禽流感病毒/鸭疫里默氏杆菌RPA-LFD检测方法的建立与初步应用

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禽流感(Avian influenza,AI)是由禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)引起的重大禽类传染病,被我国列入一类动物疫病。鸭传染性浆膜炎是由鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipesifer,RA)引起的一种危害养鸭业的主要传染病,被我国列入二类动物疫病。目前,AIV、RA的检测方法存在过程冗长、灵敏性差、易交叉污染或受仪器设备限制等缺点。因此,需要建立一种快速准确,超敏简便的检测方法以更好地诊断、监测和防控这两种疫病。重组酶聚合酶扩增(Recombinase ploymerase amplification,RPA)是一种新型核酸等温扩增技术,该技术不依赖复杂仪器,便可以使微量核酸样品中的目的片段在体外高效快速扩增。横向流动试纸条(Lateral flow dipstick,LFD)是由侧流层析技术(Lateral flow chromatographic assay,LFCA)、免疫胶体金技术(Immune colloidal gold technique,GICT)和生物素-亲和素系统(Biotin-Avidin system,BAS)相结合的分子快速检测技术,该技术具有操作简便,结果直观、易判读等优点。全封闭式靶核酸快速检测装置是将核酸检测试纸条置入一个掌上塑料盒,形成的一次性核酸检测装置,该装置密封性良好,可避免样品交叉污染和核酸气溶胶扩散。本研究将RPA技术与LFD技术相结合,分别建立了AIV、RA的RPA-LFD检测方法。根据AIV基质蛋白(M)基因序列,设计特异性引物和探针并添加特殊标签。初步建立AIV RPA-LFD检测方法后,对其反应条件进行优化。AIV RPA-LFD检测方法对N1、N2、N6亚型AIV进行检测,结果均为阳性,表明AIV RPA-LFD检测方法的适用性广。AIV RPA-LFD检测方法的特异性研究结果显示,禽类其他常见病毒性传染病病原如传染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)、新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)、传染性喉气管炎病毒(Infectious laryngotracheitis virus,ILTV)等的检测结果均为阴性,表明AIV RPA-LFD检测方法的特异性良好。AIV RPA-LFD检测方法的敏感性研究结果显示,AIV RPA-LFD对AIV c DNA的检测限为8 pg,PCR对AIV c DNA的检测限为6.25 pg,两种检测方法对AIV c DNA的检测灵敏度一致;AIV RPA-LFD对携带AIV M基因的重组质粒检测限为103拷贝,PCR对携带AIV M基因的重组质粒检测限为104拷贝,AIV RPA-LFD对质粒检测灵敏度是PCR对质粒检测灵敏度的10倍。表明AIV RPA-LFD检测方法具有高敏感性。AIV RPA-LFD检测方法初步应用于临床病料(50份)检测,结果显示,AIV RPA-LFD检测结果与PCR检测结果一致,两者的符合率为100%。表明AIV RPA-LFD检测方法具有一定的临床应用价值。根据RA回旋酶B亚基(gyr B)基因序列,设计特异性引物和探针并进行特殊标记。初步建立RA RPA-LFD检测方法后,对其反应条件进行优化。RA RPA-LFD检测方法的特异性研究结果显示,家禽中其他常见病原如大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)、巴氏杆菌、沙门氏菌等的检测结果均为阴性,表明RA RPA-LFD检测方法的特异性良好。RA RPA-LFD检测方法的敏感性研究结果显示,RA RPA-LFD对RA DNA的检测限为48 fg,PCR对RA DNA的检测限为5.9 pg,RA RPA-LFD对RA DNA检测灵敏度是PCR对RA DNA检测灵敏度的100倍;RA RPA-LFD对携带RA gyr B基因的重组质粒检测限为102拷贝,PCR对携带RA gyr B基因的重组质粒检测限为104拷贝,RA RPA-LFD对质粒检测灵敏度是PCR对质粒检测灵敏度的100倍。表明RA RPA-LFD检测方法具有高敏感性。RA RPA-LFD检测方法初步应用于临床模拟样品检测,结果显示,RA RPA-LFD检测结果与PCR检测结果一致。表明RA RPA-LFD检测方法具有一定的临床可行性。本研究建立的AIV/RA RPA-LFD检测方法在提取病原核酸后,于37℃条件下反应20 min,利用全封闭式靶核酸快速检测装置进行终端检测,可以直接读取检测结果。综上所述,AIV/RA RPA-LFD检测方法具有高效、灵敏、特异性强、支持现场快速检测等优点,以期可以在基层推广应用。
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