快速检测NDM-1基因的环介导恒温扩增技术的建立与评价

基于DNA环介导恒温扩增技术 (Loop-mediated isothermal amplification,LAMP),探索建立一种应用于NDM-1基因 (New Metallo-β-Lactamase-1 Gene,NDM-1) 的快速检测方法,以适应临床实验室等的检测需求。利用LAMP技术,以NDM-1基因为靶序列,设计4组LAMP引物,并筛选最优引物组,建立LAMP反应体系与条件,进行灵敏度和特异性实验。结果表明整个检测过程仅需1 h,即可通过肉眼直接目测实验结果。在灵敏度试验中,NDM-1基因的最低检测限为6 拷贝/反应。在特异性实验中,以4株病原菌 (肺炎克雷伯氏菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌) 以及肠道菌群元基因组DNA、土壤菌群元基因组DNA为模板对NDM-1基因进行检测,结果显示均没有发生非特异性扩增反应。文中建立的LAMP检测方法能够快速检测NDM-1基因,且可直接观察到实验结果,实现了检测结果的可视化。具有操作简单安全、检测灵敏度高、特异性高的特点,能够满足基层实验室、应急检测或现场监测等方面的使用需求,具有良好的应用价值。     

环介导恒温扩增技术快速检测溶藻弧菌

溶藻弧菌是中国南部水产养殖业中弧菌病的最主要病原菌,其快速检测具有重要意义.根据溶藻弧菌外膜蛋白OmpK基因序列,设计一套引物,通过条件优化.成功建立了针对致病性溶藻弧菌的环介导恒温扩增检测技术(loop-mediated isothennal amplification.LAMP).应用LAMP技术,在65℃温育1 h的条件下扩增溶藻弧菌基因组DNA.琼脂糖凝胶电泳得到特异性梯度条带.该研究建立的LAMP法特异性检出致病性溶藻弧菌,其检测下限比PCR法低一个数量级,相当于n(cell)=38/mL的菌液浓度,灵敏度更高.综合分析表明,LAMP技术是快速、简易、实地诊断溶藻弧菌的理想工具.     

环介导的恒温扩增技术及其在病毒性疾病诊断中的应用

环介导的恒温扩增（LAMP）是近年来新兴的一种快速DNA扩增技术,其基本原理在于利用4个特殊设计的引物和具有链置换活性的DNA聚合酶,在恒温条件下对靶序列进行扩增。LAMP技术具有特异性强、敏感性高、反应迅速、设备简单等特点,在人类病毒性疾病的诊断领域有着广泛的应用。     

LAMP技术快速诊断布鲁氏菌病的研究

旨在应用环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)对布鲁氏菌进行研究。针对布鲁氏菌保守基因16S r DNA设计LAMP引物,通过浊度法对LAMP反应条件进行优化,应用建立好的LAMP反应条件进行特异性及灵敏性试验。结果显示:(1)优化后的反应条件是62℃恒温60 min,内引物1.50μmol/μL、外引物0.20μmol/μL、环引物1.0μmol/μL。(2)该LAMP方法与3株布鲁氏菌均发生了扩增反应,达到阳性浊度值,而与小肠耶尔森(ATCC9510)、大肠杆菌(ATCC25922)、沙门氏菌(ATCC10708)和金黄色葡萄球菌(ACTT33591)等标准菌株没有扩增反应。(3)浊度法和实时荧光法两种方法的检测最低限分别为4.36 fg/μL和436 fg/μL,其灵敏度均高于普通PCR的最低检出值4.36 pg/μL。LAMP检测技术用于布病临床诊断具有快速、高效、便捷等特点,对于基层布病的病原学诊断具有实用价值。     

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。     

环介导等温扩增技术的应用进展

环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种新式核酸扩增技术,它依靠一种具有链置换活性的DNA聚合酶与2对特殊设计的引物,在等温条件下即可高效快速地完成扩增反应。相较于传统扩增检测方法,LAMP技术具有特异性强、灵敏度高、操作简单快速等优点,更能在现场快速检测和基层应用中广泛推广,目前LAMP技术已广泛应用于植物病害检测、动物病害检测、食品安全检测等领域。基于此,简要介绍了LAMP技术的基本原理、反应产物的检测方法,重点阐述了LAMP技术的改进与发展,综述了近年来其在科研生产中的应用进展,并对其发展前景进行了展望,以期为LAMP技术的进一步发展提供合理的研究方向。     

