聚合酶链反应用于微生物感染诊断中诸问题的探讨

聚合酶链反应(PCR)在微生物检验和传染病的实验诊断中是一种应用广泛的实验方法,但是在其应用过程中也存在一些问题.本文中阐述了PCR在应用中的问题,如假阳性和假阴性反应、标本的获取和制备、抗生素药敏试验和耐药性、特异性PCR检测、广范围PCR等,并提出一些PCR技术的新进展和有待解决的问题.     

利用竞争性PCR筛选无标记Xa21转基因水稻

PCR是一种简单、迅速、灵敏的检测方法,但假阳性与假阴性却影响了它在常规应用中的准确性。本研究利用竞争性PCR解决无标记Xa21转基因水稻PCR检测中的假阳性与假阴性问题。标记基因潮霉素基因(Hygromycin phosphotransferase,hpt)的竞争模板是外加的日本晴hpt转基因植株基因组DNA,抗白叶枯病基因Xa21的竞争模板是待测水稻内源的位于第11染色体上的Xa21同源基因序列。利用这一方法对双右边界T-DNA载体转化产生的转基因T1代植株进行分析,可以有效地减少或排除假阳性或假阴性样品,选出真正的转基因阳性植株。与常规PCR相比竞争性PCR提高了无标记Xa21转基因植株筛选的准确性。对获得的无标记Xa21转基因植株进行白叶枯抗病鉴定与潮霉素抗性鉴定证实了该方法的可靠性。     

PCR方法检测食品中致病菌常用的靶基因及其引物

自从KARY MULLIS等人首次运用PCR方法至今,该技术不断得到了优化和发展．已被广泛应用于各个技术领域。在食品微生物检测方面PCR方法同样具有应用优势。首先能在很短的时间内获得用传统方法几天才能得出的结果;其次如果基因和引物选择适当则可能避免传统方法中的假阳性和假阴性结果;此外有文献报道当反应体系中有0．5个菌细胞就能检出,这足以体现该方法的灵敏性,因此该方法因其快速、特异、灵敏而备受青睐。由此,该文介绍PCR方法检测食品中常见致病菌的靶基因及其引物。     

分子信标-TaqMan探针法实时荧光定量PCR新型探针及引物

在TaqMan探针法实时荧光定量PCR中,排除由引物探针聚合延伸引起的假阳性问题以及由引物二聚体(Primer Dimer,PD)引起的假阴性问题。首先对不同探针进行引物探针聚合实验;然后通过双重PCR的干扰实验选择合适的内标基因,并使用内标质粒检测验证中部同序引物排除PD干扰的实用性;最后比较探针法不同体系检测HBV基因的灵敏度。结果表明,引物与探针聚合实验中,含有反义碱基的HBVP4在重复实验中未出现假阳性;竞争性双重PCR和非竞争性双重PCR两模板开始出现干扰作用的浓度差分别为20倍和100倍;对于内标基因,使用中部同序引物对以及普通引物对分别可以检测到10-9和10-8稀释度;3种HBV基因检测体系,使用普通引物对可以检测到Ct33左右,加入内标系统和使用中部同序引物对均可检测到Ct35左右。在TaqMan-分子信标结构调整的基础上引入反义碱基可以在排除由引物和探针聚合延伸引起的假阳性问题;在探针法中,使用中部同序引物对和加入内标系统均可降低PD的干扰程度,提升检测的灵敏度。     

正交法整体优化差异显示反应体系

mRNA 差异显示PCR( mRNA differential display PCR,DDRT-PCR)是分离差异表达基因的有效方法,但该方法的准确性极易受到外部因素和内部因素的影响。本研究采用正交法优化DDRT-PCR反应条件,充分考虑到模板浓度、锚定引物浓度、随机引物浓度、dNTPs浓度、镁离子浓度以及Taq酶用量等因素在差异显示反应过程中的交互作用,一次PCR反应即可确定最佳反应组合。将筛选出的条件用于DDRT-PCR,得到差显结果假阳性率低,重复性和稳定性好,而且简化了反应条件的优选程序,这表明正交法是优化差异显示反应条件的理想方法。为了进一步简化整个差异显示反应系统的操作程序,降低假阳性率,研究采用了非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,PAGE)和银染显示差异带的方法,并用反向Northern法来验证回收条带,从而更加优化了差异显示反应体系。     

