致病性副溶血性弧菌的恒温扩增检测方法的研究

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副溶血性弧菌是一种革兰氏阴性嗜盐细菌,食用感染了携带致病因子的副溶血性弧菌的海鲜会造成食物中毒,主要表现在腹泻,痉挛,恶心,呕吐等症状。随着全球感染副溶血性弧菌的案例增多,韩国,日本,和欧盟等国家已经把副溶血性弧菌的风险评估工作提上日程。因此,能否快速检测出食品中的致病性副溶血性弧菌已成为公众健康的重要问题。然而在自然环境和食品中,并非所有的副溶血性弧菌都携带致病因子,其中耐热溶血毒素(TDH)和耐热相关溶血毒素(TRH)已被确认为两种重要的毒力因子。  为了提供方便简捷、灵敏度高、特异性强致病性副溶血性弧菌的检测方法。本文分别以对副溶血性弧菌耐热溶血毒素,耐热相关溶血毒素为模板建立了两种常见水产品病原菌的LAMP检测方法,对反应体系及反应条件进行了优化筛选,确定了其特异性及灵敏度,同时发展出对tdh和trh基因同时检测技术以及结合免疫磁珠建立了IMS-dLAMP方法,并将所建立的检测方法应用到了实际样品中,结果如下:  1.基于tdh基因的副溶血性弧菌LAMP检测方法的建立  以tdh毒力基因为靶基因,分别设计一组引物,进行引物的验证,环介导恒温扩增反应体系的优化,特异性分析以及灵敏度实验。tdh基因LAMP的最佳反应条件为:镁离子终浓度为6mM,dNTPs浓度为1.0mM,反应体系在63℃下45min即能有理想扩增效果。加入SYBR Green I后,能用肉眼进行结果的判断。常见细菌作对照,显示反应引物具有很强的特异性。tdh基因的LAMP反应体系对于纯培养物的灵敏度检测中,反应的灵敏度达到8.20×102 CFU/mL。人工污染虾样的灵敏度检测限为9.40×102 CFU/25g。而PCR的检测限为104 CFU/mL。即LAMP的检测限比PCR低100倍。  2.基于trh基因的副溶血性弧菌LAMP检测方法的建立  trh基因 LAMP的最佳反应条件为:镁离子终浓度为8mM,dNTPs浓度为1.0mM,反应体系在63℃下45min即能有理想扩增效果。产物经过荧光染色后发生颜色变化,产物检测方便。trh基因的LAMP反应体系纯培养物的灵敏度检测中,反应的灵敏度达到2.64×104 CFU/mL。人工污染虾样的灵敏度检测限为9.14×103 CFU/25g。PCR检测限为106 CFU/mL,检测限高于LAMP检测100倍。  3.基于tdh和trh基因的副溶血性弧菌多重LAMP检测方法的建立  tdh和trh多重环介导恒温扩增技术的最佳反应条件为:镁离子终浓度为8mM,dNTPs浓度为1.0mM,反应体系在63℃下45min即能有理想扩增效果。以8株致病性弧菌,5株非致病性副溶血性弧菌及8株非副溶血性弧菌DNA作为模板进行特异性测试,同时,采集了11个月3个水产品市场的2种虾,将dLAMP与PCR结果进行比较,没有发生交叉反应说明引物具有高度的特异性。在灵敏度实验中,纯培养物的灵敏度达到了6.42×101 CFU/mL(DNA浓度为1.65 fg/μL),人工污染样品的灵敏度达到了8.0×101 CFU/25g(DNA浓度为0.832 pg/μL)。与PCR比较,高2-3个数量级,与荧光定量PCR不相上下。但所需仪器简便,可在基础研究室操作。  4.免疫磁珠IMS与dLAMP结合检测副溶血性弧菌  免疫磁珠吸附能够有效的加快预增菌的时长。但是其特异性的缺陷需要结合生物学方法弥补。本研究对低浓度的人工污染样品进行培养,免疫磁珠富集,dLAMP技术检测致病性副溶血性弧菌,从结果可以看出当浓度低至0.08 logCFU/25g时,通过培养3.5h后,能够捕获到2.97 logCFU个副溶血性弧菌,结合dLAMP,从样品的前处理到得出检测结果总需时间为4.75小时。与传统的国标法3-4天相比,大大的加快了检测速度。  免疫学方法结合分子生物学方法已经成为快速检测的研究趋势,两者相结合能够互相弥补劣势,展现优势,本研究为日后的检测技术提供新思路。
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