鸭新城疫、鸭瘟和鸭坦布苏病毒病的多重PCR检测引物转让专利

申请号 : CN201810208863.6

文献号 : CN108148890B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李海琴傅光华韦启鹏黄瑜黄江南傅秋玲季华员谢金防程龙飞

申请人 : 江西省农业科学院畜牧兽医研究所福建省农业科学院畜牧兽医研究所

摘要 :

本发明公开了一种鸭新城疫、鸭瘟和鸭坦布苏病毒病的多重PCR检测引物,包括针对鸭新城疫病毒的引物、针对鸭瘟病毒的引物和针对鸭坦布苏病毒的引物,各类引物的序列如下:针对鸭新城疫病毒的引物:NDV‑F:5’‑TCCCAGYACCYYTGACMCTG‑3’,NDV‑R:5’‑CTGCCACTGCTAGTTGTGATAAT‑3’;针对鸭瘟病毒的引物:DPV‑F:5’‑TAGCGCATACTCGTTCTCCA‑3’,DPV‑R:5’‑TTACACACAGCGGTTGCAAG‑3’;针对鸭坦布苏病毒的引物:DTMUV‑F:5’‑TACTTGAGGCCAAGAATACG‑3’,DTMUV‑R:5’‑TTTGCCGTGATGGTCACACA‑3’。本发明建立的多重PCR体系可准确检测水禽NDV、DPV、DTMUV的单一或混合感染,并对该多重PCR体系进行了优化,确定了最佳的引物比例、引物浓度和Premix rTaq酶,使得NDV、DPV、DTMUV3种病毒的DNA扩增效果更好,检测精度更高,在病毒鉴别领域具有重要优势。

权利要求 :

1.一种鸭新城疫、鸭瘟和鸭坦布苏病毒病的多重PCR检测试剂组合,其特征在于,该试剂组合包括针对鸭新城疫病毒、鸭瘟病毒和鸭坦布苏病毒的三对引物、Premix rTaq酶和Nd2O3-TiO2纳米颗粒;

所述三对引物的序列如下:

针对鸭新城疫病毒的引物:

NDV-F:5’ -TCCCAGYACCYYTGACMCTG -3’,NDV-R:5’ - CTGCCACTGCTAGTTGTGATAAT -3’;

针对鸭瘟病毒的引物:

DPV-F:5’ - TAGCGCATACTCGTTCTCCA -3’,DPV-R:5’ - TTACACACAGCGGTTGCAAG -3’;

针对鸭坦布苏病毒的引物:

DTMUV-F:5’ - TACTTGAGGCCAAGAATACG -3’,DTMUV-R:5’ - TTTGCCGTGATGGTCACACA -3’。

2.根据权利要求1所述的一种多重PCR检测试剂组合,其特征在于,所述检测试剂组合用于检测水禽NDV、DPV、DTMUV的单一感染或混合感染。

3.根据权利要求1所述的一种多重PCR检测试剂组合,其特征在于,所述检测试剂组合总体积为20μL,其中:所述Premix rTaq酶10μL;所述针对鸭新城疫病毒的引物0  .5μL,NDV-F和NDV-R各0  .25μL;针对鸭瘟病毒的引物3μL,DPV-F和DPV-R各1 .5μL;针对鸭坦布苏病毒的引物2μL,DTMUV-F和DTMUV-R各1μL;DNA模板3μL;加灭菌水至总体积为20 μL;所述Premix rTaq酶中溶质的浓度为10μmoL/L。

4.根据权利要求1所述的一种多重PCR检测试剂组合,其特征在于,所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒的含量≤1 .52μmol/L,所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒的制备方法为:

1) 将TiO2粉末浸泡在溶质质量分数为5%~10%的Nd(NO3)3溶液中,对溶液进行超声波分散10min以上;

2) 将步骤1)中的溶液过滤收集固相,固相在100~120℃环境下烘干处理,烘干后将固相400℃煅烧10min,煅烧后的固相自然冷却至室温,再浸泡在步骤1)所述的Nd (NO3)3溶液中,超声波分散10min以上;

3) 浸泡完成后过滤收集固相,固相在100~120℃环境下烘干处理,烘干后将固相于

400℃煅烧1h,煅烧后自然冷却,即获得Nd2O3-TiO2颗粒;

