Development of a reverse-transcription polymerase chain reaction assay with fluorogenic probe
mmlv逆转录酶作用原理
mmlv逆转录酶作用原理MMLV reverse transcriptase is a key enzyme in molecular biology research, particularly in the field of genetic engineering and gene expression analysis. It plays a crucial role in the process of reverse transcription, which is the synthesis of DNA from an RNA template.MMLV reverse transcriptase works by utilizing its inherent ribonuclease H activity to degrade the RNA strand of the RNA-DNA hybrid, leaving a single-stranded DNA molecule. This single-stranded DNA molecule then serves as a template for the synthesis of the complementary DNA strand by the reverse transcriptase, resulting in the formation of a double-stranded DNA molecule.MMLV逆转录酶通过利用其固有的核糖核酸酶H活性来降解RNA-DNA杂交体的RNA链,留下单链DNA分子。
然后,这个单链DNA分子成为逆转录酶合成互补DNA链的模板,从而形成双链DNA分子。
The reverse transcription process has several important applications, including the generation of complementary DNA (cDNA) from messenger RNA (mRNA) for gene cloning and expression analysis.This process is essential for the study of gene regulation, as well as the development of recombinant DNA technology.逆转录过程有几个重要的应用,包括通过从信使RNA(mRNA)中合成互补DNA(cDNA)来进行基因克隆和表达分析。
rna反转录的原理
rna反转录的原理RNA reverse transcription is a process that allows RNA to be converted into DNA, which is carried out by an enzyme called reverse transcriptase. This process is crucial in various biological processes, including retroviral replication and gene expression regulation.RNA 反转录是一种将 RNA 转化为 DNA 的过程,由一种叫做逆转录酶的酶来完成。
这一过程在各种生物学过程中至关重要,包括逆转录病毒复制和基因表达调控。
The reverse transcription process starts with the binding of the RNA template to the reverse transcriptase enzyme. This enzyme then uses the RNA as a template to synthesize a complementary DNA strand, using nucleotides as building blocks.反转录过程始于 RNA 模板与逆转录酶酶的结合。
随后,该酶利用 RNA 作为模板,使用核苷酸作为构建块来合成互补的 DNA 链。
One of the key steps in reverse transcription is the generation of a DNA-RNA hybrid, where the newly synthesized DNA strandhybridizes with the RNA template. This hybrid structure is essentialfor the continuation of the reverse transcription process.反转录的关键步骤之一是产生 DNA-RNA 杂交体,新合成的 DNA 链与RNA 模板相杂交。
单细胞测序 逆转录
单细胞测序逆转录
单细胞测序(Single-cell sequencing)是一种用于研究单个细胞的基因组学、转录组学和表观基因组学的技术。
在单细胞测序中,逆转录(Reverse Transcription)是其中一个关键步骤,主要用于将细胞中的RNA转录成相应的cDNA,以便后续的测序和分析。
逆转录的步骤通常包括以下几个方面:
1.RNA提取:从单个细胞中提取总RNA。
这可以通过不同的方
法实现,如细胞裂解、酶解或使用特定的细胞捕获技术。
2.逆转录反应:使用逆转录酶(reverse transcriptase)对RNA进
行逆转录,将RNA转录成相应的cDNA。
