本發(fā)明屬于動(dòng)物病毒分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種鑒別檢測(cè)PRRSV經(jīng)典株、高致病性變異株與高致病性疫苗株(JXA1-R株)的多重RT-PCR檢測(cè)試劑盒,適用于臨床或科研中鑒別檢測(cè)樣品是否是PRRSV經(jīng)典株感染,或者是PRRSV高致病性變異株感染,或者是PRRSV高致病性疫苗株(JXA1-R株)感染,亦或是其中兩者或三者的共同感染。
背景技術(shù):
豬繁殖與呼吸綜合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒((Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)引起的以母豬發(fā)熱、流產(chǎn),斷奶前、后的仔豬死亡率升高,不同年齡豬呼吸障礙等為臨床特征的疾病。
1991年,荷蘭學(xué)者Wensvoort等人在感染豬體內(nèi)分離到歐洲型PRRSV,命名為L(zhǎng)elystad病毒(LV);同年,美國(guó)學(xué)者Benfield等人分離到美洲型PRRSV,命名為VR-2332。目前,豬繁殖與呼吸綜合征已在世界范圍內(nèi)流行,我國(guó)自1996年以來(lái)普遍存在該病。2006年6月起,我國(guó)南方一些省份的豬場(chǎng)暴發(fā)了一種“高熱”綜合征,發(fā)病豬的體溫高于41℃,病豬食欲不振甚至廢絕,腹部、耳尖及后軀發(fā)紅,發(fā)病率達(dá)70%~100%,死亡率達(dá)50%~100%不等。該病傳播迅速,在短短的半年內(nèi)幾乎傳遍了大半個(gè)中國(guó),給我國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
由于PRRSV在流行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生演化重組,不同來(lái)源的PRRSV基因的重組產(chǎn)生了大量的中間毒株,包括野毒間的重組毒株、疫苗毒株和野毒株的重組毒株、以及疫苗毒株演化而來(lái)的毒株。這種變化使得病毒的致病力持續(xù)增強(qiáng),疫病防控的難度也逐漸加大。
傳統(tǒng)的豬繁殖與呼吸障礙綜合征的診斷方法有多種,如檢測(cè)病原的有病毒分離、免疫組化、免疫熒光試驗(yàn)等方法,檢測(cè)抗體的有ELISA、血清病毒中和試驗(yàn)、間接免疫熒光試驗(yàn)、免疫過(guò)氧化酶單層試驗(yàn)等血清學(xué)方法,但這些診斷方法不同程度地存在諸如敏感性低、特異性差、需時(shí)長(zhǎng)、無(wú)法區(qū)分PRRSV的不同毒株感染等的局限性。國(guó)內(nèi)外已建立了針對(duì)所有PRRSV的RT-PCR方法,但此種方法只能檢測(cè)是否有PRRSV感染,無(wú)法判斷是PRRSV經(jīng)典株感染,或者是PRRSV高致病性變異株感染,亦或是兩者共同感染。此外,已有的針對(duì)PRRSV高致病性變異株的RT-PCR檢測(cè)方法,只能檢測(cè)出PRRSV高致病性變異株,無(wú)法判斷是單一的PRRSV高致病性變異株感染,還是PRRSV經(jīng)典株、高致病性變異株亦或是高致病性疫苗株的共同感染。因此,建立一種簡(jiǎn)便、快速、特異性強(qiáng)、敏感性高的PRRSV經(jīng)典株、高致病性變異株與高致病性疫苗株的鑒別檢測(cè)方法意義重大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開(kāi)了一種鑒別PRRSV的多重RT-PCR檢測(cè)試劑盒,該試劑盒只需一次擴(kuò)增反應(yīng)就可同時(shí)檢測(cè)出樣本中是否含有PRRSV JXA1-R、經(jīng)典株和高致病性變異株,臨床應(yīng)用操作便捷,實(shí)用性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,適合于養(yǎng)殖場(chǎng)和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)PRRSV病毒株的快速鑒定,同時(shí)可為PRRS的疫情監(jiān)測(cè)、流行病學(xué)調(diào)查及綜合防控提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種用于鑒別PRRSV的多重RT-PCR檢測(cè)試劑盒,包括5×M-MLV反轉(zhuǎn)錄Buffer、M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶、dNTP Mixture、RNA酶抑制劑和反轉(zhuǎn)錄引物,其特征在于所述試劑盒還包括10×PCR Buffer、Taq DNA聚合酶、兩對(duì)引物和DEPC水;