4) 将所述Nd2O3-TiO2颗粒进行球磨,球磨后过10000目以上的筛网,收集过筛粉末,即为Nd2O3-TiO2纳米颗粒。

5.根据权利要求1所述的一种多重PCR检测试剂组合,其特征在于,所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒加入多重PCR检测试剂组合前,先做表面处理,处理步骤为:(1) 配制处理液:所述处理液为浓度为0 .03~0 .06mol/L的硝酸溶液;

(2) 表面处理:将所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒加入所述硝酸溶液中,对溶液充分搅拌,搅拌过程中向溶液中加入柠檬酸,使得溶液中柠檬酸的浓度为0 .01~0 .02mol/L;

(3) 柠檬酸充分溶解后,再对溶液搅拌5~10min,搅拌完成后固液分离,固相用去离子水洗净烘干,即获得表面处理后的Nd2O3-TiO2纳米颗粒。

6.一种利用如权利要求1~5任一项所述的多重PCR检测试剂组合进行的不以疾病诊断治疗为目的的病毒检测方法,其特征在于,步骤包括:

1) 提取待检测临床样品组织中的病毒DNA和RNA;

2) 将所述RNA反转录为cDNA;

3) 利用所述多重PCR反应体系对所述病毒DNA和cDNA进行扩增;

4) 判断临床样品是否为NDV、DPV、DTMUV的单一感染或混合感染。

7.根据权利要求6所述的一种检测方法,其特征在于,所述步骤1)的提取方法具体为:采集死亡水禽的内脏组织作为待检测临床样品,将内脏组织与生理盐水按照质量比1:3的比例进行研磨后离心,使用离心柱型病毒DNA/RNA提取试剂盒提取组织中的病毒DNA和RNA。

8.根据权利要求6所述的一种检测方法,其特征在于,所述步骤2)的反转录反应条件为:用HiScript cDNA第一链合成试剂盒对所述RNA进行反转录:采用40 μL体系,于EP管中依次加入RNA模板16μL、随机引物2μL、2×RTMIX 20μL、HiScript Enzyme Mix 2μL,总体积共40μL,置于PCR仪中进行cDNA合成,以25℃5min、50℃ 45 min、85℃ 5 min、4℃ 5min的程序进行一个循环。

9.根据权利要求6所述的一种检测方法,其特征在于,所述步骤3)的扩增反应条件为:反应总体积为20μL:向所述多重PCR反应体系中加入所述组织中的病毒DNA和cDNA各1μL,加灭菌水至总体积为20 μL,扩增程序为95℃2min,95℃30s,53℃30 s,72℃45s,40个循环;然后72℃5min,再降温到4℃结束反应。

10.根据权利要求6所述的一种检测方法,其特征在于,测试扩增产物的电泳图,通过观察扩增产物电泳图是否包含相应病毒对应的预期条带,来判断临床样品是否为NDV、DPV、DTMUV的单一感染或混合感染,其中鸭新城疫病毒对应的预期条带为510bp,鸭瘟病毒对应的预期条带为400bp,鸭坦布苏病毒对应的预期条带为300bp。

说明书 :