逆转录酶能够合成cDNA链,其方向是与RNA模板相反的。
3.RNA降解:通过加入RNase(核酸酶)等酶来降解RNA模板,
使得只有cDNA链得以保留。
4.二次合成:对得到的cDNA进行二次合成,以增加cDNA的数
量。
在单细胞测序中,逆转录的效率和准确性对后续的数据分析至关重要。
由于单细胞样本的RNA量非常有限,逆转录过程的优化是确保从单个细胞获取高质量数据的关键步骤之一。
单细胞测序技术的不断发展使得研究者能够更全面地理解单个细胞的基因表达和功能,为理解生物学的复杂性提供了强大的工具。
基于CRISPR的埃博拉病毒核酸检测方法的建立
中国病原生物学杂志2021年2月第16卷第2期Journal o f Pathogen Biology Feb. 2021. Vol. 16.No. 2• 125 •D ()I:10. 13350/j . cjpb. 210201论著基于CRISPR 的埃博拉病毒核酸检测方法的建立王彦贺1.董雪1,杨明娟、李浩卜•,孙岩松‘(1.军事医学研究院微牛物流行病研究所,北京〗000 71; 2.中国人K 解放军疾病预防控制中心)【摘要】_______目的建立一种基于C R I S P R -C a S 13a 的埃博拉病毒快速、现场核酸检测方法。
方法根椐埃博拉病毒搖W组保守区序列设计合成特异性R T -R A A 引物及c r R N A ,采用荧光法C R I S P R 检测技术筛选灵敏度高的c r R N A ;利用“消线法”C R 1S P R 试纸读取C R I S P R 检测结果;通过检测梯度稀释的埃博拉病莓核酸及其他病原休核酸评价该方法的灵敏度及特异性。
结果从5条靶向埃博拉病毒N P 基因保守序列的c r R N A 中筛选出1条检测灵敏度高的c r R N A 。
利用该c r R N A 建立了基于“消线法”试纸的C 'R I S P R -C a s l 3a 埃博拉病毒核酸检测方法,其灵敏度为1拷W /;i L ,与荧光 法C R I S P R 和R T -q P C R 法一致•优于普通R T -P C R 法(101拷贝/>1)和R T -R A A 扩增法(10拷贝/M l )。
采用该方法检 测7种其他病原体核酸•结果均为阴性。
结论建立的试纸法C R I S P R 埃博拉病毒核酸检测方法快速、灵敏、特异,R无需专业核酸检测设备•为实现痕量埃博拉病毒核酸的现场检测提供了新方法。
埃博拉病毒;C R I S P R ;核酸检测;R T -R A A ;侧向流试纸一 R 373A1673-5234(2021)02-0125-06【关键词】【中图分类号】iJ o u r n a l o f Pathogen B io l o g y. 202\ F e b ; 16(2) : 125 — 130.]Development of a method for CRISPR-based nucleic acid detection of the Ebola virus W A N G Yan-he1 . D O N G Xue1 . Y A N G Ming-juan . L I Hao1 . S U N Yan song1(1. Institute o f M icro b io lo g y a?id E p i d e m i o l o g y ^ A c a d e m y o f M ilita r y M edical Sciences ^ Beiji?ig \0007\ Chi?ia ; 2. Chinese P L A Center f o rDisease Control a n d Prevention')【Abstriicl 】Objective T o d evelop a m e t h o d for rapid on-site detection of nucleic acids of the E b o l a virus. MethodsSpecific R T -R A A p r i m e r s a n d compa t i b l e c r R N A s for the E b o l a virus w e r e d e s igned a n d synthesized based o n the c o n served regions of s e q u e n c e s of the E b o l a virus g e n o m e. c r R N A w i t h a high level of sensitivity w a s screened using a fluorescence-based C R I S P R assay. Results obtained w i t h C R I S P R w e r e interpreted using C R I S P R lateral flow strips w i t h test lines (n o l i n e =a given residue is present). T h e sensitivity a n d vspecificity of this assay w e r e evaluated using serially diluted nucleic acids of the E b o l a virus a n d other pathogens.Results O u t of 5 c r R N A s , 1 c r R N A w ith a high level of s e n sitivity w a s selected b ecause i t targeted the conserved sequencewS of the N