海洋种布鲁氏菌快速分子生物学检测方法的研究
中国微生物菌种查询网 / 2019-02-15 15:44:57

一、材料与方法 
1.实验菌株。本实验所采用的研究菌株(羊布鲁氏菌55202,牛布鲁氏菌55008,猪布鲁氏菌55006,绵羊布鲁氏菌55305,犬布鲁氏菌55307,森林鼠布鲁氏菌55224,单增李斯特氏菌54001,小肠结肠炎耶尔森氏菌52301,大肠埃希氏菌44155)分别购于中国工业微生物菌种保藏中心、海洋种布鲁氏菌赠自青岛海洋研究所,细菌培养基购于北京兰博瑞生物技术有限公司。 
2.仪器试剂。细菌DNA提取试剂盒:细菌基因组DNA小量纯化试剂盒(宝生物工程(大连)有限公司);Ex TaqDNA聚合酶、dATP、dUTP、dCTP、dGTP、PCR缓冲液、MgCl2、引物均购自宝生物工程(大连)有限公司。 
    离心机:Eppendorf F10-uc,德国;微量移液枪:0.5-1000ul,Eppendorf;电泳仪:BIO-RAD,MODEL422,美国;分光光度计:Eppendorf;PCR基因扩增仪(DB80220-26 美国);凝胶成像仪;PCR基因扩增试剂盒。 
3.实验方法 
(1)菌株的培养。样品的制备及增菌培养均参照各菌的检验检疫行业标准进行。 
(2)细菌基因组DNA的抽提。采用宝生物工程(大连)有限公司生产的DNA提取试剂盒(货号DV810A)并按其操作说明进行。 
(3)PCR 反应条件及体系。反应条件:93℃预变性5 min,93℃变性60 s,60℃退火60 s,72℃延伸60 s,进行40个循环,72℃延伸10 min,4℃下保存。 
    反应体系体积50μL:10×PCR缓冲液(Mg2+ Plus)5μL、引物对(20Pmol/L)各0.5μL、dNTP(2.5mmol/L)4μL、Taq DNA聚合酶(5U/μL)0.25μL、模板DNA1μL、水补足至50μL。 
二、结果与分析 
1.DNA提取结果的检测。利用布鲁氏菌肉汤培养基提取模板DNA,提取过程可参照相关细菌DNA提取试剂盒操作说明进行。对于模板DNA提取质量需经琼脂糖凝胶电泳验证,可以判定试验所提取的DNA抽提液是否含有DNA或是否适合于进行PCR扩增,从而可以避免出现检测结果的假阴性。剩余布鲁氏菌肉汤增菌液恒温过夜培养,以备确证试验使用。 
    部分细菌基因组DNA琼脂糖凝胶电泳结果如图3所示: 
1.DL2000 DNA maker 2.海洋种布鲁氏菌 3.猪布鲁氏菌 4.牛布鲁氏菌 5.绵羊布鲁氏菌 6.犬布鲁氏菌 7.森林鼠布鲁氏菌 8.单增李斯特氏菌 9.大肠埃希氏菌 10.小肠结肠炎耶尔森氏菌 
2.引物的优化。在查阅相关文献的基础上,我们本着建立一种简便、快速检测方法的原则设计引物。通过对六种布鲁氏菌同源序列进行比对分析,设计了利用PCR可以扩增布鲁氏菌属的通用引物。 
  引物序列如下: 
5,-TGGCTCGGTTGCCAATATTCAA-3, 
5,-CGCGCTTGCCTTTCAGGTCTG-3, 
  3.PCR检测。PCR反应结果见图2所示的琼脂糖凝胶电泳 
  布鲁氏菌PCR扩增的目的片段为223bp。 
  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
1.100bp DNA ladder Marker 2.海洋种布鲁氏菌 3.猪布鲁氏菌 4.牛布鲁氏菌 5.绵羊布鲁氏菌 6.犬布鲁氏菌 7.森林鼠布鲁氏菌 
4. PCR产物基因测序结果 
  以上基因测序结果与已知布鲁氏菌基因序列相同。 
  5.敏感度试验。将布鲁氏菌研究菌株纯培养物稀释一系列浓度梯度,进行灵敏度试验。由图中可看出,PCR检测限至10-7稀释梯度,方法检测限可达到约0.95pg/ul布鲁氏菌DNA,检测下限大约可检测到19个布鲁氏菌。 
  1.100bp DNA ladder Marker 2.稀释10-4梯度 3. 稀释10-5梯度 4.稀释10-6梯度 5. 稀释10-7梯度 6. 稀释10-8梯度 7. 稀释10-9梯度   6.特异性试验。其它种属细菌检测结果为阴性。证明本方法所使用引物特异性强,能特异性检出布鲁氏菌,避免其它种属细菌的干扰反应。 
  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
  1.100bp DNA ladder Marker 2.海洋种布鲁氏菌 3.猪布鲁氏菌 4.牛布鲁氏菌 5.绵羊布鲁氏菌6.犬布鲁氏菌7.森林鼠布鲁氏菌8.单增李斯特氏菌 9.大肠埃希氏菌 10.小肠结肠炎耶尔森氏菌 11.水 
  7.模拟污染样品试验。结果表明三个浓度菌悬液模拟污染样品,PCR全部扩增出布鲁氏菌特异性产物,检测结果如图所示。 
  1 2 3 4 5 6 7 8 9 
  1.100bp DNA ladder Marker 2.海洋种布鲁氏菌 103CFU/ Ml 3.海洋种布鲁氏菌 102 CFU/ mL 4.海洋种布鲁氏菌 10 CFU/ mL 5.牛布鲁氏菌 103 CFU/ mL 6.牛布鲁氏菌 102 CFU/ mL 7.牛布鲁氏菌10 CFU/ mL 8.水  

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