时间:2018-07-04 点击: 次 来源:国家外来病研究中心 作者:樊晓旭等 - 小 + 大
在 RPA 诊断方法研究中,Wang 等采用琼脂糖凝胶电泳方式,检测 RPA 扩增的犬细小病毒2 型,在 10 min 可最低检测到 10 拷贝 DNA 分子; Abd El Wahed 等采用实时荧光的方式,检测中 东呼吸综合征冠状病毒,在 10 min 可最低检测到 10 拷贝 RNA 分子;Teoh 等建立的登革热实时 荧光 RPA 方法耗时 20 min,检出限为 10 个拷贝的RNA 分子;Rohrman 等建立的侧流层析试纸条 RPA 方法检测 HIV,在 10 min 可最低检测到 1 000个拷贝数的 DNA 分子;Crannell 等 [8] 开发的侧流 层析试纸条 RPA 方法检测贾第鞭毛虫,在 30 min 可最低检测到 10 个拷贝数的 DNA 分子。本研究 开发的 SVV 实时荧光 RPA 方法,在 10 min 内可 检测 28 个拷贝数的 DNA 分子,敏感度与上述研究结果类似,在反应时间上,将荧光定量 PCR 耗时 2 h 缩短至 10 min,在保证检测敏感度的同时提高了检测效率。 RPA 方法开发近 10 年,除了其等温、快速扩 增的优点外,引物设计复杂、生产成本较高给本方 法的实际应用造成一定的困难。在引物设计方面, 由于单链绑定蛋白需要寡核苷酸长度在 30~35 bp 以上才能将引物整合到双链 DNA,因此 RPA 的 上下游引物长于普通 PCR 及 qPCR 引物;此外,RPA 探针长度约为 46~52 个核苷酸,也长于 qPCR 的探针,加之目前无软件辅助,RPA 引物探针设 计难度高于普通 PCR 及 qPCR。尽管如此,RPA 商业开发公司,TwistDX 公司在引物设计方面给 出了相关建议:扩增产物长度在 500 bp 以内,以 100~200 bp 为宜;5' 端 3~5 个核苷酸应当避免出现 多个 G;在 3' 端应有 GC;避免连续出现多个相同 核苷酸;GC 含量占 30%~70%;避免引物形成二 聚体和二级结构。在实际的实验中,按照上述建 议设计了 3 组探针引物。结果发现,有 2 组可用于实验,其中组合 3(148 bp)的扩增效果好于组合 1(210 bp),也印证了“片段长度 100~200 bp 为 宜”的要求。在生产成本方面,以本研究应用的实 时荧光 RPA 为例,单个样品的检测成本约 50 元人民币,高于实时荧光定量 PCR(约 20 元 / 样)。 但是,实时荧光 RPA 监控仪价格为 45 000 元左右, 远低于实时荧光定量 PCR 仪(30 万 ~50 万),且该仪器体积小,便于携带,反应耗时短,更适于 POC(床旁)及现场检测。例如,2014 年几内亚暴发埃博拉疫情时,RPA 技术被成功应用到移动实验室对埃博拉病毒的现场快速诊断中。综上,本研究设计并成功筛选出一组引物探针,建立了实时荧光 RPA 方法,用于 SVV 核酸的检测。结果显示,反应在 40 ℃ 10 min 内,可最低检测到阳性标准品的浓度为 28 拷贝 /μL,且不与 FMDV、CSFV、PRRSV、PEDV、TGEV 等发生交叉反应。本方法特异、敏感、重复性良好,且使用方便、耗时短,可在猪群出现水疱性临床症状的早期做出快速诊断,便于及时采取有效措施,控制疫病的传播扩散。 参考文献(略) |
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