鸭新城疫、鸭瘟和鸭坦布苏病毒病的多重PCR检测引物

技术领域

[0001] 本发明属于病毒检测技术领域,尤其涉及一种鸭新城疫、鸭瘟和鸭坦布苏病毒病的多重PCR检测引物。

背景技术

[0002] 鸭新城疫(Newcastle Disease,ND)是由鸭源新城疫病毒(NDV)引起的以消化道病变为主要特征、具有高度发病率和致死率的烈性传染病。传统理论认为新城疫病毒不感染水禽,即使感染也不发病,近年来新城疫病毒的致病力和宿主范围发生了变化,对鸭表现为高致病性,鸭群中流行的新城疫会给养鸭业造成较大损失。鸭瘟(Duck plague,DP)又称鸭病毒性肠炎(Duck viral enteritis,DVE),是由疱疹病毒科的鸭瘟病毒(DPV)引起的一种急性、热性、败血性传染病。该病流行广泛、传播迅速、发病率和死亡率均很高,严重威胁养鸭业的发展。ND和DP都有相同的临床症状,精神沉郁,两腿无力,呼吸困难,角弓反张,下痢,在临床上较难做出诊断。鸭坦布苏病毒病(Duck Tembusu virus disease,DTMUVD)是由鸭坦布苏病毒(DTMUV)引起的一种急性传染病。该病以高热、产蛋量骤降甚至停产和卵泡出血为主要特征,病程可长达数周。ND、DP、DTMUVD病与均能引起蛋鸭产蛋下降。
[0003] PCR全称为聚合酶链式反应,是目前应用广泛、简便、快速且特异性高的一种检测方法。PCR利用DNA高温变性、低温复性、适温延伸的特性,设计变性、退火、延伸为一个周期,不断循环复制DNA,使得到大量的PCR产物易于检测。多重PCR与常规PCR的原理相同,但在同一反应管加入多对引物,使之同时扩增出多条目的DNA片段。该法既克服了常规PCR一次只能检测一种病毒、检测结果易出现假阳性的不足,具有较高的灵敏度和特异性。目前检测鸭新城疫、鸭瘟和鸭坦布苏病毒病这3种病毒大多采用常规PCR方法,要做多次检测,不仅费时费力,还可能造成误诊。
[0004] 另外,由于纳米粒子的特殊效应,纳米科学是当今世界投入最多发展最快的科技之一,目前纳米粒子可以用到许多方面。一些学者把寻找新型添加剂的目光投向了纳米粒子。例如中国发明专利申请CN107058619A公开了一种牛呼吸道合胞体病毒nano-PCR检测试剂盒,该试剂盒包括:MightyAmp酶、2xBuffer Mix缓冲液、金纳米颗粒溶胶、无菌双蒸水、一对特异性引物和一个牛呼吸道合胞体病毒阳性对照质粒,该试剂盒灵敏度高;专利CN101134975A中使用的优化PCR扩增的纳米材料为纳米碳粉,与已有的PCR 扩增优化剂相比,纳米碳粉优化扩增的效果明显;专利CN101792787A公开了一种组合纳米材料优化PCR的方法,通过向扩增体系中加入胶体HAuCl4和有机试剂,实现扩增目的基因的特异性,效果非常明显。但是金纳米颗粒溶胶的制造成本较高,较难大规模推广应用,纳米碳粉虽然成本较低,但是对扩增反应的优化有限,效果常常不够理想;另外,申请人通过大量试验发现,鸭新城疫、鸭瘟和鸭坦布苏病毒病的cDNA或DNA具有一定的特异性,现有的金纳米颗粒溶胶和纳米碳粉对其扩增的优化效果不佳,不能满足扩增要求。

