沙門菌是食源性致病菌中一個主要的屬,在各類細菌性食物中毒事件中,沙門菌造成的食物中毒位居前列〔1,2〕。常規的沙門菌檢測方法費時費力,已經不能滿足食品生產質量控製的要求〔3〕。因此,需要開發一種靈敏度高並且反應迅速的方法。Notomi等開發出一種新的恒溫核酸擴增法—環介導恒溫核酸擴增法(loop-mediated isothermal amplification of DNA,LAMP)〔4,5〕。本研究利用DNA環介導恒溫核酸擴增法對市售不同生肉來源的沙門菌進行快速檢測,並且著重在靈敏度和特異性方麵對此方法進行驗證,以建立的LAMP反應條件能夠對今後病原微生物的檢測研究工作提供參考依據。
1 材料與方法
1.1 菌株 豬霍亂沙門菌豬霍亂亞種ATCC13312(S.ATCC13312)(廣東省微生物研究所);其餘5株沙門菌HB009,HB371,HB069,HB215,HB143分別分離自市售的生豬肉、海產品、生牛肉、生羊肉和雞肉。其他屬菌株共14株保藏於本實驗室,作為沙門菌環介導恒溫核酸擴增反應特異性試驗中的對照菌株。所有菌株均保存在質脂雙層(LB)培養基中。
1.2 儀器及試劑 HtPot40恒溫金屬浴(合肥艾本森科學儀器有限公司);PCR擴增儀ABI2700(美國ABI公司);凝膠成像係統(BIO-RAD Gel Doc EQ凝膠成像係統)。Bst大片段DNA聚合酶(愛爾蘭Biolabs公司);甜菜堿(分析純,美國Sigma公司);瓊脂糖以及引物合成(大連TaKaRa生物公司)。
1.3 方法
1.3.1 LAMP反應引物設計 以沙門菌的屬特異性基因invA〔6,7〕為靶基因,選擇位於8 091~331之間的DNA序列作為LAMP擴增區域。將待擴增的DNA分為6個獨立的區域,根據這6個區域分別設計LAMP反應所需2對引物(內引物FIP和BIP、外引物F3和B3)。FIP由F2和F1C兩部分組成,BIP由B2和B1C兩部分組成,其2個部分都能分別識別靶DNA正義鏈和反義鏈獨立區域。外引物F3和B3分別識別靶DNA上F2和B2的外側的獨立區域,F3序列是5′-gcaacagctacgtgatga-3′;B3序列是5′-ctctattgccggcatcatta-3′。2對引物識別靶DNA上6個獨立區域。FIP由22個堿基F1C和20個堿基F2,以及中間連接的TTTT組成,序列是5′-cttagatccccgcattgttggttttccgccacatattatcgcgat-3′;BIP由21個堿基B1C和20個堿基B2,以及中間連接的TTTT組成,序列是5′-gaccatcatgaatggtcagcattttattggcggtatttcggtcta-3′(引物由大連寶生物公司合成)。
1.3.2 LAMP反應 (1)DNA模板製備:DNA提取參照文獻〔8〕。(2)LAMP反應體係:25μl反應混合物包括各1.6 μmol/L的FIP和BIP,各0.2 mol/L的F3和B3,1×恒溫緩衝液,1 mol/L的甜菜堿,6 mmol/L的MgSO4,1.6 mmol/L的dNTP,8 U/μl的大片斷DNA聚合酶,1 μlDNA。(3)反應過程:除了大片斷DNA聚合酶,將其餘的試劑混合物於95℃反應5 min,使DNA變性。然後迅速於冰上冷卻,並加入Bst聚合酶,將反應物混勻,置於65℃恒溫金屬浴中反應60 min,最後在80℃條件下反應5 min結束反應。(4)LAMP產物檢測:肉眼觀察反應物的外觀變化並在2%瓊脂糖凝膠上100 V電泳分離25 min,加樣量7 μl/上樣孔。凝膠置於EB中染色10 min,水洗10 min,在BIO-RAD Gel Doc EQ凝膠成像係統下照像檢測。
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