利用环介导恒温扩增法快速检测溶组织梭菌

目的:利用环介导恒温扩增技术(LAMP),设计快速检测溶组织梭菌的方法,研究其反应特性,以期能应用于气性坏疽溶组织梭菌感染的临床现场检验.方法:通过基因比对与引物设计,设计针对溶组织梭菌的环介导恒温扩增检测方法.然后检测该方法对溶组织梭菌及其他干扰菌的扩增情况,对其特异性进行评价.检测该方法对不同浓度溶组织梭菌的扩增情况,对其灵敏度进行评价.最后与全自动细菌培养法进行比较,评价其与常规检测方法的可比性.结果:本LAMP检测方法只针对溶组织梭菌有扩增,对其他15种菌不扩增,显示出良好的特异性.对溶组织梭菌的最低检测限为1× 101CFU/ml,显示其灵敏度较高.与全自动细菌培养法相比,有良好的可比性(P＜0.05),很高的灵敏度(92.6％)、特异性(98.1％)及准确度(97.3％).结论:本试验设计出了针对溶组织梭菌的LAMP检测方法,该LAMP检测方法具有良好的特异性较高的灵敏度,能够用于溶组织梭菌的临床现场检验.     

环介导等温扩增技术检测鼠疫耶尔森菌的敏感性和特异性研究

为观察环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术能否适用于我国不同疫源地鼠疫耶尔森菌所有基因组型的检测,本研究建立了一种基于3a靶序列设计特异性引物快速检测鼠疫耶尔森菌的LAMP方法.选择分离自我国11个鼠疫自然疫源地的65株野生代表性鼠疫耶尔森菌株,同...     

环介导恒温扩增技术在呼吸道感染常见细菌临床检测中的应用评价

【背景】传统的细菌培养为下呼吸道感染诊断的金标准,但其检验周期长且敏感性低。环介导恒温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术方法简单、检测快速,可应用于临床呼吸道感染常见细菌的快速检测。【目的】评估环介导恒温扩增技术对呼吸道感染常见7种细菌的检测能力。【方法】设计呼吸道感染常见的7种病原菌肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,KP)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,AB)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,SP)、卡他莫拉菌(Moraxella catarrhalis,MC)和流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae,HI)的环介导恒温扩增特异性引物,建立检测7种病原菌的LAMP方法。通过梯度稀释的方法检测敏感性,交叉反应实验检测特异性。回顾性分析2019年11月–2021年3月北京大学人民医院的2...     

基于单碱基延伸标签反应的常见食源性致病菌基因芯片检测方法的建立

针对8种常见的食源性致病菌(金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌、单核细胞增生李斯特菌、沙门氏菌、阪崎肠杆菌、志贺氏菌、肠出血性大肠杆菌O157:H7和空肠弯曲杆菌),建立了基于单碱基延伸标签反应原理的基因芯片检测方法。筛选和整合8种食源性致病菌基因组中的特异性序列和相应PCR引物,致病菌靶DNA片段被扩增和纯化作为单碱基延伸标签反应的模板,反应产物在DNA芯片上与探针进行杂交反应,然后通过扫描基片的荧光强度进行判断。实验结果表明,可采用基于单碱基延伸标签反应的基因芯片方法同时特异性检测8种食源性致病菌,基因组DNA多重检测灵敏度可达到0.1pg,以鼠伤寒沙门氏菌为单一检测对象的细菌纯培养物灵敏度可达到5×102CFU/mL。本方法可以快速灵敏地检测食源性致病菌,为食源性疾病的诊断和防治提供了一个有效的方法。     

多重环介导等温扩增技术研究进展

环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)因其扩增速度快、灵敏度和特异性高、仪器要求低等优点而被广泛应用于核酸诊断领域。为充分利用LAMP技术优势、提高诊断检测的效率与可靠性、扩展其应用范围,同时节约试剂成本,近年来多重LAMP技术的研究成为一大热点。常规的LAMP扩增产物检测方法多数以聚合反应的双链DNA产物或其副产物为基础,只能判断有无扩增反应发生,而难以识别多重扩增产物的靶标来源及其特异性。为实现多重扩增产物的高特异检测,各国学者通过对该技术巧妙的改进或与其他技术相偶联,发展了一系列多重LAMP扩增检测技术。然而上述狭义的多重LAMP技术依然存在因引物间相互干扰、扩增效率存在差异而引发歧视性扩增的局限,限制了多重扩增的重数。近年研究活跃的微型扩增技术以其实现多个平行、互不干扰的小体积单重扩增的技术优势打破了这一局限,由此产生了新型的广义多重LAMP扩增技术。这些技术还具有试剂消耗少、自动化程度较高、交叉污染风险更小以及更适合对较多靶标进行现场快速检测等优势。本文分别从狭义多重LAMP的方法原理及其扩增反应体系优化、广义多重LAMP的方法原理以及多重LAMP技术在诊断检测中的应用等方面对近年来多重LAMP技术的研究进展进行了综述。     