发明内容

[0005] 针对现有技术的不足之处,本发明通过优化扩增条件,建立了一种可准确检测NDV、DPV、DTMUV的单一或混合感染的多重PCR检测引物和检测方法。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供了一种鸭新城疫、鸭瘟和鸭坦布苏病毒病的多重PCR检测引物,包括针对鸭新城疫病毒的引物、针对鸭瘟病毒的引物和针对鸭坦布苏病毒的引物,各类引物的序列如下:
[0007] 针对鸭新城疫病毒的引物:
[0008] NDV-F:5’ -TCCCAGYACCYYTGACMCTG -3’,
[0009] NDV-R:5’ - CTGCCACTGCTAGTTGTGATAAT -3’;
[0010] 针对鸭瘟病毒的引物:
[0011] DPV-F:5’ - TAGCGCATACTCGTTCTCCA -3’,
[0012] DPV-R:5’ - TTACACACAGCGGTTGCAAG -3’;
[0013] 针对鸭坦布苏病毒的引物:
[0014] DTMUV-F:5’ - TACTTGAGGCCAAGAATACG -3’,
[0015] DTMUV-R:5’ - TTTGCCGTGATGGTCACACA -3’。
[0016] 本发明还公开了一种多重PCR反应体系,所述反应体系包含上述各类引物,所述反应体系用于检测水禽NDV、DPV、DTMUV的单一感染或混合感染。
[0017] 本发明还公开了一种多重PCR反应体系,所述多重PCR反应体系总体积为20μL,其中:所述Premix rTaq酶10μL;所述针对鸭新城疫病毒的引物0.5μL,NDV-F和NDV-R各0.25μL;针对鸭瘟病毒的引物3μL,DPV-F和DPV-R各1.5μL;针对鸭坦布苏病毒的引物2μL,DTMUV-F和DTMUV-R各1μL;DNA模板3μL;加灭菌水至总体积为20 μL;所述Premix rTaq酶中溶质的浓度为10μmoL/L。
[0018] 进一步地,所述多重PCR反应体系还包括Nd2O3-TiO2纳米颗粒,反应体系中,所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒的含量≤1.52μmol/L,所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒的制备方法为:
[0019] 1) 将TiO2粉末浸泡在溶质质量份数为5%~10%的Nd(NO3)3溶液中,对溶液进行超声波分散10min以上;
[0020] 2) 将步骤1)中的溶液过滤收集固相,固相在100~120℃环境下烘干处理,烘干后将固相400℃煅烧10min,煅烧后的固相自然冷却至室温,再浸泡在步骤1)所述的Nd(NO3)3溶液中,超声波分散10min以上;
[0021] 3) 浸泡完成后过滤收集固相,固相在100~120℃环境下烘干处理,烘干后将固相于400℃煅烧1h,煅烧后自然冷却,即获得Nd2O3-TiO2颗粒;
[0022] 4) 将所述Nd2O3-TiO2颗粒进行球磨,球磨后过10000目以上的筛网,收集过筛粉末,即为Nd2O3-TiO2纳米颗粒。
[0023] 进一步地,所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒加入多重PCR反应体系前,先做表面处理,处理步骤为:
[0024] (1) 配制处理液:所述处理液为浓度为0.03~0.06mol/L的硝酸溶液;
[0025] (2) 表面处理:将所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒加入所述硝酸溶液中,对溶液充分搅拌,搅拌过程中向溶液中加入柠檬酸,使得溶液中柠檬酸的浓度为0.01~0.02mol/L;
[0026] (3) 柠檬酸充分溶解后,再对溶液搅拌5~10min,搅拌完成后固液分离,固相用去离子水洗净烘干,即获得表面处理后的Nd2O3-TiO2纳米颗粒。
[0027] 本发明还公开了利用上述多重PCR反应体系进行的不以疾病诊断治疗为目的的病毒检测方法,步骤包括:
[0028] 1) 提取待检测临床样品组织中的病毒DNA和RNA;
[0029] 2) 将所述RNA反转录为cDNA;
[0030] 3) 利用所述多重PCR反应体系对所述病毒DNA和cDNA进行扩增;
[0031] 4) 判断临床样品是否为NDV、DPV、DTMUV的单一感染或混合感染。
[0032] 进一步地,所述步骤1)的提取方法具体为:采集死亡水禽的内脏组织作为待检测临床样品,将内脏组织与生理盐水按照质量比1:3的比例进行研磨后离心,使用离心柱型病毒DNA/RNA提取试剂盒提取组织中的病毒DNA和RNA。
[0033] 进一步地,所述步骤2)的反转录反应条件为:用HiScript cDNA第一链合成试剂盒对所述RNA进行反转录:采用40 μL体系,于EP管中依次加入RNA模板16μL、随机引物2μL、2×RTMIX 20μL、HiScript Enzyme Mix 2μL,总体积共40μL,置于PCR仪中进行cDNA合成,以25℃5min、50℃ 45 min、85℃ 5 min、4℃ 5min的程序进行一个循环。
[0034] 进一步地,所述步骤3)的扩增反应条件为:反应总体积为20μL:向所述多重PCR反应体系中加入所述组织中的病毒DNA和cDNA各1μL,加灭菌水至总体积为20 μL,扩增程序为95℃2min,95℃30s,53℃30 s,72℃45s,40个循环;然后72℃5min,再降温到4℃结束反应。
[0035] 进一步地,测试扩增产物的电泳图,通过观察扩增产物电泳图是否包含相应病毒对应的预期条带,来判断临床样品是否为NDV、DPV、DTMUV的单一感染或混合感染,其中鸭新城疫病毒对应的预期条带为510bp,鸭瘟病毒对应的预期条带为400bp,鸭坦布苏病毒对应的预期条带为300bp。
[0036] 从以上技术方案可以看出,本发明的优点是:
[0037] 1. 本发明建立的多重PCR体系可准确检测水禽NDV、DPV、DTMUV的单一或混合感染,并对该多重PCR体系进行了优化,确定了最佳的引物比例、引物浓度和Premix rTaq酶,使得NDV、DPV、DTMUV3种病毒的DNA扩增效果更好,检测精度更高,在病毒鉴别领域具有重要优势;
[0038] 2. 本发明在多重PCR体系中引入Nd2O3-TiO2纳米材料,对扩增反应具有明显的优化效果,且针对鸭新城疫病毒、鸭瘟病毒和鸭坦布苏病毒的DNA或反转录cDNA的扩增反应,比金纳米颗粒溶胶具有更加优良的优化效果。

