CN101113473A - 运用复合荧光pcr技术检测食源性致病弧菌的方法 - Google Patents

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郑文杰
黄熙泰
叶露萌
张宏伟
唐丹舟
于佳
李永君
魏亚东
刘寅
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Abstract

本发明公开了一种运用复合荧光PCR技术检测食源性致病弧菌的方法,属于细菌检验技术领域,主要的技术方案是设计了引物组序列。致病弧菌是食品中常见的致病菌,感染弧菌后影响十分严重。快速、准确的检测食品中的致病弧菌是有效预防和控制病原菌感染的重要条件。需要检测的食源性致病弧菌主要包括以下几种:副溶血弧菌、霍乱弧菌、创伤弧菌。针对上述目标菌,本发明克服了现有技术中的缺点,提供一种运用复合荧光PCR技术快速低成本的检测副溶血弧菌、霍乱弧菌、创伤弧菌的方法。该方法可以使用一管PCR反应,能够初筛出上述几种病原微生物。

Description

运用复合荧光PCR技术检测食源性致病弧菌的方法
技术领域
本发明涉及细菌检验技术,具体地说是运用荧光PCR反应来检测致病弧菌,特别是食源性致病弧菌的技术。
背景技术
食品中常见的致病菌是引起食物中毒的主要原因之一,可导致多种疾病发生,严重威胁着人们的健康,其中弧菌是危害较为严重的食源菌。快速、准确的检测食品中的致病菌是有效预防和控制病原菌感染的前提条件。随着分子生物学的发展,食品检验检疫工作中的细菌鉴定方法已经从传统的简单生化实验水平上向分子生物学的方法如PCR、探针杂交等技术发展,但是分子生物学的检测方法在短期内仍然难以代替传统的生化鉴定,目前分子生物学方法主要用于大量样品的初筛。需要检测的食源性弧菌主要包括以下几种:副溶血弧菌、霍乱弧菌、创伤弧菌。
发明内容
针对上述目标菌,本发明克服了现有技术中的缺点,提供一种运用复合荧光PCR技术快速低成本的检测副溶血弧菌、霍乱弧菌和创伤弧菌的方法。
该方法包括:应用该方法检测食源性病原微生物的所使用的引物组和与之配套的PCR反应条件。其中引物、探针的全部序列如下:
引物:
引物序列一:5’CAACAATAAATTGTTGTTTTGTCAGCT
引物序列二:5’GGGCTATAGCTCAGCTGGGAGA
引物序列三:5’GAAAGATAAACACCAACAACACATT
引物序列四:5’CGATTAGCTCCACCACTGACTTC
引物序列五:5’CGAAGTCAGTGGTGGAGCTAATC
引物序列六:5’TGGTTTAGAAAGTTTAGAGTATCTTAGTGT
本发明提供了更加快速和低成本通过荧光PCR方法检测食源性致病弧菌的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
(1)设计特异性寡核苷酸引物用于荧光染料嵌合荧光PCR技术检测;
(2)整合各引物使之不相互干扰。
(3)以引物序列组,扩增待测样品模板,进行目的基因的特异性扩增;
(4)扩增过程中使用荧光PCR仪进行实时荧光光强度测量并在PCR反应结束后进行所合成DNA片段的熔解曲线的测定,并将数据传输至电脑通过配套软件进行分析可以观察到各种病原微生物的特异性熔解曲线的峰值。
本发明用特异性的引物组扩增金黄色葡萄球菌、单核增生李斯特氏菌、15种肠杆菌和5种弧菌的基因组均产生荧光信号,并生成相应的熔解曲线峰值,均未发现假阳性和假阴性的结果。
本发明中荧光PCR反应体系中各组分构成比例如下:
成分                      浓度        加样量
PCR体系预混合物           2倍         12.5μL
荧光嵌合法所用引物序列一:10μmol/L   0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列二:10μmol/L   0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列三:10μmol/L   0.6μL
荧光嵌合法所用引物序列四:10μmol/L   0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列五:10μmol/L   0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列六:10μmol/L   0.6μL
DNA样品                               1μL
双蒸水                                9.1μL
总体积                                25μL
荧光PCR扩增程序及测定扩增片段的熔解温度程序为:
(1)95℃  10分钟;
(2)95℃  15秒;
(3)65℃  30秒;
(4)回到第2步,重复40次;
(5)95℃  2分;
(6)梯度升温60℃至95℃每秒上升0.2℃。
荧光PCR结果在扩增过程中使用荧光PCR仪进行实时荧光光强度测量,并在PCR扩增程序结束后进行梯度升温测定扩增片段的熔解温度。将数据传输至电脑通过配套软件进行分析可以观察到进行特异性扩增产生的荧光,得到对副溶血弧菌的特异性片段所特有的熔解曲线双峰值(主峰85℃±0.3℃和次峰76℃±0.3℃);创伤弧菌的特异性片段所特有的熔解曲线双峰值(主峰76℃±0.3℃和次峰84℃±0.3℃);霍乱弧菌的特异性片段所特有的熔解曲线三峰值(主峰74℃±0.3℃、第一次峰77℃±0.3℃和第二次峰84℃±0.3℃)。