白斑综合症病毒实时荧光LAMP检测方法的建立及应用

研究利用ESE-Quant tube scanner检测平台, 建立了一套基于环介导等温扩增技术(Loop-Mediated Isothermal Amplification, LAMP)的实时荧光检测方法, 用于白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus, WSSV)的检测; 并在此基础上, 与巢式PCR、Real-time PCR和其他已发表的4种LAMP方法在检测灵敏度、实际应用方面进行比较. 结果显示, 研究建立的实时荧光LAMP检测方法在63℃恒温反应30min可检测到最低为105倍稀释的基因组DNA模板, 与Real-time PCR检测方法的灵敏度相当, 高于巢式PCR和其他已发表的4种LAMP方法的检测灵敏度; 而且特异性较好, 与传染性皮下及造血组织坏死病毒等5种常见对虾病原DNA均无交叉反应. 通过构建质粒进一步进行灵敏度测试显示, 本研究建立的实时荧光LAMP检测方法最低检测限度为24个拷贝质粒DNA, 检出时间亦为30min. 通过对66份待检样品的检测结果显示, 实时荧光LAMP检测方法的检出阳性率为7.57%, 准确率为100%, 高于其他WSSV的检测方法. 因此, 研究建立的WSSV实时荧光LAMP检测方法, 操作简单, 反应速度快, 特异性好, 灵敏度高, 成本低廉, 可以直观、实时地观察反应的进行情况, 适合对虾养殖现场及诊断实验室的WSSV快速检测.       

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。     

环介导等温扩增技术作为基因快速诊断方法的研究与展望

环介导等温扩增技术(LAMP)是一种新型分子诊断技术,具有灵敏度高、反应快速等优点,且仅利用简单的恒温水浴设备即可实现对特异性靶基因的高效扩增,在分子诊断领域具有巨大潜力。近几年来LAMP技术在分子诊断领域的研究非常广泛,涉及细菌、病毒、寄生虫的检测及食品转基因成分检验等诸多方面,受到越来越多学者认可,有研究者认为其可作为PCR的替补技术应用于临床基因诊断工作中。然而由于目前该技术缺乏规范化且成熟配套的上下游技术措施,如快速简单的核酸抽提技术、完善的应用体系和方案、防止交叉污染的有效措施及小型便携的检测设备等,因此在现场即时诊断领域的推广应用较为缓慢。为发挥利用LAMP技术在快速基因诊断方面的优越性,科研人员针对LAMP技术开发应用存在的问题开展了大量研究工作。立足于临床基因快速诊断的技术需求,对影响LAMP技术应用的核酸物质的快速抽提、LAMP检测体系的优化完善、结果判定、假阳性结果的规避、结果确诊及现场诊断一体化平台设计应用等领域的发展现状、需要攻克的难点及未来的应用展望进行综述,以期为未来的研究和开发指明方向,促进LAMP技术的不断完善及临床推广应用。     

环介导等温扩增联合横向流动试纸条可视化检测志贺氏菌

【目的】将环介导等温扩增技术(LAMP)与横向流动试纸条(LFD)联合应用,建立一种可应用于志贺氏菌快速检测的LAMP-LFD技术。【方法】以福氏志贺氏菌的侵袭性质粒抗原H(ipa H)基因为检测靶标设计3对特异性引物(其中上游内引物Sfl-ipa H-FIP由生物素标记),进行LAMP反应;同时设计1条异硫氰酸荧光素(FITC)标记的探针Sfl-ipa H-HP,与获得的LAMP产物进行特异性杂交,杂交产物经LFD完成检测。【结果】优化后的LAMP反应条件为63°C 40 min,加上LFD结果判读共需50 min。LAMP-LFD方法能够特异性检测出福氏志贺氏菌,而对肠炎沙门氏菌等其它4种导致腹泻的致病菌和创伤弧菌等5种常见食物源性致病菌,以及4株不同大肠杆菌的检测结果呈阴性。该方法针对福氏志贺氏菌的检测灵敏度为1.0×10~2 CFU/m L或4 CFU/反应,针对人工污染鲤鱼肠组织的检测灵敏度是5.0×10~2 CFU/m L,是以LAMP外引物Sfl-ipa H-F3/Sfl-ipa H-B3的常规PCR方法的100倍。【结论】建立的LAMP-LFD技术具有操作简单、检测快速准确、检测成本低等优点,有望在志贺氏菌的常规监测和即时检测中被普及使用。     