附图说明

[0039] 图1为初始反应条件下多重PCR反应后检测的电泳图,
[0040] 其中:M:DNA分子量标准;1:鸭新城疫病毒;2:鸭坦布苏病毒;3:鸭瘟病毒;4:鸭新城疫病毒、鸭瘟病毒和鸭坦布苏病毒混合物;
[0041] 图2为最佳多重PCR反应条件下检测的电泳图,
[0042] 其中:M:DNA分子量标准;1:鸭新城疫病毒、鸭瘟病毒和鸭坦布苏病毒混合物;2:鸭新城疫病毒;3:鸭瘟病毒;4:鸭坦布苏病毒;5:阴性对照;
[0043] 图3为多重PCR特异性试验的电泳图,
[0044] 其中:M:DNA分子量标准;1:鸭新城疫病毒、鸭瘟病毒和鸭坦布苏病毒混合物;2:鸭新城疫病毒;3:鸭瘟病毒;4:鸭坦布苏病毒;5:鸭呼肠孤病毒;6:鸭细小病毒;7:鸭圆环病毒;8:鸭肝炎病毒;9:H9亚型禽流感病毒;10:阴性对照;
[0045] 图4为多重PCR敏感性试验的电泳图,
[0046] 其中:
[0047] M为DNA分子量标准(DNA Marker),8.20×104拷贝/μL、2.86×104拷贝/μL、9.38×104拷贝/μL;
[0048] 1为 8.20×104拷贝/μL鸭新城疫病毒(NDV),2.86×104拷贝/μL 鸭瘟病毒( DPV),4
9.38×10拷贝/μL鸭坦布苏病毒(DTMUV);
[0049] 2为4.10×104拷贝/μL鸭新城疫病毒(NDV),1.43×104拷贝/μL鸭瘟病毒( DPV), 4.69×104拷贝/μL鸭坦布苏病毒(DTMUV);
[0050] 3为2.05×104拷贝/μL鸭新城疫病毒(NDV),7.15×103拷贝/μL鸭瘟病毒( DPV),4
2.35×10拷贝/μL鸭坦布苏病毒(DTMUV);
[0051] 4为1.02×104拷贝/μL鸭新城疫病毒(NDV),3.50×103拷贝/μL鸭瘟病毒( DPV),1.17×104拷贝/μL 鸭坦布苏病毒(DTMUV);
[0052] 5为5.10×103拷贝/μL鸭新城疫病毒(NDV),1.75×103拷贝/μL鸭瘟病毒( DPV),3
5.85×10拷贝/μL鸭坦布苏病毒(DTMUV);
[0053] 6为2.55×103拷贝/μL鸭新城疫病毒(NDV),8.75×102拷贝/μL鸭瘟病毒( DPV),2.92×103拷贝/μL鸭坦布苏病毒(DTMUV);
[0054] 7为阴性对照(Negative control);
[0055] 图5为单项PCR与多重PCR临床样品检测的电泳图,
[0056] 其中:M:DNA分子量标准;1,2:鸭新城疫单一PCR样品;3,4:鸭新城疫多重PCR样品;5,6:鸭瘟单项PCR样品;7,8:鸭瘟多重PCR样品;9,10:鸭坦布苏单一PCR样品;11,12:鸭坦布苏多重PCR样品。
[0057] 图6为最佳多重PCR反应条件下,添加与不添加纳米材料添加剂、添加剂种类不同的情况下各扩增产物检测的电泳图,
[0058] 其中:DNA分子量标准;1:对比例4所得扩增产物测得的电泳图;2~5:对比例1所得扩增产物测得的电泳图,2对应0.76μmol/L的Nd2O3-TiO2纳米颗粒含量、3对应1.11μmol/L的Nd2O3-TiO2纳米颗粒含量、4对应1.34μmol/L的Nd2O3-TiO2纳米颗粒含量、5对应1.52μmol/L的Nd2O3-TiO2纳米颗粒含量;6:对比例2所得扩增产物测得的电泳图;7:对比例3所得扩增产物测得的电泳图。