P g e n e of the E b o l a virus. A serivsitivity test indicated that the limit of detection of the strip-based C R I S P R -C a s l 3a assay for the E b o l a virus w a s 1 copy/^iL« w h i c h is c o n sistent w i t h the fluorescence-based C R I S P R assay a n d R T -q P C R . a n d w h i c h w a s superior to gel electrophoresis-based R T -P C R (101 copies/;i L ) a n d R T -R A A (10" copies/^iL). S e v e n other p a t h o g e n s w e r e not detected b y this assay.Conclusion T h e strip-based C R I S P R m e t h o d for Ebo l a virus detection is rapid, sensitive ,specific, a n d i t provides a novelstrategy for on-site detection of E b o l a virus nucleic acids w i t h o u t specialized e q u i p m e n t.【Key words 】E b o l a virus ;C R I S P R ;nucleic acid testing ;R T -R A A ;lateral flow strip埃博拉病毒(Ebola virus, E B O V )属于丝状病毒 科.是一种无节段、单股负链、线性R N A 病毒1 ,可感 染人类和非人类灵长类动物.引起烈性传染病一埃博 拉出血热。
TwistDx应用介绍
TwistDx产品专题英国TwistDx公司(前身为ASM科技有限公司)成立于1999年,基于英国剑桥Babraham研究院建立的生物技术公司。
该公司通过突破等温DNA扩增,开发的重组酶聚合酶扩增专利技术(RPA),被誉为DNA诊断领域的革命性创新。
日前,胜创生物公司已成功取得TwistDx的中国总代理权,TwistDx的各大产品均可在我司查询订购。
What is RPA?概念:重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification,RPA),被称为是可以替代PCR的核酸检测技术。
RPA技术主要依赖于三种酶:能结合单链核酸(寡核苷酸引物)的重组酶、单链DNA结合蛋白(SSB)和链置换DNA聚合酶。
这三种酶的混合物在常温下也有活性,最佳反应温度在37°C左右。
原理:重组酶与引物结合形成的蛋白-DNA复合物,能在双链DNA中寻找同源序列。
一旦引物定位了同源序列,就会发生链交换反应形成并启动DNA合成,对模板上的目标区域进行指数式扩增。
被替换的DNA链与SSB结合,防止进一步替换。
在这个体系中,由两个相对的引物起始一个合成事件。
整个过程进行得非常快,一般可在十分钟之内获得可检出水平的扩增产物。
Who uses RPA?以此为基础的TwistAmp® 核酸扩增产品,能够在15分钟内进行常温下的单分子核酸检测该技术对硬件设备的要求很低,特别适合用于体外诊断、兽医、食品安全、生物安全、农业等领域。
1 体外诊断2 寄生虫学3 水源食品安全4 科研教育5 生物防护6 农业7 测序8 生命科学Why RPA?特性:1.快速检测15min进行单分子检测试验2.简易包装稳定冻干形式试剂3.无需热循环过程摆脱任何仪器束缚4.便携设备要求低,贫瘠条件亦能完成检测文献支持超过40篇文献支持,详见/resources/publications部分文献:1.DNA DETECTION USING RECOMBINATION PROTEINS(/pmc/articles/PMC4074205/)2.Development of Recombinase Polymerase Amplification Assays for Detection of Orientia tsutsugamushi or Rickettsia typhi(/plosntds/article?id=10.1371/journal.pntd.0003884)3.Detection of Entamoeba histolytica by Recombinase Polymerase Amplification.(/pubmed/26123960)4. Development of reverse transcription RPA assay for avian influenzaH5N1 HA gene detection(/science/article/pii/S016609341500244X)产品展示产品详情产品名称货号规格储存检测方法TwistAmp Basic TABAS03KIT 96次-20℃终点检测:如凝胶电泳产品详情产品名称货号规格储存检测方法TwistAmp exo TAEXO02KIT 96次-20℃实时荧光定量检测产品详情产品名称货号规格储存检测方法TwistAmp nfo TANFO02KIT 96次-20℃测流层析试纸检测FAQ1. RPA能实现多重化吗?可以。
反转录注意事项
反转录注意事项反转录(Reverse Transcription)是一种将RNA转录为相应的DNA的过程,是分子生物学中的一项常用技术。