不同方法检测鸡胴体中沙门菌结果的比较研究

对鸡胴体淋洗液样品进行沙门菌检测,样品经过前增菌和选择性增菌后,分别采用4种不同的方法进行检测,即普通PCR方法、实时荧光PCR方法、免疫学方法(VIDAS)和传统的微生物检验方法。共检测了56份样品,普通PCR检出阳性样品34份,实时荧光PCR阳性样品36份,VIDAS阳性样品28份;PCR和实时荧光定量PCR均无假阳性和假阴性结果。结果显示该3种检测方法均可以用于鸡胴体中沙门菌的快速检测。     

一批逆转录酶活性检测假阳性的鉴别

目前逆转录病毒的检测方法被普遍应用的是逆转录酶活性检测,自从PCR方法被应用到逆转录酶活性检测中后,使检测的灵敏度及特异性得到极大地提高。同时,假阳性结果也带给各实验室很大困扰,包括试验过程中的实验用试剂及检测样品本身带来的假阳性。实验中观察了一批逆转录酶活性检测阳性样品和两个依赖DNA的DNA聚合酶的假阳性,通过对检测的严密监控以及改变反应体系pH值,抑制了由于细胞死亡后所释放的细胞内DNA聚合酶以及实验用DNA聚合酶的类逆转录酶样作用,从而达到鉴别结果的真实性的目的。     

用DDRT-PCR方法克隆小鼠精子发生早期相关基因的EST

为了避免差异显示技术中的放射性污染 ,并用之于筛选、克隆精子发生早期的相关基因 ,分离纯化了小鼠的原始精原细胞及B型精原细胞 ,提取其总RNA ,逆转录获得cDNA ,以荧光差异显示方法筛选差异表达基因。利用斑点杂交技术对差异片段进行快速鉴定以排除假阳性。选取 16条差异显著的片段做克隆测序 ,通过Gen Bank/Blast比较 ,有 7个片段属于新的EST ,且均表现为在B型精原细胞中表达强度高于原始精原细胞。提交Gen Bank获得注册号。从中选取较有意义的 3条基因片段通过半定量RT PCR方法进一步验证其表达特征。和传统的差异显示方法比较 ,文中所采用的mRNA差异显示技术可快速排除假阳性结果 ,避免同位素标记带来的放射性污染。结果表明所获得的 7个新EST均表现为B型精原细胞中高表达 ,这些表达升高的基因可能与其后精子发生过程中的一系列特殊现象 (如减数分裂、变态成形 )有关 ,为生精细胞的分化做物质上的准备。     

PCR-双酶切鉴定STGC3抑癌基因重组子假阳性研究

目的:探讨PCR与双酶切技术联合使用鉴定阳性重组子的特异性和可靠性,评价长期保存的重组质粒再次测序的必要性。方法:对随机选取已经过测序验证的三组STGC3/pcDNA 3．1( )、一组STGC3/pGEM Easy T Vector重组子首先经过LB氨苄平皿培养挑单克隆筛选,然后单独或联合使用PCR和双限制性内切酶BamH I和Xho I酶切方法鉴定,将阳性样品送交生物工程公司测序,比较并评价两者结果的一致性。结果:三组STGC3/pcDNA 3．1( )重组子经PCR—双酶切检测阳性而不能通过测序,说明该检测方法在运用中确实存在假阳性,同时证明重组载体在长期保存后有必要再次鉴定。结论:保存过程中的杂菌污染、实验室操作中的质粒交叉污染以及重组载体基因突变是基因工程操作中不可忽视的问题;PCR—双酶切鉴定重组载体存在假阳性的问题,实验设计中应包含阳性与阴性(污染)对照,并有足够的重复实验。     

运用多种策略改良差异显示PCR

目的：改进差异显示PCR技术,提高其在筛选差异表达基因方面的效率。方法：①采用单碱基金铆钉引物;②增加引物长度;③提高PCR反应的严谨性;④应用同步重复测序电泳。结果：减少经典方法的工作量,降低了非特异性和假阳性率。用改良技术研究热适应大鼠下丘脑基因的差异表达,发现了一个差异表达基因片段,斑点杂交证实为阳性片段。结论：改进后的差异显示PCR技术是一种研究基因差异表达从而发现新基因或基因新功能的有效方法。     