具体实施方式

实施例
[0059] 1 材料与方法
[0060] 1.1 病毒株 鸭新城疫毒株(NDV)、鸭瘟毒株(DPV)、鸭坦布苏毒株(DTMUV)、鸭肝炎病毒(DHV)、H9亚型禽流感(H9 AIV)、鸭圆环病毒(DuCV)、番鸭细小病毒(MDPV)、番鸭呼肠孤病毒(MDRV),均由福建省农业科学院畜牧兽医研究所禽病研究室提供。
[0061] 1.2 主要试剂 离心柱型病毒DNA/RNA提取试剂盒购自北京全式金生物技术有限公司;HiScript cDNA第一链合成试剂盒与Premix rTaq酶购自南京诺唯赞生物科技有限公司;DL2000 DNA Marker购自英特生物有限公司。
[0062] 1.3 试验方法
[0063] 1.3.1 引物设计与合成 设计3对能同时扩增3种鸭病原的特异性引物,置-20℃保存备用。3对引物序列如表1所示:
[0064]
[0065] 1.3.2 病毒核酸提取和cDNA合成 利用Easypure Viral DNA/RNA Kit(离心柱型病毒DNA/RNA提取试剂盒)提取DPV DNA、MDPV DNA、DuCV DNA及NDV RNA、DTMUV RNA、MDRV RNA、DHV RNA、H9 AIV RNA,用HiScript cDNA第一链合成试剂盒对NDV RNA、DTMUV RNA、MDRV RNA、DHV RNA及H9 AIV RNA进行反转录:采用40 μL体系,于EP 管中依次加入RNA模板16μL、随机引物2μL、2×RTMIX 20μL、HiScript Enzyme Mix 2μL,总体积共40μL,置于PCR仪中进行cDNA合成,以25℃5min、50℃45 min、85℃5 min、4℃5min的程序进行一个循环,cDNA合成后-20℃保存备用。
[0066] 1.3.3 多重PCR反应条件的确定 多重PCR反应在20μL反应体系中进行。先以初始反应条件进行多重PCR反应,反应后测试电泳图如图1所示,其中初始反应条件为:Premix rTaq酶(溶质的浓度为10μmoL/L)10 μL,NDV引物0.5μL (NDV-F、NDV-R各0.25μL),DPV引物0.5μL(DPV-F、DPV-R各0.25μL),DTMUV引物0.5μL(DTMUV-F、DTMUV-R各0.25μL),DTMUV cDNA、NDV cDNA、DPV DNA各1μL,加灭菌水至总体积为20 μL,扩增程序为95℃2min,95℃
30s,53℃30 s,72℃45s,40个循环;72℃5min,4℃结束反应。如图1所示,鸭瘟病毒和鸭坦布苏病毒对应的条带不清晰,影响试验观测,因此需要对各引物浓度进行调整,以确定最佳的PCR反应条件。
[0067] 1.3.4 多重PCR特异性试验 采用最佳的PCR反应条件,以NDV cDNA、DTMUV cDNA、H9 AIV cDNA、DHV cDNA、MDRV cDNA和DPV DNA、MDPV DNA、DuCV DNA作为待测样品进行检测,并以无菌水作为阴性对照,检测多重PCR特异性。
[0068] 1.3.5 多重PCR的敏感性试验 在确定的最佳PCR反应条件下将提取的DPV DNA、NDV cDNA、DTMUV cDNA,用Thermofisher QBUIT3荧光光度计测定其浓度,并按2倍递增稀释,各取1μL进行PCR检测,以其最高稀释倍数扩增呈阳性为其PCR的敏感度。
[0069] 1.3.6 临床样品的检测 采用最佳的PCR反应条件对江西地区鸭群收集250份临床样品进行临床检测,采集死亡鸭样品的肝脏、胰、脾组织,与生理盐水按照1:3的比例进行研磨后离心,使用Easypure Viral DNA/RNA Kit(离心柱型病毒DNA/RNA提取试剂盒)提取病毒DNA/RNA,采用最佳的PCR反应条件进行反应,计算阳性率。
[0070] 2 结果