该技术在研究基因表达、病毒学以及进一步应用于PCR扩增等方面具有重要作用。
在进行反转录实验时,需要注意以下几个方面。
首先,反转录实验中的试剂选择非常重要。
可以选择商业化的反转录试剂盒,其中已经配制了适当的反转录酶以及其他必要试剂。
使用商业试剂盒可以确保反转录试剂配方的准确性和稳定性。
其次,RNA提取需要严格控制,以确保提取到纯净的RNA。
反转录试剂对RNA 的质量要求较高,因此应尽量避免RNA的降解和污染。
实验室中可以利用RNA 提取试剂盒提取RNA,或使用特定的RNA保护剂来保护RNA免受RNase的降解。
接着,在进行反转录实验之前,需要对RNA样本进行DNase处理,以去除其中的DNA污染。
DNase处理可以使用DNase I酶,其可以降解RNA样本中的DNA,从而避免在反转录过程中引入DNA干扰。
DNase处理后,还需要用RNA 纯化试剂将DNase彻底去除。
在进行反转录实验时,需要选择适当浓度的反转录酶。
反转录酶浓度过低可能无法完全转录RNA为DNA,而浓度过高则容易引入误差。
一般建议根据RNA的质量、体积和预期的延伸长度来选择反转录酶的浓度。
实验过程中,需要注意控制反转录反应的温度和时间。
通常将反转录反应进行于42-55C下,反应时间也因实验目的而异。
温度过高可能会影响反转录酶的活性,而温度过低则会降低反应效率。
在进行反转录反应前,可以预先将RNA和随机引物、逆转录引物或特异引物进行退火反应,以提高逆转录的效率和特异性。
引物的选择应根据实验设计和目的来确定。
完成反转录反应后,需要对反应产物进行逆转录酶失活。
一般可以通过简单的加热或加入酶失活缓冲液来完成。
反转录酶失活是非常重要的一步,以避免反转录酶在PCR扩增过程中的干扰。
最后,反转录产生的cDNA需要进行存储。
反转录pcr原理
反转录pcr原理
反转录聚合酶链式反应(Reverse Transcription PCR, RT-PCR)是一种基于PCR技术的分子生物学方法,主要用于将RNA转录成cDNA,从而实现对RNA进行定量和检测。
其基本原理如下:
1. 首先,需要提取待分析样品中的总RNA。
2. 然后,利用反转录酶(Reverse Transcriptase)将RNA转录成cDNA。
反转录酶是一种特殊的RNA依赖性DNA聚合酶,可以使用RNA作为模板合成DNA,同时具有核糖核酸酶(RNase H)活性,在合成过程中不断降解RNA模板。
3. 反转录酶通常需要加入适当的引物(primers)以启动反应,引物可以是随机引物或特定序列的引物。
此外,还需要加入反转录缓冲液,其中包含有助于酶反应的离子、酶的辅因子和其他化学试剂。
4. 接下来,cDNA通过PCR扩增。
PCR扩增时,需要加入符合引物序列的引物和PCR反应体系所需的其他组分。
反应条件(温度、时间等)根据引物设计和目标DNA片段长度等因素进行优化。
5. 最终,通过凝胶电泳等方法分析PCR扩增产物,从而确定RNA 样品中目标基因的表达情况。
总之,反转录聚合酶链式反应是一种将RNA转录成cDNA并扩增的技术,通过PCR法实现对RNA进行定量和检测的方法。
重组酶聚合酶扩增技术及其在动物病毒病检测中的应用
重组酶聚合酶扩增技术及其在动物病毒病检测中的应用秦立得;南文龙;陈义平【摘要】重组酶聚合酶扩增技术是近年来建立起的一种常温DNA扩增技术,具有灵敏度高、特异性强、反应速度快、所需仪器简单等优点.本文介绍了该技术的检测原理、引物及探针设计和影响因素,分析了该技术在动物病毒病检测方面的应用,指出该技术具有良好的现场快速检测与多重及大量样品检测的应用前景.【期刊名称】《中国动物检疫》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】5页(P81-85)【关键词】重组酶聚合酶扩增技术;动物病毒病;研究进展;展望【作者】秦立得;南文龙;陈义平【作者单位】中国动物卫生与流行病学中心,山东青岛 266032;中国动物卫生与流行病学中心,山东青岛 266032;中国动物卫生与流行病学中心,山东青岛 266032【正文语种】中文【中图分类】S851.342006年,Olaf Piepenburg等[1]报道发明了重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase polymerase amplifi cation,RPA)。
该技术可在37~42 ℃条件下、10~20 min内等温扩增目的基因片段。
随后,英国TwistDx公司开发出了商品化试剂盒,加快了RPA技术的研发、推广和应用。
与聚合酶链式反应(PCR)相比,PRA具有扩增速度快、反应温度恒定、所需仪器简单(甚至可制作成侧流层析试纸条)等优点,特别适用于快速检测。
目前,RPA已经在病毒、衣原体、支原体、细菌、寄生虫等病原检测方面得到了开发与应用。
在目的DNA片段扩增的过程中,引物与uvsX重组酶形成的复合物与DNA结合并沿DNA链寻找引物的同源序列,完成定位后发生链交换反应并打开2条DNA单链间的氢键,单链绑定蛋白(SSB)与单链DNA链结合,阻止形成双链,之后Bsu聚合酶从发生链交换反应的位置开始复制DNA;同时反应体系中含有uvsY 酶,能与uvsX结合并促进uvsX与单链DNA更加紧密的结合,以发生链交换反应,如此循环,从而完成了对目的DNA片段的扩增(图1)。
RT-PCR实验完整版(英文)
反转录的步骤及原理
反转录的步骤及原理反转录(Reverse Transcription)是一种在实验室中将RNA转录成DNA的过程。
下面是反转录的步骤及原理:步骤:1. RNA模板合成:将RNA样本与逆转录酶(reverse transcriptase)和适当的引物(primer)混合,反应体系提供了逆转录所需的核苷酸(dNTPs)和缓冲液。
