技术领域
本发明属于生物技术领域,涉及荧光定量PCR检测试剂盒,具体涉及利用实时荧光定量PCR检测EB病毒C/D基因分型的试剂盒。
背景技术
EB病毒(Epstein—Barr virus,EBV)又称人类疱疹病毒4型(Human herpesvirus 4(HHV-4)),属于γ疱疹病毒科。不仅人群普遍易感,而且一旦感染很难清除。EB病毒在器官移植患者等免疫功能不全的人群中,常引起威胁生命的严重疾病,甚至导致患者死亡。多个研究也表明EB病毒与多种恶性肿瘤相关,如恶性淋巴瘤、胃癌等。此外,EB病毒感染还会引起儿童的噬血细胞综合征等恶性血液疾病。因此快速准确诊断EB病毒感染至关重要。
EBV为双链DNA病毒,其基因组全长约180kb,共编码90多个基因,如EBNAl、EBNA2、EBNA3A、EBNA3B、EBNA3C等基因。由于不同来源的EBV毒株存在基因变异和生物学功能的差异,因此不同分型的EBV变异毒株和EBV相关疾病的相互关系一直是倍受关注的热点问题。有研究已发现了多种EBV变异型,包括1/2分型(根据EBNA2和EBNA3基因的连锁多态性,EBV可分为1、2两型)、F/f分型(BamHI F片段缺乏或出现)、C/D分型(BamHI Wl/11片段交界处丢失或保留)。同时,也有研究表明不同分型的EBV临床株具有地域差异性。其中,C/D基因分型呈现地域分布,亚洲以C型多见,而其它地区则以D型多见。多个研究也表明D型变异与EBVaGC密切相关。而一直以来,EBV基因分型的分析多通过限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)和测序分析来进行。1992年Apolioni等最先根据BamH1位点的缺失情况提出PCR加酶切的方法鉴定EBV临床株C/D分型,此方法一直被沿用至今。但此方法过于繁琐,且灵敏度较低,不利于临床标本的快速灵敏分型。由此可见,快速灵敏地诊断EB病毒C/D基因分型也是非常重要的。
众所周知,EB病毒分离培养较为困难,目前临床诊断EB病毒的常用方法包括血清学方法和PCR方法。而血清学方法检测不仅费时,而且操作复杂。近几年兴起的荧光PCR技术具有准确性高,重复性好等特点,已广泛用于基因表达研究、病原体检测及基因分型等医学研究领域中。该方法完全闭管检测,避免了交叉污染,且结果判断由计算机完成,简化了操作步骤,加强了结果的可靠性。多种Taqman荧光探针的应用及荧光定量PCR仪的发展,使利用多通道荧光定量PCR仪进行实时EB病毒基因分型的检测及鉴别成为可能。
发明内容
本发明的目的是提供一种实时荧光定量PCR检测EB病毒C/D基因分型试剂盒,是一种双探针实时荧光定量PCR检测EB病毒C/D基因分型试剂盒,由定量PCR反应液、C型标准品、D型标准品、阳性对照品、阴性对照品、病毒DNA抽提裂解液、操作说明书、盒体、盒盖组成,定量PCR反应液含有PCR缓冲液、Mgcl2、dNTPs、EB病毒C/D基因通用上游引物,EB病毒C/D基因通用下游游引物、荧光探针、Taq DNA聚合酶。盒体设有容器孔,分别放置PCR反应液管、C型标准品管、D型标准品管、阳性对照品管、阴性对照品管、病毒DNA抽提裂解液管,PCR反应液由单管分装,矩阵排列,其中:
上游引物序列为:5’-ATACTCCCGCCATGCGACT-3’,
下游引物序列为:5’-CTGTCACAACCTCACTGTCAT-3’
C型探针为:5’FAM-CCTGCGGACCCCGAT-MGB 3’
D型探针为:5’VIC-CCTGCGGATCCCGATG-MGB 3’。
C型标准品序列为:
atactcccg ccatgcgact gctcgccccc tcccaggcct ccctggtgag cccttgccgc tccccgcatt cccgctttcg gcgcccctgc ggaccccgat gacagcaggc ctttccttcc cccgttaatg aaaagaatga cagtgaggtt gtgacaga D型标准品序列为:
atactcccg ccatgcgact gctcgccccc tcccaggcct ccctggtgag cccttgccgc tccccgcatt cctgctttcg gcgcccctgc ggatcccgat gacagcaggc ctttccttcc cccgttaatg aaaagaatga cagtgaggtt gtgacaga其中病毒DNA抽提裂解液含有10mmol/L Tri-HCL,pH 7.6 5mmol/LEDTA,0.5%SDS。
阳性对照品为EB病毒Raji株和临床株的灭活DNA样品,阴性对照品为无菌注射用水。
本发明提供的定量试剂盒保存在-20℃,尽量减少反复冻融。
本发明的另一个目的是提供的双探针实时荧光PCR检测EB病毒C/D基因分型试剂盒在鉴别EB病毒C/D基因分型中的应用。
