病毒免疫力降低导致了此次长沙麓山国际学校A(H1N1)亚型流感的暴发。     

季节性流感病毒H1N1实时荧光定量PCR检测方法的建立

目的建立一种快速定量检测季节性流感病毒H1N1核酸的实时荧光定量PCR检测方法及试剂盒。方法选择季节性流感病毒H1N1的保守基因NP基因作为检测靶目标,应用Clustal W软件进行序列同源性比对分析,筛选出季节性流感病毒H1N1特异性的保守序列作为引物候选区域,然后应用Primer Express及PrimerPremier 5.0软件包对候选引物进行进一步配对及筛选,得到最优特异性检测引物。同时,由病毒全长cDNA扩增出NP基因,琼脂糖凝胶电泳检测NP基因的扩增情况并对目的条带进行切胶回收及纯化,对回收后的NP全长基因进行核酸浓度测定,并换算成拷贝数,作为定量标准品。结果应用ABI公司的Power SYBR Green PCR MasterMix及StepOne实时荧光定量PCR仪,该检测系统灵敏度可达102 copies/μL,不同梯度标准品间线性关系（R2）达0.999,斜率为-0.3433,扩增效率为95.572%,所有标准品均在83.2℃出现尖且窄的特异性熔解峰。结论利用该检测系统可以快速定量检测季节性流感病毒H1N1,灵敏度高,可用作基础及临床实验室对季节性流感病毒H1N1感染的辅助诊断方法和临床效果的监测手段,对实验操作者要求相对较低,具有实际的应用价值。     

H9N2亚型流感病毒核酸参考品研制及荧光RT-PCR检测验证

从H9N2亚型流感病毒A/chicken/Hunan/04.14 (H9N2)核酸中扩增了HA基因的编码序列,克隆测序后,采用体外转录方法制备RNA。用RNA保存液稀释至含量约10~9 copies/μL。分装后进行均匀性和稳定性检验,通过4家实验室协作标定,取平均值作为定值结果。此外,文中建立的实时荧光定量PCR (qPCR)快速检测技术,对临床样品进行准确检测验证,检测限可达10个拷贝。结果表明,文中制备的核酸参考品可作为H9N2亚型流感病毒核酸快速检测方法的阳性定量参考品。     

广州地区新型H1N1流感病毒PB1-F2基因进化和变异分析

比较和分析2009～2011年广州地区分离到的甲型H1N1流感病毒PB1-F2基因和世界各地甲型H1N1流感病毒PB1-F2基因的变异情况,为该蛋白的功能和作用机制奠定基础。对分离自中国广州地区2009～2011年人类感染的17株新型H1N1和1株季节性H1N1流感病毒进行了PB1-F2基因克隆和序列测定,通过与GenBank数据库中68株人类新型H1N1和季节性H1N1流感病毒参考株的PB1-F2基因进行比对。结果表明,甲型流感病毒的PB1-F2基因进化树形成了2个不同的进化分支。全部2009～2011年新型H1N1流感病毒为一分支。广州地区PB1-F2基因与其它地区分离到的新型H1N1流感病毒具有高度的同源性,均为截短型变异。本实验室分离的1株季节性H1N1流感病毒也发生了第12位氨基酸截短突变。广州地区新型H1N1流感病毒PB1-F2截短蛋白与其它地区病毒相比未发生氨基酸变异,季节性H1N1流感病毒发现类似新型H1N1流感病毒PB1-F2的截短变异,提示新型H1N1流感病毒和季节性H1N1流感病毒PB1-F2可能发生早期重组。