2. 反转录:逆转录酶使用RNA模板和引物进行DNA链合成,合成的DNA链与RNA模板互补。
3. RNA降解:通过加入RNase H,将RNA降解,只保留DNA。
4. 第二链合成:加入DNA合成酶、适当的引物和dNTPs,进行反应,合成第二条DNA链。
5. 酶处理:加入核酸酶,处理并去除引物。
6. PCR扩增:使用合成的DNA作为模板进行PCR扩增,以获得足够多的目标DNA。
原理:反转录的原理是利用逆转录酶,它是一种RNA依赖性DNA聚合酶。
逆转录酶能够将RNA转录成互补的DNA链。
具体过程如下:1. 引物结合:在反转录过程中,引物(primer)与RNA模板特异性结合。
引物一般是寡聚核苷酸,能与RNA模板的互补序列结合。
引物结合的位置决定了反转录开始位置。
2. 反转录酶合成DNA:逆转录酶使用引物作为起始点,从引物的3'端向5'端合成互补的DNA链。
逆转录酶的活性包括RNA依赖性DNA聚合酶活性和RNA酶H活性。
RNA依赖性DNA聚合酶能够在RNA模板上合成互补链,而RNA酶H能够降解RNA,消除RNA模板的影响。
3. RNA降解:通过加入RNase H,还原转录过程中RNA模板的降解。
RNase H是一种特异性地降解RNA-DNA杂交链的酶。
4. 第二链合成:在RNA降解后,可以通过加入DNA合成酶、适当的引物和dNTPs合成第二条DNA链。
这个过程类似于常规的PCR扩增的第二链合成。
5. 酶处理:通过加入核酸酶,可以处理并去除引物。
核酸酶能够识别并消除在引物结合位点之外的序列。
逆转录ReverseTranscription
The Central Dogma
Replication
DNA
Reverse Transcription
Transcription
RNA
Translation
Protein
Xi'an Jiaotong University Health Science Center
四 逆转录的意义
1 逆转录补充了中心法则,显示了RNA 在 生命过程中的重要性。
二 逆转录酶主要活性特点
1. RDDP
RNA-dependent DNA polymerase
3′
Viral RNA 5′ Polymerase active site
2. RNase H
水解 RNA-DNA杂化链中的RNA
3′ RNaseH
3. DDDP
DNA-dependent DNA polymerase
Viral DNA 5′
三 逆转录的过程
RDDP
RNAase H
DDDP
Viral RNA
DNA-RNA hybrid
DNA transcript of viral RNA
Double-helix of viral DNA
前病毒
Xi'an Jiaotong University Health Science Center
对逆转录的研究发现了癌基因、原癌基
因,揭示了RNA 病毒致癌的机理。
11
Xi'an Jiaotong University Health Science Center
Summary
1. The concept of the reverse ription.
逆转录
合成DNA。 。 合成 • 以mRNA为模板,经逆转录合成的与 为模板, 为模板 mRNA碱基序列互补的 碱基序列互补的DNA链,称为 碱基序列互补的 链 互补DNA ( complementary DNA, 互补 cDNA)