引物是根據(jù)GenBank公布的豬繁殖與呼吸綜合征病毒序列,在其N(xiāo)SP2基因保守序列區(qū)域及JXA1-R株與其它高致病性PRRSV毒株13380-13900 nt區(qū)域設(shè)計(jì)的兩對(duì)特異性引物。
所述試劑盒還包括陽(yáng)性對(duì)照,陽(yáng)性對(duì)照為將豬繁殖與呼吸綜合征病毒經(jīng)典株、高致病性毒株及高致病性疫苗株(JXA1-R株)分別接種Marc-145細(xì)胞后,收集48-72小時(shí)細(xì)胞培養(yǎng)物,測(cè)定TCID50,通過(guò)β-丙內(nèi)酯滅活后,三種毒株混合至最終含量均為104 TCID50/mL。
應(yīng)用所述試劑盒檢測(cè)待檢樣品中是否含有PRRSV的方法,包括如下步驟 :
1、病毒RNA的提取
采用Trizol法提取,分別取美洲型PRRSV國(guó)內(nèi)分離株CH-1a、PRRSV高致病性變異株07HBEZ、PRRSV高致病性疫苗株(JXA1-R株)的細(xì)胞培養(yǎng)液各400 μL,凍融2-3次,加800 μL Trizol,室溫作用5 min;加入200 μL氯仿,室溫作用10 min;4℃,12000 rpm,離心15 min;吸取上清液,加入等體積異丙醇,-20℃作用10 min;4℃,12000 rpm,離心15 min;棄上清液,加入1 mL75%乙醇,8000 rpm,離心5 min;棄乙醇,晾干,即得病毒基因組總RNA,立即反轉(zhuǎn)錄或置-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2、反轉(zhuǎn)錄合成cDNA
cDNA 的合成體系采用20 μL體系, 其中含2μL RNA, 5×M-MLV反轉(zhuǎn)錄Buffer 4 μL, 10 mM dNTP 2 μL, M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶1 μL (100U),Random Primer 1 μL(30 pM/μL) Rnasin 0.5 μL, 再用DEPC水補(bǔ)至20 μL,42℃ 1h,95℃ 5 min滅活反轉(zhuǎn)錄酶,即得cDNA,立即進(jìn)行PCR或置于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
3、多重RT-PCR
以病毒基因組cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,反應(yīng)體系為25 μL體系,包括:10×PCR Buffer 2.5 μL,10 mM dNTP 2 μL,上、下游引物各0.5 μL(NSP2-F:5’-TGAYGGGCGACAATGTCC-3’;
NSP2-R:5’-CGCAGACAAATCCAGAVG-3’;JXA1-F:5’-ATTTGAATGTTCGCACGGTC TC
-3’;JXA1-R:5’- CCGCTGAAACTCTGGTTAAAGG-3’),Taq DNA聚合酶(5 U/μL)0.25 μL,模板cDNA 2.5μL,用DEPC水補(bǔ)至25 μL。擴(kuò)增循環(huán)參數(shù)為:95℃預(yù)變性5 min;95℃變性30 s,58℃退火40 s,72℃延伸45 s,進(jìn)行30個(gè)循環(huán);最后72℃延伸10 min。
4、瓊脂糖凝膠電泳及結(jié)果判定