95例肺炎支原体快速液体培养阳性标本分析

目的:采用巢式PCR法(nPCR)及全自动微生物鉴定仪对肺炎支原体(MP)快速液体培养阳性标本进行分析,探讨MP快速培养假阳性情况及原因.方法:收集95例MP快速液体培养阳性标本,巢式PCR检测MP核酸,用全自动微生物鉴定仪检测导致培养假阳性的微生物.结果:95例MP快速液体培养阳性标本中,90例巢式PCR结果阴性,假阳性率94.7%;经全自动细菌鉴定仪鉴定,97.8%为真菌所致.结论:普通的敏感细菌在MP快速液体鉴定培养基中可以被有效抑制;真菌是引起的快速培养假阳性的主要原因.     

降低mRNA差异显示技术假阳性率的一种方法

为了探讨降低mRNA差异显示技术假阳性率的方法 ,进一步提高此技术的可靠性 ,提取了手术切除肝癌及非癌肝组织成对标本的总RNA ,逆转录获得cDNA片段 ,以mRNA差异显示方法筛选差异表达基因 ,选取较明显的一条差异表达条带 ,行进一步PCR扩增 .分别对PCR产物及其经TA克隆后随机挑选的 6个单克隆质粒DNA进行序列分析 ,并通过GenBank BLAST数据库进行序列的同源性比较 ,以Northern杂交予以来源确认 .自 72 0余条扩增条带中共选出 2 8条差异条带 .序列分析及同源性比较表明 ,所选择条带的PCR产物为一可能的新基因片段 ;而随机选择的 6个TA克隆质粒DNA中 ,有 4个为同一已知基因片段 ,一个为另一已知基因片段 ,一个为一可能的新基因片段 .同源性比较表明 ,PCR产物直接测序所得序列与TA克隆质粒DNA的 6个片段不具同源性 .结果表明 ,mRNA差异显示条带可能由 1条以上分子量相似的片段构成 ,直接对PCR产物行序列分析并以其为探针进行Northern杂交 ,是导致出现假阳性片段的原因之一 .将PCR产物进行TA克隆 ,对单克隆质粒DNA进行序列分析并以其为探针进行Northern杂交 ,可能是解决此问题的一种较好方法 .     

套式PCR检测体系扩增效率的分析及对假阳性的控制

用扩增效率等量化的指标来控制PCR检测过程中出现的假阳性,调查了受假阳性污染的试剂在特定的PCR检测系统和环境中产生假阳性的PCR循环数界限,采用模板量与扩增倍数的线性回归关系分析系统的扩增效率并以此测定计算了两个不同循环数系统（C27＋15）和C27＋20）的检测界限分别为0．78kg和0．065fg,提出以此检测界限的1／2量作为假阳性耐受量,两个不同循环数系统的假阳性耐受量分别为580个和48个拷贝。     

种特异性PCR快速检测奶粉中阪崎肠杆菌研究

阪崎肠杆菌是一种目前认为以奶粉为传播媒介的食源性条件致病菌,通过α-1,4-葡萄糖苷酶基因和ompA基因分别设计引物ESF-ESR和ESSF-ESSR,进行单重和双重PCR方法研究,结果显示所有阪崎肠杆菌菌株PCR扩增均为阳性,阴性对照均未扩增出目的片段;纯菌单重PCR灵敏度分别为102cfu/mL和101cfu/mL,双重PCR灵敏度为103cfu/mL;在有或无其他细菌存在时,人工污染阪崎肠杆菌模拟样品单重PCR检测灵敏度分别为103cfu/mL和102cfu/mL,双重PCR检测灵敏度为104cfu/mL;实际样品检测显示PCR方法与传统方法具有很好的一致性。结果表明:该PCR方法具有很好的种特异性和灵敏度,能够克服奶粉中杂菌对快速检测阪崎肠杆菌造成的干扰,减少以保守序列来设计引物导致假阳性结果的出现,可以较好地应用于奶粉中阪崎肠杆菌的检测与鉴定。     

转基因猪体内外源基因的整合鉴定

外源猪生长激素基因被导入湖北白猪．为避免羊、猪之间在金属硫蛋白启动上的同源性而造成PCR检测结果的假阳性,分别将PCR合成反应的两个引物设计在羊金属硫蛋白基因启动子一侧和猪生长激素一侧,使PCR合成反应的结果特异地反映外源基因的整合性,准确地鉴定出转基因猪．DNA印迹分析结果表明,43头待检仔猪中有6头呈外源基因整合阳性．     