复习思考题: 复习思考题: 1. 概念 (1)基因 ) (3)DNA的半保留复制 ) 的半保留复制 (5)冈崎片段 ) (7)Klenow片段 ) 片段 (9)端粒酶 ) (2)复制 ) (4)中心法则 ) (6)复制子 ) (8)端粒 )
第五节
逆转录
逆转录 (reverse transcription)
为模板, 以RNA为模板,合成与其互补的 为模板 DNA的过程。 的过程。 的过程
逆转录酶 (依赖 依赖RNA的DNA聚合酶 聚合酶) 依赖 的 聚合酶
1. RNA指导的 指导的DNA聚合酶活性 指导的 聚合酶活性 2. RNA水解酶活性 水解酶活性 3. DNA指导的 指导的DNA聚合酶活性 指导பைடு நூலகம் 聚合酶活性
逆转录过程: 逆转录过程:
RNA 模板
DNA-RNA 杂化双链
单链 DNA
双链 DNA
逆转录酶催化的DNA合成反应也 逆转录酶催化的DNA合成反应也 DNA 是5´→3´方向。需要的引物是病毒本 →3´方向。需要的引物是病毒本 引物 身的一种tRNA。 身的一种tRNA。 tRNA
• 分子生物学研究可应用逆转录酶, 分子生物学研究可应用逆转录酶,
(10)逆转录(11)突变 )逆转录( )
如何用实验证明DNA的半保留复制? DNA的半保留复制 2. 如何用实验证明DNA的半保留复制? 参与DNA复制的酶类有哪些?各有何作用? DNA复制的酶类有哪些 3. 参与DNA复制的酶类有哪些?各有何作用? 原核生物和真核生物的DNA DNA聚合酶有何区 4. 原核生物和真核生物的DNA聚合酶有何区 别? 简述DNA复制的体系。 DNA复制的体系 5. 简述DNA复制的体系。 DNA复制和逆转录有何异同 复制和逆转录有何异同? 6. DNA复制和逆转录有何异同? 根据分子改变,突变分为哪几种? 7. 根据分子改变,突变分为哪几种? DNA损伤的修复方式有哪几种 损伤的修复方式有哪几种? 8. DNA损伤的修复方式有哪几种?简述切除 修复的过程。 修复的过程。
逆转录pcr用到的关键酶 -回复
逆转录pcr用到的关键酶-回复逆转录PCR(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction,简称RT-PCR)是一种常用的分子生物学技术,用于将RNA模板逆转录成DNA,并利用PCR扩增前体RNA的特定片段。
逆转录PCR在医学诊断、基因表达分析和病毒研究等领域有着广泛的应用。
在逆转录PCR反应中,关键酶起着至关重要的作用。
逆转录PCR中使用的关键酶主要有以下三种:1. 逆转录酶(Reverse Transcriptase):逆转录酶是逆转录PCR反应中最重要的酶。
逆转录酶能够将RNA模板逆转录成DNA,从而成为PCR 扩增的起始物。
逆转录酶的主要功能是利用RNA作为模板合成相应的cDNA。
常用的逆转录酶有AMV逆转录酶(Avian Myeloblastosis Virus Reverse Transcriptase)和M-MuLV逆转录酶(Moloney Murine Leukemia Virus Reverse Transcriptase)。
逆转录酶具有RNA依赖的DNA聚合酶活性,可以在RNA模板上合成与RNA相互互补的DNA链。
2. DNA依赖的DNA聚合酶(DNA-dependent DNA polymerase):DNA聚合酶是PCR扩增反应的核心酶,主要负责DNA的合成。
在逆转录PCR反应中,DNA依赖的DNA聚合酶主要用于扩增逆转录产生的cDNA。
常用的DNA聚合酶包括Thermus aquaticus(Taq)DNA聚合酶和Pfu DNA聚合酶。