取PCR產(chǎn)物7 μL于1%的瓊脂糖凝膠中進(jìn)行電泳,電壓80-120 V,時(shí)間15-20 min,根據(jù)電泳圖像判斷檢測(cè)結(jié)果。根據(jù)電泳圖按照PRRSV普通株的目的條帶為319 bp,PRRSV高致病性毒株的目的條帶為229 bp,PRRSV高致病性疫苗株(JXA1-R株)的目的條帶為229 bp 和610 bp,判定是PRRSV三種毒株的單獨(dú)感染或是混合感染。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明利用兩對(duì)引物鑒別美洲型 PRRSV經(jīng)典株、高致病性變異株和高致病性疫苗株(JXA1-R株)三種毒株,減少了鑒定不同PRRSV病毒株的檢測(cè)成本和檢測(cè)時(shí)間;且只需一次PCR反應(yīng)即可鑒別出三種PRRSV毒株,解決了臨床樣品檢測(cè)中無(wú)法區(qū)分PRRSV經(jīng)典株、高致病性變異株和高致病性疫苗株(JXA1-R株)單獨(dú)感染亦或共同感染的問(wèn)題。
2、本發(fā)明具有敏感性高、特異性強(qiáng),可重復(fù)性好等諸多優(yōu)勢(shì),僅對(duì)PRRSV的核酸產(chǎn)生特異性的擴(kuò)增反應(yīng),對(duì)豬瘟病毒、豬偽狂犬病毒、豬圓環(huán)病毒2型、豬細(xì)小病毒、豬乙型腦炎病毒、豬輪狀病毒等均無(wú)擴(kuò)增反應(yīng),試劑盒的可檢測(cè)出RNA樣品的濃度為96 copies/反應(yīng)。
3、簡(jiǎn)便快速,僅需約1個(gè)小時(shí),加上核酸的提取和瓊脂糖凝膠檢測(cè),共需約2小時(shí)。
4、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,僅需一次PCR擴(kuò)增即可鑒別出PRRSV的三種毒株,對(duì)于需要同時(shí)檢測(cè)PRRSV三種毒株的樣本來(lái)說(shuō),成本降低了約2/3。
5、本發(fā)明為我國(guó)PRRSV的臨床檢測(cè)提供了新手段,該試劑盒可用于種豬流通環(huán)節(jié)中PRRSV的檢驗(yàn)檢疫,養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中的PRRSV的疫情監(jiān)控、鑒別診斷以及疫病的凈化,為提升我國(guó)PRRSV的綜合防控水平提供了技術(shù)支撐。
附圖說(shuō)明
圖1:PRRSV多重RT-PCR特異性試驗(yàn)結(jié)果,注:M:DL2000 Marker;1-10: PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R、PRRSV普通株CH-1a、PRRSV高致病性變異株07HBEZ、豬瘟病毒(CSFV)、豬偽狂犬病毒(PRV)、豬圓環(huán)病毒2型(PCV2)、豬細(xì)小病毒(PPV)、豬乙型腦炎病毒(JEV)、豬輪狀病毒(RV)及陰性對(duì)照(H2O)。
圖2: PRRSV多重RT-PCR敏感性試驗(yàn)結(jié)果,注:M:DL2000 Marker;1-7:384, 192, 96, 48, 24, 12, 6 copies/反應(yīng)。
圖3:PRRSV多重RT-PCR臨床檢測(cè)電泳圖,注:M:DL2000 Marker;1-4:PRRSV高致病性變異株、PRRSV高致病性疫苗株、PRRSV普通株及陰性對(duì)照(H2O)。
具體實(shí)施方式
根據(jù)下述實(shí)施例,可以更好地理解本發(fā)明。實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,不會(huì)限制權(quán)利要求書(shū)所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
本發(fā)明研究過(guò)程中用到的病毒毒株包括:豬瘟病毒(CSFV)、豬偽狂犬病毒(PRV)、豬圓環(huán)病毒2型(PCV2)、豬細(xì)小病毒(PPV)、豬乙型腦炎病毒(JEV)、豬輪狀病毒(RV)均由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所提供。
病毒特異性引物設(shè)計(jì):所述的病毒特異性引物,指的是根據(jù)GenBank公布的豬繁殖與呼吸綜合征病毒序列,在其N(xiāo)SP2基因保守序列區(qū)域及JXA1-R株與其它高致病性PRRSV毒株13380-13900 nt區(qū)域設(shè)計(jì)的與其基因高度保守區(qū)的特異性片段完全相同或者反向互補(bǔ)。
本發(fā)明所列的核苷酸序列,均由5’端向3’端方向書(shū)寫(xiě)。
實(shí)施例1 PRRSV多重RT-PCR鑒別方法的特異性試驗(yàn)