本发明试剂盒是将Taqman探针引入到EB的C/D基因分型中,在C/D基因两端的保守区设计引物,在C/D基因的分型位置设计两种探针,一种探针识别C分型的序列,另一种探针识别D分型。在一个反应管中,利用荧光定量PCR技术快速鉴定EB的C/D基因分型。通过对C型临床株,D型标准株Raji株及中国地区EB临床株的C/D基因的序列进行分析,我们在C型和D型共同的两端保守区内设计了一对PCR的引物序列为:F 5’-ATACTCCCGCCATGCGACT-3’,R5’-CTGTCACAACCTCACTGTCAT-3’。在C型临床株的保守区而与D型不同的区域设计探针用于识别C型基因型的EB病毒,其序列为5’FAM-CCTGCGGACCCCGAT-MGB 3’,其5’端用荧光基团FAM标记,3’端用猝灭基团MGB标记。在D型标准株及临床株的保守区而与C型不同的区域设计探针用于识别C型基因型的EB病毒,其序列为5’VIC-CCTGCGGATCCCGAT-MGB 3’,其5’端用荧光基团VIC标记,3’端用猝灭基团MGB标记。
本发明试剂盒使用方法:
每次检测均应设立阳性对照和阴性对照,标准品用无菌去离子水稀释为1×102-1×109拷贝/ml。
(1)EB病毒DNA提取:取EB病毒感染患者的50μL血浆或血清于EP管中,加入50μL病毒DNA抽提裂解液,置于100℃煮沸10min,12000r/min离心5min,取5μl上清作为PCR模板。
(2)扩增检测:在双色或以上的荧光定量PCR仪上进行,PCR体系共50μL,其中PCR定量反应液45μL,检测样品(提取产物,标准品,阳性对照,阴性对照)5μL。具体反应程序为94℃2min;循环中94℃15s,60℃45s,循环中的最后一步分别采集FAM通道荧光和VIC通道荧光,共循环40次。
(3)荧光定量结果分析:
a.双探针CT值均等于40,则为EB阴性标本;
b.C探针或D探针其中之一CT≤35,判定为相应的C/D分型;
c.C探针和D探针CT值均≤35,则判定为混合分型;
d.CT值在35和40之间的,重做之后大于37的为阴性。
根据所获得的标准曲线,计算各待测样本的EB病毒的滴度(拷贝数/ml)。
本发明运用实时荧光定量PCR技术,采用EB病毒通用引物和C型和D型双特异荧光探针,开发研制出用于EB病毒C/D基因型分型的检测试剂盒。并通过对临床上的EB病毒感染患儿的血清标本进行检测分型,旨在为临床上的EB病毒进行快速准确的C/D基因型分型的鉴定,同时为临床上不同C/D基因分型的EB病毒感染和疾病发生发展的关系提供实验手段及实验依据。本发明利用荧光定量PCR技术,设计了C/D基因型分型的特异探针,比传统的巢式PCR结合酶切鉴定的方法更加简便,快速和准确。为临床上EB病毒C/D分型的鉴定提供可靠的实验手段。
附图说明
图1是试剂盒结构示意图。
图2是标本检测结果图。
图3是标本分型后产物的测序图。
具体实施方式
本发明结合附图和具体实施例做进一步说明。应该理解,实施例仅用于说明目的,而不用于限制该发明的范围。
实施例1
参见图1,一种实时荧光定量PCR检测EB病毒C/D基因基因分型试剂盒,由定量PCR反应液(1)、C型标准品(2)、D型标准品(3)、阳性对照品(4)、阴性对照品(5)、病毒DNA抽提裂解液(6)、操作说明书(7)、盒体组成(8)、盒盖(9)构成。盒体(8)设有容器孔,分别放置PCR反应液(1)、C型标准品(2)、D型标准品(3)、阳性对照品(4)、阴性对照品(5)、病毒DNA抽提裂解液(6),PCR反应液(1)由单管分装,矩阵排列,其中定量PCR反应液(1)含有PCR缓冲液、Mgcl2、dNTPs、EB病毒C/D基因基因通用上游引物、EB病毒C/D基因基因通用下游引物、荧光探针、Taq DNA聚合酶。其中:
上游引物序列为:5’-ATACTCCCGCCATGCGACT-3’,
下游引物序列为:5’-CTGTCACAACCTCACTGTCAT-3’
C型探针为:5’FAM-CCTGCGGACCCCGAT-MGB 3’,
D型探针为:5’VIC-CCTGCGGATCCCGAT-MGB 3’。
C型标准品序列为:
atactcccg ccatgcgact gctcgccccc tcccaggcct ccctggtgag cccttgccgc tccccgcatt cccgctttcg gcgcccctgc ggaccccgat gacagcaggc ctttccttcc cccgttaatg aaaagaatga cagtgaggtt gtgacaga D型标准品序列为:
atactcccg ccatgcgact gctcgccccc tcccaggcct ccctggtgag cccttgccgc tccccgcatt cctgctttcg gcgcccctgc ggatcccgat gacagcaggc ctttccttcc cccgttaatg aaaagaatga cagtgaggtt gtgacaga
病毒DNA抽提裂解液含有10mmol/L Tri-HCL,pH 7.6 5mmol/LEDTA,0.5%SDS。
阳性对照品为EB病毒临床株和Raji株的灭活DNA样品,阴性对照品为无菌注射用水。本发明提供的定量试剂保存在-20℃,尽量减少反复冻融。