[0071] 2.1 最佳多重PCR反应条件的建立 最佳多重PCR反应条件为总体积20μL:Premix rTaq酶 (10μmoL/L)10μL,NDV引物0.5 μL(NDV-F、NDV-R各0.25μL),DPV引物3μL(DPV-F、DPV-R各1.5μL),DTMUV引物2μL(DTMUV-F、DTMUV-R各1μL),DTMUV cDNA、NDV cDNA、DPV DNA各1μL,加灭菌水至总体积为20 μL。扩增程序为95℃2min,95℃30s,53℃30 s,72℃45s,40个循环;72℃5min,4℃结束反应。结果显示,NDV、DPV、DTMUV的目的条带与预期相符,分别为510bp、400bp、300 bp条带,如图2所示。
[0072] 2.2 特异性试验 对含有NDV、DPV、DTMUV核酸样品进行检测,均能扩增出与预期相符的510bp、400bp、300 bp条带,混合模板扩增的产物条带清晰,亮度相近,在相同条件下,而其他鸭病病原体并未出现特异性条带,表明该方法具有良好的特异性,电泳测试结构如图3所示。
[0073] 2.3 敏感性试验 用Thermofisher Qubit3荧光光度计测得NDV、DPV、DTMUV的浓度分别为8.20×104拷贝/μL、2.86×104拷贝/μL、9.38×104拷贝/μL,应用优化后的多重PCR方法对2倍稀释的混合DNA/cDNA进行检测,结果表明,该多重PCR对NDV、DPV、DTMUV的检测极限分别为1.02×104拷贝/μL、3.50×103拷贝/μL和1.17×104拷贝/μL,如图4所示。
[0074] 2.4 临床样品检测 采用最佳的PCR反应条件对江西地区鸭群收集250份临床样品进行临床检测,结果如表2和图4所示:检测出NDV13份(阳性率为5.20%),DPV4份(阳性率为1.60%),DTMUV12份(阳性率为4.80%),其中NDV和DTMUV混合感染病例2例;利用常规单一PCR方法,对同一组临床样品进行检测,结果如表2和图5所示:同样地,检测出NDV13份(阳性率为5.20%),DPV4份(阳性率为1.60%),DTMUV12份(阳性率为4.80%),其中NDV和DTMUV混合感染病例2例。常规单一与多重 PCR检测对比,结果两者的符合率为100%。
[0075]
[0076] 为了验证Nd2O3-TiO2纳米材料在多重PCR反应体系中对鸭新城疫病毒、鸭瘟病毒和鸭坦布苏病毒的DNA或反转录cDNA扩增反应的优化作用,设计以下对比试验:
[0077] 对比例1
[0078] 多重PCR反应条件为总体积20μL:Premix rTaq酶 (10μmoL/L)10μL,NDV引物0.5 μL(NDV-F、NDV-R各0.25μL),DPV引物3μL(DPV-F、DPV-R各1.5μL),DTMUV引物2μL(DTMUV-F、DTMUV-R各1μL),DTMUV cDNA、NDV cDNA、DPV DNA各1μL。将Nd2O3-TiO2纳米颗粒搅拌并超声波分散在灭菌水中形成悬浮液,向反应体系中加入该悬浮液至体系总体积为20 μL。配制多组PCR反应体系,严格控制Nd2O3-TiO2纳米颗粒的加入量,使得各组PCR反应体系中Nd2O3-TiO2纳米颗粒的含量分别为:0.76μmol/L、1.11μmol/L、1.34μmol/L和1.52μmol/L。
[0079] 各组PCR反应体系中加入的Nd2O3-TiO2纳米颗粒制备方法均相同,方法为:
[0080] 1) 将TiO2粉末浸泡在溶质质量份数为10%的Nd(NO3)3溶液中,对溶液进行超声波分散10min;
[0081] 2) 将步骤1)中的溶液过滤收集固相,固相在100~120℃环境下烘干处理,烘干后将固相400℃煅烧10min,煅烧后的固相自然冷却至室温,再浸泡在步骤1)所述的Nd(NO3)3溶液中,超声波分散10min;
[0082] 3) 浸泡完成后过滤收集固相,固相在100~120℃环境下烘干处理,烘干后将固相于400℃煅烧1h,煅烧后自然冷却,即获得Nd2O3-TiO2颗粒;
[0083] 4) 将所述Nd2O3-TiO2颗粒进行球磨,球磨后过10000目的筛网,收集过筛粉末,即为Nd2O3-TiO2纳米颗粒。
[0084] 各组PCR反应体系的扩增程序均为95℃2min,95℃30s,53℃30 s,72℃45s,20个循环;72℃5min,4℃结束反应。反应结束后对扩增产物进行电泳检测,结果如图6所示。