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。     

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。     

荧光定量PCR与LAMP检测IHHNV的特异性和灵敏性比较

传染性皮下及造血器官坏死病毒(IHHNV)是世界各地养殖对虾的重要病毒性病原之一,给对虾养殖业造成严重经济损失.研究建立了检测IHHNV的荧光定量PCR和环介导等温核酸扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)两种技术,并对它们的特异性和灵敏性进行了比较.结果显示,所建立的荧光定量PCR检测IHHNV的方法最低检测限度为6个DNA拷贝/反应,在待扩增DNA浓度为6.038×104-6.038×109cps/mL,范围时,模板浓度与循环阈值Ct之间的相关性良好,决定系数r2为0.99521;对5份白斑综合症病毒基因组DNA和10份健康对虾基因组DNA样品进行荧光定量PCR检测,结果都为阴性;这说明荧光定量PCR检测IHHNV方法具有灵敏度高、特异性高和精确性高等优点.同样,所建立的LAMP检测IHHNV的方法在60min反应时间内也可榆测到最低为6个拷贝的DNA模板,反应产物加入荧光染料SYBR Green Ⅰ后反应液呈现明显的亮绿色,且特异的检测IHHNV DNA模板;这说明所建立的LAMP检测IHHNV的方法具有荧光定量PCR方法相当的灵敏度、特异性和精确性.考虑到LAMP检测方法操作更为简单、方便,而且不需要昂贵的仪器,LAMP检测IHHNV的方法更适合于对虾养殖现场检测的推广使用.     

基于颜色判定的环介导等温扩增技术检测HPV6和HPV16

建立了一种基于颜色判定的简单、快速和灵敏的检测方法,即环介导等温核酸扩增技术(LAMP)应用于HPV6和HPV16亚型的检测。该技术设计分别对应于HPV6和16的E6和E7基因序列中6个区段的4条特异引物,在等温条件下(63℃)进行核酸扩增反应1h,在扩增前加入HNB染料(羟基萘酚蓝)作为反应指示剂,以HNB染料颜色的变化做为结果判定的标准,并经LA-320实时浊度仪和琼脂糖电泳证实。文中利用这种技术对13份已知的单重感染13种HPV不同亚型的临床样本进行了特异性分析,同时对2个含目的片段的克隆质粒的系列稀释物进行了灵敏度分析。结果显示LAMP方法特异性高,颜色法判断的灵敏度均为1000个拷贝DNA分子水平,比Real-time PCR低10～20倍,对62份宫颈刮片临床标本的HPV6和HPV16检出率和HPV分型试剂盒一致。因此,基于颜色判定的环介导等温扩增方法有望应用于人乳头瘤病毒HPV6和HPV16感染的快速筛选,具有在基层疾病预防控制中心和医院推广和应用的潜力。     

植物罹病组织中南方、爪哇、花生根结线虫的LAMP快速检测

【目的】建立一种基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,从植物罹病组织中直接检测3种常见的根结线虫,为根结线虫的监测和防治提供技术支持。【方法】分别采用3种根结线虫的种类特异性引物对所选择的根结线虫的DNA片段进行PCR扩增,扩增产物纯化、回收并测序。根据3种根结线虫的测序结果,针对种类特异区段,采用PrimerExplorerV4软件,分别设计3种根结线虫的LAMP引物。设计的引物组人工合成后,以提取的纯化种群线虫DNA为模板,分别进行引物组的特异性测试,筛选出分别针对3种根结线虫的最佳引物组。【结果】研究设计的3种根结线虫的LAMP特异性引物能够直接从植物根结中检测出南方、花生、爪哇3种常见根结线虫,LAMP快速检测体系为:dNTPS浓度为1 mmol·L~(-1),Mg~(2+)的浓度为5 mmol·L~(-1),不添加甜菜碱,反应时间为45 min。【结论】本实验建立的南方、花生、爪哇根结线虫LAMP快速分子检测方法,具有特异性强、灵敏度高、简单、快速、经济等特征,能够从罹病植物组织中快速准确地检测出南方、花生和爪哇根结线虫,具有极高的实践应用价值。