实施例2双探针实时荧光定量PCR法检测C型临床株和D型标准株Raji株
一.材料:临床株(C型)及Raji株(D型)均为本实验室保存。
二.引物和探针的设计与合成
从Genbank中调取临床株及Raji株的C/D的基因序列,应用MegAlign软件分析其基因序列,在C/D分型病毒的保守区设计上下游引物,在两种病毒的不同区域(分型区)设计特异性的探针。
上游引物序列为:5’-ATACTCCCGCCATGCGACT-3’,
下游引物序列为:5’-CTGTCACAACCTCACTGTCAT-3’
C型探针为:5’FAM-CCTGCGGACCCCGAT-MGB 3’,
D型探针为:5’VIC-CCTGCGGATCCCGAT-MGB 3’。
引物为擎科生物合成,探针为上海优为格生物科技有限公司合成。
三.C/D型EB病毒株DNA的抽提
取标准株病毒上清液50μL于EP管中,加入50μL病毒DNA抽提裂解液置于100℃煮沸10min,12000r/min离心5min,取5μL上清作为PCR模板。
四.C/D型EB病毒株的实时荧光PCR实验
对上述两种临床株及Raji株进行单管C/D分型的荧光PCR检测,结果表明临床株C型探针为阳性,D型探针为阴性。Raji株D型探针为阳性,C型探针为阴性。我们设计的分型探针无任何交叉信号出现,具有很高的特异性。具体CT值参见表1。
表1EB病毒标准株的荧光定量PCR的C/D分型结果
病毒株 C型 D型 临床株 25.16±0.65 40.00±0 Raji株 40.00±0 22.32±0.39
实施例3双探针荧光定量PCR检测临床病毒株C/D分型的应用
一.标本检测:
选取2016年3月1日-8月31日内的EB病毒感染患儿的血液标本88例,及30例未感染EB病毒儿童的血液为对照。每例取EDTA抗凝血液1ml进行C/D双探针分型的实时荧光定量PCR检测。
二.临床标本检测结果:
30例未感染EB病毒儿童的血液标本均未检测到荧光信号,EB病毒感染为阴性。62例EB病毒感染儿童的血液标本均为EB病毒感染阳性,其中为C型EB病毒感染58例,D型EB病毒感染4例。其中临床标本的C/D分型的PCR扩增曲线参照图2。为了进一步验证结果的可靠性,我们随机选取了5例标本扩增后的产物进行了测序,结果证明产物均为对应分型的EB病毒的C/D基因(4例C型EB病毒,1例D型EB病毒),结果参照图3。双探针实时荧光定量PCR鉴别EB病毒C/D基因分型试剂盒不仅可以快速检测出EB病毒感染的阳性标本,也可以对EB病毒C/D基因进行准确的分型。
本发明是结合最佳实施例进行描述的,然而在阅读了本发明的上述内容后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
序列表
<110> 浙江大学
<120> 荧光定量PCR测定EB病毒C/D基因分型试剂盒及应用
<160> 6
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> EB病毒C/D基因分型上游通用引物(人工序列Unknown)
<400> 1
atactcccgc catgcgact 19
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> EB病毒C/D基因分型下游通用引物(人工序列Unknown)
<400> 2
ctgtcacaac ctcactgtca t 21
<210> 3
<211> 15
<212> DNA
<213> EB病毒C基因分型探针(人工序列Unknown)
<400> 3
cctgcggacc ccgat 15
<210> 4
<211> 15
<212> DNA
<213> EB病毒D基因分型探针(人工序列Unknown)
<400> 4
cctgcggatc ccgat 15
<210> 5
<211> 157
<212> DNA
<213> EB病毒C型标准品(人工序列Unknown)
<400> 5
atactcccgc catgcgactg ctcgccccct cccaggcctc cctggtgagc ccttgccgct 60
ccccgcattc ccgctttcgg cgcccctgcg gaccccgatg acagcaggcc tttccttccc 120
ccgttaatga aaagaatgac agtgaggttg tgacaga 157
<210> 6
<211> 157
<212> DNA
<213> EB病毒D型标准品(人工序列Unknown)
<400> 6
atactcccgc catgcgactg ctcgccccct cccaggcctc cctggtgagc ccttgccgct 60
ccccgcattc ctgctttcgg cgcccctgcg gatcccgatg acagcaggcc tttccttccc 120
ccgttaatga aaagaatgac agtgaggttg tgacaga 157