如果得到对副溶血弧菌的特异性片段所特有的熔解曲线双峰值(主峰85℃±0.3℃和次峰76℃±0.3℃);则证明待测样品中含有副溶血弧菌,如果得到对创伤弧菌的特异性片段所特有的熔解曲线双峰值(主峰76℃±0.3℃和次峰84℃±0.3℃)则证明待测样品中含有创伤弧菌;如果得到对霍乱弧菌的特异性片段所特有的熔解曲线三峰值(主峰74℃±0.3℃、第一次峰77℃±0.3℃和第二次峰84℃±0.3℃)则说明待测样品中含有霍乱弧菌。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:基于荧光PCR的鉴定方法适用于直接从患者含菌体液、食品和体液培养物等临床样品中扩增靶基因,从而细菌,而且使用本方法只需要一次一管荧光PCR反应就能够检测出副溶血弧菌、创伤弧菌和霍乱弧菌是否存在,能够节约检测成本和时间。荧光PCR方法具有检测准确、特异性强、灵敏度高的特点,可以快速、准确地鉴定特异的目标细菌。它用PCR的方法扩增细菌靶基因,避免了反复培养,节约时间;PCR鉴定方法不受培养条件和细菌生理状态的影响,较生理生化鉴定方法更为准确。
附图说明
图1某待测带鱼样品中复合荧光PCR技术检测待测样品DNA,SYBR Green荧光信号强度。
图2某待测带鱼样品中复合荧光PCR技术检测待测样品DNA,扩增产物熔解温度峰值。
图3某待测鱼丸样品中复合荧光PCR技术检测待测样品DNA,SYBR Green荧光信号强度。
图4某待测鱼丸样品中复合荧光PCR技术检测待测样品DNA,扩增产物熔解温度峰值。
图5某待测海带样品中复合荧光PCR技术检测待测样品DNA,SYBR Green荧光信号强度。
图6某待测海带样品中复合荧光PCR技术检测待测样品DNA,扩增产物熔解温度峰值。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
样本:某处出口带鱼。
用常规生理、生化方法检测出副溶血弧菌疑似菌落,然后进行如下复合荧光PCR技术检测食源性致病菌的检测:
1.样品处理
(1)取100克待检样品,粉碎。
(2)溶解于1升营养肉汤中37℃培养8小时。
2.DNA抽提
取营养肉汤1mL在冰浴中静置5分钟,然后在室温下12000转/分钟,离心5分钟,弃上清液,加入100μL溶菌酶溶液,37℃保温10分钟,补加TE缓冲液500μL,振荡混匀。加同体积Tris饱和酚(pH8.0),强烈振荡,12000转/分钟离心3分钟,取上清液,重复酚抽提。取上清液,加入0.1倍体积的乙酸钠(2mol/L),混匀,再加等体积的冰乙醇,混匀后低温静置30分钟,12000转/分钟,离心5分钟,弃上清,加70%冷乙醇洗涤一次,室温下12000转/分钟,离心5分钟,弃上清,加入50μL TE溶液,置-20℃保存。
3.PCR扩增
PCR反应体系中各组分构成比例如下:
成分                      浓度       加样量
PCR体系预混合物           2倍        12.5μL
荧光嵌合法所用引物序列一:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列二:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列三:10μmol/L  0.6μL
荧光嵌合法所用引物序列四:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列五:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列六:10μmol/L  0.6μL
DNA样品                              1μL
双蒸水                               9.1μL
总体积                               25μL
荧光PCR扩增程序及测定扩增片段的熔解温度程序为:
(1)95℃  10分钟;
(2)95℃  15秒;
(3)65℃  30秒;
(4)回到第2步,重复40次;
(5)95℃  2分;
(6)梯度升温60℃至95℃每秒上升0.2℃。
PCR共进行2管PCR实验,其中DNA样品所加入的分别为:本待测样品DNA;无样品的阴性对照。
4.被检测样品荧光PCR图谱观察
荧光PCR过程中可以观察到本待测样品产生了明显的SYBR Green荧光,结果如图1。阴性对照在PCR过程中没有产生SYBR Green荧光结果,在通过观测扩增产物熔解温度的荧光曲线,可以发现副溶血弧菌的特征双峰值(主峰85℃±0.3℃和次峰76℃±0.3℃)如图2。
图1中的曲线所代表的SYBR Green荧光强度信号是样品中DNA扩增结果。
图2中的曲线所代表的熔解温度峰值是样品中副溶血弧菌的特征峰值(主峰85℃±0.3℃和次峰76℃±0.3℃)。
实验表明样品中含有副溶血弧菌。
3天后,通过常规微生物培养和生化检测证明,所检验的目的菌落为副溶血弧菌,将其中一个菌株命名为CIQV6。荧光PCR检验结果与生化检测结果一致。
实施例2
样本:某处出口鱼丸。
用常规生理、生化方法检测出创伤弧菌疑似菌落,然后进行如下复合荧光PCR技术检测食源性致病弧菌的检测:
1.样品处理
(1)取100克待检样品,粉碎。
(2)溶解于1升营养肉汤中37℃培养8小时。
2.DNA抽提
取营养肉汤1mL在冰浴中静置5分钟,然后在室温下12000转/分钟,离心5分钟,弃上清液,加入100μL溶菌酶溶液,37℃保温10分钟,补加TE缓冲液500μL,振荡混匀。加同体积Tris饱和酚(pH8.0),强烈振荡,12000转/分钟 离心3分钟,取上清液,重复酚抽提。取上清液,加入0.1倍体积的乙酸钠(2mol/L),混匀,再加等体积的冰乙醇,混匀后低温静置30分钟,12000转/分钟,离心5分钟,弃上清,加70%冷乙醇洗涤一次,室温下12000转/分钟,离心5分钟,弃上清,加入50μLTE溶液,置-20℃保存。
3.PCR扩增
PCR反应体系中各组分构成比例如下:
成分                      浓度       加样量
PCR体系预混合物           2倍        12.5μL
荧光嵌合法所用引物序列一:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列二:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列三:10μmol/L  0.6μL
荧光嵌合法所用引物序列四:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列五:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列六:10μmol/L  0.6μL
DNA样品                              1μL
双蒸水                          9.1μL
总体积                          25μL
荧光PCR扩增程序及测定扩增片段的熔解温度程序为:
(1)95℃  10分钟;
(2)95℃  15秒;
(3)65℃  30秒;
(4)回到第2步,重复40次;
(5)95℃  2分;
(6)梯度升温60℃至95℃每秒上升0.2℃。
PCR共进行2管PCR实验,其中DNA样品所加入的分别为:本待测样品DNA;无样品的阴性对照。
4.被检测样品荧光PCR图谱观察
荧光PCR过程中可以观察到本待测样品产生了明显的SYBR Green荧光,结果如图3。阴性对照在PCR过程中没有产生SYBR Green荧光结果,在通过观测扩增产物熔解温度的荧光曲线,可以发现创伤弧菌(主峰76℃±0.3℃和次峰84℃±0.3℃)如图4。
图3中的曲线所代表的SYBR Green荧光强度信号是样品中DNA扩增结果。
图4中的曲线所代表的熔解温度峰值是样品中创伤弧菌的特征峰值(主峰76℃±0.3℃和次峰84℃±0.3℃)℃。
实验表明样品中含有创伤弧菌。
3天后,通过常规微生物培养和生化检测证明,所检验的目的菌落为创伤弧菌,将其中一个菌株命名为CIQV11。荧光PCR检验结果与生化检测结果一致。
实施例3
样本:某处出口海带。
用常规生理、生化方法检测出霍乱弧菌疑似菌落,然后进行如下复合荧光PCR技术检测食源性致病菌的检测:
1.样品处理
(1)取100克待检样品,粉碎。
(2)溶解于1升营养肉汤中37℃培养8小时。
  2.DNA抽提
  取营养肉汤1mL在冰浴中静置5分钟,然后在室温下12000转/分钟,离心5分钟,弃上清液,加入100μL溶菌酶溶液,37℃保温10分钟,补加TE缓冲液500μL,振荡混匀。加同体积Tris饱和酚(pH8.0),强烈振荡,12000转/分钟离心3分钟,取上清液,重复酚抽提。取上清液,加入0.1倍体积的乙酸钠(2mol/L),混匀,再加等体积的冰乙醇,混匀后低温静置30分钟,12000转/分钟,离心5分钟,弃上清,加70%冷乙醇洗涤一次,室温下12000转/分钟,离心5分钟,弃上清,加入50μL TE溶液,置-20℃保存。
3.PCR扩增
PCR反应体系中各组分构成比例如下:
成分                      浓度       加样量
PCR体系预混合物           2倍        12.5μL
荧光嵌合法所用引物序列一:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列二:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列三:10μmol/L  0.6μL
荧光嵌合法所用引物序列四:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列五:10μmol/L  0.3μL
荧光嵌合法所用引物序列六:10μmol/L  0.6μL
DNA样品                              1μL
双蒸水                               9.1μL
总体积                               25μL
荧光PCR扩增程序及测定扩增片段的熔解温度程序为:
(1)95℃  10分钟;
(2)95℃  15秒;
(3)65℃  30秒;
(4)回到第2步,重复40次:
(5)95℃  2分;
(6)梯度升温60℃至95℃每秒上升0.2℃。