电化学发光PCR技术检测转基因植物

随着转基因植物种类的增多,转基因植物的检测也成了当今的热门话题.电化学发光法是将电化学与化学发光两种高灵敏度方法相结合,实现了检测的高效、准确、无毒害.电化学发光PCR法首次将电化学发光技术、PCR技术和双探针杂交技术结合起来,用于检测CaMV(cauliflower mosaic virus)35 S启动子,从而判断其是否含有转基因成分.PCR产物与生物素标记的探针杂交,可以起到筛选的作用;与三联吡啶钌标记的探针杂交则可用于电化学发光检测.两种探针同时与转基因样品PCR产物杂交,使结果避免假阳性的影响而更加准确.实验表明：此方法可以准确地检测到35 S启动子的存在.该方法灵敏度高,可靠性强,操作简便,结果准确,有望成为一种高效的转基因检测方法.     

快速、有效筛选新的功能基因--差异显示技术

真假阳性克隆一直是众多学就差异显示谈论最多的课题。上几期的章中我们重点讨论了如何避免假阳性或尽可能的使假阳性降到最低,但作为最后的检测则必不可少。检测手段的先进与否将直接关系到试验结果的准确性。目前,我们所掌握的检测手段各有利弊,清楚的了解他们各自的特点,结合不同课题的需要,将会事半功倍。另外,与之相对应而派生出来的RFLP与区域定向的差异显示技术相偶联的DDRT-PCR(RFLP-Coupled Do-main-Directed Differential Display,RC4D)和AFLP的RNA指纹技术的应用,为广大的科研人员提供了更多的方法选择。     

抗草甘膦转基因大豆PCR检测及问题探讨

转基因植物的检测具有重要的意义。用抗草甘膦转基因大豆中的外源CaMV35S启动子、CP4 EPSPS和巢式PCR引物,应用PCR方法,从中扩增出预期大小的DNA片段。将扩增产物回收后测序,经同源性分析扩增产物为CaMV35S启动子和CP4 EPSPS的一部分序列。与常规PCR相比,巢式PCR在检测转基因大豆中具有更高的特异性。讨论了PCR检测过程中假阴性和假阳性的原因。     

高灵敏度电化学发光PCR方法检测花椰菜花叶病毒35 S启动子

大多数转基因植物中使用花椰菜花叶病毒(cauliflower mosaic virus,CaMV)35 S作为启动子,因此可通过检测该启动子来判断植物样品中是否含有转基因成分。实验将高灵敏度电化学发光PCR方法用于检测转基因烟草中的CaMV35 S启动子,将该启动子的PCR产物与生物素标记的探针杂交,可以起到特异性筛选产物的作用;与发光标记物——三联吡啶钌标记的探针杂交,从而实现电化学发光检测。两种探针同时与待测样品的PCR产物进行杂交,进一步对样品进行特异性筛选,从而提高了检测的准确性,避免了假阳性结果的产生。实验结果表明:该法可以准确的区分待测样品中是否含有35 S启动子,从而区别转基因烟草和非转基因烟草。电化学发光PCR方法灵敏度高,可靠性强,操作简便,结果准确,有望成为一种高效的转基因植物检测方法。     

猴腺病毒（SAdV）PCR检测方法的建立及初步应用

目的建立SAdV特异的PCR检测方法并研究实验猴群和猴源性生物制品中SAdV感染或污染情况。方法比对分析多株SAdV序列,设计SAdV特异引物,优化PCR实验条件,建立的PCR方法经验证后检测实验猴群和猴源性生物制品,阳性产物测序并构建进化树。结果经特异性和敏感性鉴定,在设计的5对引物中确定一对最佳引物,可以区分SAdV和MAD,ICH,CELO且可以检测到的最小DNA量为47.9 pg/mL。PCR方法检测实验猴群,阳性率49.2%,测序及进化分析表明,SAdV感染型别呈广泛基因多样性。主要分布在G亚属和以SAdV-49为代表的分支。结论经测序验证,PCR检测方法具有很好准确性,初步应用表明我国实验猴群中SAdV高度流行,应加强实验猴群及相关生物制品中SAdV的监测,避免人类感染SAdV的潜在风险。