[0085] 对比例2
[0086] 多重PCR反应条件为总体积20μL:Premix rTaq酶 (10μmoL/L)10μL,NDV引物0.5 μL(NDV-F、NDV-R各0.25μL),DPV引物3μL(DPV-F、DPV-R各1.5μL),DTMUV引物2μL(DTMUV-F、DTMUV-R各1μL),DTMUV cDNA、NDV cDNA、DPV DNA各1μL,金纳米颗粒溶胶0.7μL,加灭菌水至总体积为20 μL。其中金纳米颗粒溶胶的直径为20nm,浓度为0.5μg/μL。
[0087] 本对比例PCR反应体系的扩增程序均为95℃2min,95℃30s,53℃30 s,72℃45s,20个循环;72℃5min,4℃结束反应。反应结束后对扩增产物进行电泳检测,结果如图6所示。
[0088] 对比例3
[0089] 多重PCR反应条件为总体积20μL:Premix rTaq酶 (10μmoL/L)10μL,NDV引物0.5 μL(NDV-F、NDV-R各0.25μL),DPV引物3μL(DPV-F、DPV-R各1.5μL),DTMUV引物2μL(DTMUV-F、DTMUV-R各1μL),DTMUV cDNA、NDV cDNA、DPV DNA各1μL。将表面处理后的Nd2O3-TiO2纳米颗粒搅拌并超声波分散在灭菌水中形成悬浮液,向反应体系中加入该悬浮液至体系总体积为20 μL。该对比例PCR反应体系中,经过表面处理后的Nd2O3-TiO2纳米颗粒的含量为1.11μmol/L。所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒的制备方法和对比例1完全相同,表面处理的方法为:
[0090] (1) 配制处理液:所述处理液为浓度为0.03mol/L的硝酸溶液;
[0091] (2) 表面处理:将所述Nd2O3-TiO2纳米颗粒加入所述硝酸溶液中,对溶液充分搅拌,搅拌过程中向溶液中加入柠檬酸,使得溶液中柠檬酸的浓度为0.01mol/L;
[0092] (3) 柠檬酸充分溶解后,再对溶液搅拌8min,搅拌完成后固液分离,固相用去离子水洗净烘干,即获得表面处理后的Nd2O3-TiO2纳米颗粒。
[0093] 本对比例PCR反应体系的扩增程序均为95℃2min,95℃30s,53℃30 s,72℃45s,20个循环;72℃5min,4℃结束反应。反应结束后对扩增产物进行电泳检测,结果如图6所示。
[0094] 对比例4
[0095] 采用本发明所述的最佳多重PCR反应条件(不含纳米材料添加剂)作为对比试验,最佳多重PCR反应条件为总体积20μL:Premix rTaq酶 (10μmoL/L)10μL,NDV引物0.5 μL(NDV-F、NDV-R各0.25μL),DPV引物3μL(DPV-F、DPV-R各1.5μL),DTMUV引物2μL(DTMUV-F、DTMUV-R各1μL),DTMUV cDNA、NDV cDNA、DPV DNA各1μL,加灭菌水至总体积为20 μL。扩增程序为95℃2min,95℃30s,53℃30 s,72℃45s,20个循环(比上述40个循环减少一倍);72℃5min,4℃结束反应。反应结束后对扩增产物进行电泳检测,结果如图6所示。
[0096] 由图6可知,在多重PCR体系中引入Nd2O3-TiO2纳米材料,对扩增反应具有明显的优化效果,扩增产物电泳图中,鸭新城疫病毒、鸭瘟病毒和鸭坦布苏病毒对应的条带更加清晰,扩增效果更好。另外由图可以看出,Nd2O3-TiO2纳米材料比金纳米颗粒溶胶对这三种病毒的DNA或RNA反转录cDNA的扩增反应具有更加优良的优化效果,表现为对应条带更加清晰。针对这三种病毒,金纳米颗粒溶胶几乎起不到明显地优化效果。经过本发明所述表面处理后的Nd2O3-TiO2纳米材料相比于未进行表面处理的材料,对扩增反应具有进一步地优化效应,尤其是鸭新城疫病毒对应的条带更加清楚。
[0097] 以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。