PCR共进行2管PCR实验,其中DNA样品所加入的分别为:本待测样品DNA;无样品的阴性对照。
4.被检测样品荧光PCR图谱观察
荧光PCR过程中可以观察到本待测样品产生了明显的SYBR Green荧光,结果如图5。阴性对照在PCR过程中没有产生SYBR Green荧光结果,在通过观测扩增产物熔解温度的荧光曲线,可以发现霍乱弧菌的特征峰值(主峰74℃±0.3℃、第一次峰77℃±0.3℃和第二次峰84℃±0.3℃)。
图5中的曲线所代表的SYBR Green荧光强度信号是样品中DNA扩增结果。
图6中的曲线所代表的熔解温度峰值是样品中霍乱弧菌的特征峰值(主峰74℃±0.3℃、第一次峰77℃±0.3℃和第二次峰84℃±0.3℃)℃。
实验表明样品中含有霍乱弧菌。
5天后,通过常规微生物培养和生化检测证明,所检验的目的菌落为霍乱弧菌,将其中一个菌株命名为CIQV30。荧光PCR检验结果与生化检测结果一致。
序列列表
SEQUENCE LISTING
<110>中华人民共和国天津出入境检验检疫局
<120>运用复合荧光PCR技术检测食源性致病弧菌的方法
<130>2007118
<160>6
<170>PatentIn version 3.3
<210>1
<211>27
<212>DNA
<213>人工合成
<220>
<221>primer_bind
<222>(1)..(27)
<400>1
caacaataaa ttgttgtttt gtcagct                                   27
<210>2
<211>22
<212>DNA
<213>人工合成
<220>
<221>primer_bind
<222>(1)..(22)
<400>2
gggctatagc tcagctggga ga                                    22
<210>3
<211>25
<212>DNA
<213>人工合成
<220>
<221>primer_bind
<222>(1)..(25)
<400>3
gaaagataaa caccaacaac acatt                                 25
<210>4
<211>23
<212>DNA
<213>人工合成
<220>
<221>primer_bind
<222>(1)..(23)
<400>4
cgattagctc caccactgac ttc                                   23
<210>5
<211>23
<212>DNA
<213>人工合成
<220>
<221>primer_bind
<222>(1)..(23)
<400>5
cgaagtcagt ggtggagcta atc                                   23
<210>6
<211>30
<212>DNA
<213>人工合成
<220>
<221>primer_bind
<222>(1)..(30)
<400>6
tggtttagaa agtttagagt atcttagtgt                                30

Claims (4)

1.一种运用复合荧光PCR技术检测食源性致病弧菌的方法,其特征在于,所使用的引物组序列如下:
引物:
引物序列一:5’CAACAATAAATTGTTGTTTTGTCAGCT
引物序列二:5’GGGCTATAGCTCAGCTGGGAGA
引物序列三:5’GAAAGATAAACACCAACAACACATT
引物序列四:5’CGATTAGCTCCACCACTGACTTC
引物序列五:5’CGAAGTCAGTGGTGGAGCTAATC
引物序列六:5’TGGTTTAGAAAGTTTAGAGTATCTTAGTGT。
2.根据权利要求1所述的一种运用复合荧光PCR技术检测食源性致病弧菌的方法,其特征在于,PCR反应体系1中各组分构成比例如下:
成分                浓度          加样量
PCR体系预混合物     2倍           12.5μL
引物序列一:        10μmol/L     0.3μL
引物序列二:        10μmol/L     0.3μL
引物序列三:        10μmol/L     0.6μL
引物序列四:        10μmol/L     0.3μL
引物序列五:        10μmol/L     0.3μL
引物序列六:        10μmol/L     0.6μL
DNA样品                           1μL
双蒸水                            9.1μL
总体积                            25μL。
3.根据权利要求1所述的一种运用复合荧光PCR技术检测食源性致病弧菌的方法,其特征在于,荧光PCR扩增程序及测定扩增片段的熔解温度程序为:
(1)95℃  10分钟;
(2)95℃  15秒:
(3)65℃  30秒;
(4)回到第(2)步,重复40次;
(5)95℃  2分;
(6)梯度升温60℃至95℃每秒上升0.2℃。
4.权利要求1所述的一种运用复合荧光PCR技术在检测食源性致病弧菌方面的应用。
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