Taq DNA聚合酶是最早被广泛应用于PCR技术的DNA聚合酶,具有优异的耐热性和较高的扩增效率。
Pfu DNA聚合酶则是一种高度精确且高保真性的DNA聚合酶,常用于需要高度准确性的PCR反应中。
3. 核酸酶(Nucleases):在逆转录PCR反应中,核酸酶主要用于消化RNA模板和剩余的RNA。
rt-pcr公式
rt-pcr公式哎呀,说起“RT-PCR 公式”,这可真是个有点复杂但又超级重要的东西呢!咱们先来说说 RT-PCR 到底是啥。
RT-PCR 啊,全名叫逆转录聚合酶链反应(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction),这名字听着是不是就感觉挺高大上的?其实呢,它就是一种把 RNA 变成cDNA,然后再放大检测的技术。
那 RT-PCR 公式是怎么来的呢?这就得从它的原理说起啦。
简单来讲,它就像是一场接力比赛。
首先呢,RNA 要经过逆转录酶的作用,变成互补的 DNA ,这一步就像是给运动员开了个好头。
然后呢,聚合酶就上场啦,像接力棒一样,把这个 DNA 不断复制、放大。
我记得之前在实验室里,为了搞清楚这个 RT-PCR 公式,我可是费了不少劲。
那时候,我和同事们天天都泡在实验室里,对着一堆仪器和数据发愁。
有一次,为了验证一个公式里的参数,我们连续做了好几组实验。
从准备样本,到设置反应条件,每一个步骤都不敢马虎。
特别是在计算的时候,那一个个数字就像是调皮的小精灵,总是跟我们捉迷藏。
咱们再深入讲讲这个公式里的那些参数。
比如说,引物的浓度、镁离子的浓度,还有反应的温度和时间,每一个都能影响最后的结果。
就拿引物浓度来说吧,如果浓度太低,反应可能就启动不起来;要是浓度太高呢,又可能会出现非特异性的扩增。
这就好比做饭的时候,盐放少了没味道,放多了又齁得慌。
还有啊,在实际应用中,RT-PCR 公式可帮了大忙。
比如说在检测病毒的时候,通过这个公式计算出来的结果,就能告诉我们病毒的含量是多少,从而判断病情的严重程度。
这就像是给医生配了一双超级厉害的“透视眼”,能一下子看到身体里的秘密。
总之呢,RT-PCR 公式虽然看起来有点复杂,但是只要我们认真去研究,去实践,就能发现它其实也没那么可怕。
就像我们在生活中遇到的很多难题一样,只要有耐心,有方法,总能找到解决的办法。
希望大家以后在遇到 RT-PCR 公式的时候,不要被它吓到,勇敢地去探索其中的奥秘!。
逆转录酶活性检测荧光定量PCR方法
逆转录酶活性检测荧光定量PCR 方法孔艳吴小红杨立宏安祺董关木俞永新【摘要】目的在我们传统PERT 方法的基础上建立荧光实时定量逆转录PCR (Real-time Quantitive Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction)检测方法,使得检测灵敏度进一步增强。
方法以噬菌体MS2 RNA 为模板,应用标准AMV 逆转录酶催化体外逆转录反应合成相应cDNA.实时荧光定量PCR 法检测底物cDNA 模板量,进而得出逆转录酶的相对活性。
结果将AMV 逆转录酶标准10 倍倍比连续稀释后催化逆转录反应,实时荧光定量PCR 分析所得的逆转录产物cDNA, 得到标准荧光值曲线,从而间接推测样品中有无逆转录病毒污染。
结论成功建立了基于实时荧光定量PCR 检测逆转录酶活性的新型方法,为生物制品外来污染尤其是逆转录病毒的污染的检测提供了参考指标。