用復(fù)合RT-PCR方法檢測(cè)6株其它豬源病毒毒株6份,1份PRRSV經(jīng)典株CH-1a,1份PRRSV高致病性變異株07HBEZ,1份PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R,以考查該方法檢測(cè)不同樣品的特異性。
1 病毒株
PRRSV經(jīng)典株:美洲型PRRSV國(guó)內(nèi)分離株CH-1a,由中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所提供;PRRSV高致病性變異株:由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所分離鑒定的07HBEZ (GenBank ID: FJ495082.2);PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R:購(gòu)自市售疫苗,經(jīng)Marc-145細(xì)胞培養(yǎng)增殖后用于本發(fā)明;其它豬病病毒:豬瘟病毒 (CSFV), 豬偽狂犬病毒(PRV),豬圓環(huán)病毒2型(PCV2),豬細(xì)小病毒 (PPV),豬日本乙型腦炎病毒 (JEV) 和豬輪狀病毒(RV)。
2 病毒培養(yǎng)
將凍存的美洲型PRRSV國(guó)內(nèi)分離株CH-1a和PRRSV高致病性變異株07HBEZ取出,加入適量含10%小牛血清的細(xì)胞培養(yǎng)液稀釋后,接種于生長(zhǎng)良好的Marc145細(xì)胞單層,37℃吸附1h,加入含2%小牛血清的細(xì)胞維持液繼續(xù)培養(yǎng)3-5d,觀察細(xì)胞病變(CPE),待出現(xiàn)典型細(xì)胞病變達(dá)70%時(shí)收毒,-70℃保存?zhèn)溆茫籔RRSV高致病性疫苗株JXA1-R取自市售疫苗,無(wú)菌操作經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾后按前述方法培養(yǎng)。其它病毒分別接種適應(yīng)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。
3 病毒RNA的提取
采用Trizol法提取,分別取美洲型PRRSV國(guó)內(nèi)分離株CH-1a、PRRSV高致病性變異株07HBEZ和PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R及其它病毒的細(xì)胞培養(yǎng)液各400μL,凍融2-3次,加800μL Trizol,室溫作用5 min;加入200μL氯仿,室溫作用10 min;4℃,12000 rpm,離心10 min;吸取上清液,加入等體積異丙醇,-20℃作用5 min;4℃,12000 rpm,離心10 min;棄上清液,加入1 mL75%乙醇,8000 rpm,離心5 min;棄乙醇,晾干,即得病毒基因組總RNA,立即反轉(zhuǎn)錄或置-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
4 陰性對(duì)照
取滅菌的DEPC水,置-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
5 PRRSV復(fù)合RT-PCR檢測(cè)方法的操作程序
25 μL反應(yīng)體系,包括:10×PCR Buffer 2.5 μL,10 mM dNTP 2 μL,上、下游引物(NSP2-F:5’-TGAYGGGCGACAATGTCC-3’;NSP2-R:5’-CGCAGACAAATCCAGAVG-3’;JXA1-F:5’-ATTTGAATGTTCGCACGGTCTC-3’;JXA1-R:5’- CCGCTGAAACTCTGGTTAAAGG-3’)各0.5 μL,Taq DNA聚合酶(5 U/μL)0.25 μL,模板cDNA 2.5μL,用DEPC水補(bǔ)至25 μL。擴(kuò)增循環(huán)參數(shù)為:95℃預(yù)變性5 min;95℃變性30 s,58℃退火40 s,72℃延伸45 s,進(jìn)行30個(gè)循環(huán);最后72℃延伸10 min。
6 電泳
稱(chēng)取1 g瓊脂糖放入500 mL錐形瓶中,加入1×TAE電泳緩沖液100 mL,于微波爐中熔解,再加入5 μL染色液混勻。在電泳槽模內(nèi)放好梳子,倒入瓊脂糖凝膠,待完全凝固后取出置于電泳槽中,將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物5 μL混合1 μL上樣緩沖液,點(diǎn)樣于瓊脂糖凝膠孔中,以80-120V電壓于1×TAE電泳緩沖液中電泳,凝膠成像系統(tǒng)觀察結(jié)果。
7 結(jié)果判定
PRRSV普通株的目的條帶為319 bp,PRRSV高致病性變異株的目的條帶為229 bp,PRRSV高致病性疫苗株(JXA1-R株)的目的條帶為229 bp 和610 bp、陰性對(duì)照無(wú)條帶(引物帶除外)時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效。
8 結(jié)果
用PRRSV復(fù)合RT-PCR方法檢測(cè)6株其它豬源病毒毒株,結(jié)果均為陰性,PRRSV經(jīng)典株CH-1a,PRRSV高致病性變異株07HBEZ和PRRSV高致病性疫苗株(JXA1-R株)均擴(kuò)增出目的條帶,而陰性對(duì)照DEPC水未擴(kuò)增出任何目的帶(見(jiàn)圖1)。
實(shí)施例2 PRRSV多重RT-PCR鑒別方法的敏感性試驗(yàn)
用復(fù)合RT-PCR方法檢測(cè)不同含量的PRRSV經(jīng)典株CH-1a, PRRSV高致病性變異株07HBEZ和PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R,以考查該方法檢的敏感性。
1 病毒
PRRSV經(jīng)典株CH-1a,PRRSV高致病性變異株07HBEZ和PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R。
2 方法
將PRRSV經(jīng)典株CH-1a、PRRSV高致病性變異株07HBEZ和PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R分別稀釋為384, 192, 96, 48, 24, 12, 6 copies/反應(yīng),提取RNA,按前述PRRSV復(fù)合RT-PCR擴(kuò)增每個(gè)稀釋度樣品。
3 結(jié)果
用PRRSV復(fù)合RT-PCR擴(kuò)增檢測(cè)不同稀釋度樣品的結(jié)果見(jiàn)圖2。結(jié)果表明該P(yáng)RRSV復(fù)合RT-PCR的敏感性為96 copies/反應(yīng)。
實(shí)施例3 應(yīng)用PRRSV復(fù)合RT-PCR方法檢測(cè)臨床樣品
分別檢測(cè)PRRSV活疫苗CH-1R株、PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R及PRRSV高致病性野毒株陽(yáng)性組織樣品各3份,同時(shí)重復(fù)檢測(cè)3次,并設(shè)雙蒸水作為陰性對(duì)照,以檢測(cè)該方法的穩(wěn)定性。
1 材料
PRRSV活疫苗CH-1R株、PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R及PRRSV高致病性野毒株陽(yáng)性組織樣品各3份。
2 方法
采用Trizol法分別提取PRRSV活疫苗CH-1R株、PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R、PRRSV高致病性野毒株陽(yáng)性組織樣品的RNA,按前述復(fù)合RT-PCR擴(kuò)增每個(gè)樣品。
3 結(jié)果
PRRSV活疫苗CH-1R株、PRRSV高致病性疫苗株JXA1-R、PRRSV高致病性野毒株陽(yáng)性組織樣品的cDNA均擴(kuò)增出與預(yù)期大小一致的目的條帶,陰性對(duì)照無(wú)任何條帶產(chǎn)生(圖3),說(shuō)明該鑒別診斷方法穩(wěn)定性好,可直接應(yīng)用于臨床。
<<110>湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所
<120>一種鑒別PRRSV的多重RT-PCR檢測(cè)試劑盒
<160>4
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<212> DNA
<213> 人工序列
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<213> 人工序列
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