【关键词】荧光定量PCR 检测法;逆转录酶;逆转录酶是所有逆转录病毒的一个重要标志,目前逆转录病毒的检测方法被普遍应用的是以PCR 为基本方法的逆转录酶活性检测法Ulyra Sensitive Product Enhanced Reverse Transcriptase(PERT),我们曾经在国内首次报道了逆转录酶的PERT 检测方法,但传统PERT 方作者单位:100050 北京中国药品生物制品检定所通讯作者:孔艳,Email:*****************.cn法的实验过程容易造成污染和假阳性,并且无法做到实时监控。
本次报导是在原有方法的基础上( 1 ),以噬菌体MS2 RNA 为模板合成引物和探针,建立检测逆转录酶活性的实时荧光定量PCR 方法( 2 )。
荧光实时定量PCR 技术是由美国Applied Biosysems 公司推出,20 世纪90 年代发展起来( 3 )。
在PCR 反应系统中加入荧光基因利用荧光信号积累实时检测整个PCR 过程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。
湖南省pcr上岗证考试题
湖南省pcr上岗证考试题一、选择题(共20题,每题2分)1、PCR技术扩增DNA,需要的条件是( )①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④DNA聚合酶等⑤mRNA ⑥核糖体A、①②③④(正确答案)B、②③④⑤C、①③④⑤D、①②③⑥2、镁离子在DNA或RNA体外扩增反应的浓度一般为( )A、0.3-1mmol/LB、0.5-1mmol/LC、0.3-2mmol/LD、0.5-2mmol/L(正确答案)3、多重PCR需要的引物对为(D)A、一对引物B、半对引物C、两对引物D、多对引物(正确答案)4、PCR是在引物、模板和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应,其特异性决定因素为( )A、模板B、引物(正确答案)C、dNTPD、镁离子5、在PCR反应中,下列哪项可以引起非靶序列的扩增的扩增( )A、TaqDNA聚合酶加量过多B、引物加量过多C、A、B都可(正确答案)D、缓冲液中镁离子含量过高6、PCR技术的发明人是( )A、Mullis(正确答案)B、史蒂文.沙夫C、兰德尔.才木7、PCR产物短期存放可在( )保存。
A、4℃(正确答案)B、常温C、-80℃D、高温8、PCR产物长期储存最好置于( )。
A、4℃B、常温C、16℃D、-20℃(正确答案)9、PCR的基本反应过程包括( )A、变性、退火、延伸(正确答案)B、变性、延伸C、变性、退火10、在实际工作中,基因扩增实验室污染类型包括( )A、扩增产物的污染B、天然基因组DNA的污染C、试剂污染和标本间交叉污染D、A、B、C都可能(正确答案)11、PCR技术于哪一年发明( )A、1983(正确答案)B、1971C、 1987D、199312、Taq DNA聚合酶酶促反应最快最适温度为( )A、37℃B、50-55℃C、70-75℃(正确答案)D、80-85℃13、以下哪种物质在PCR反应中不需要( )A、Taq DNA聚合酶B、dNTPsC、镁离子D、RNA酶(正确答案)14、PCR检测中,经过n个循环的扩增,拷贝数将增加( )A、nB、2nC、2的n次方(正确答案)D、n的2次方15、PCR基因扩增仪最关键的部分是( )A、温度控制系统(正确答案)B、荧光检测系统C、软件系统D、热盖16、以下哪项不是临床PCR实验室设计的一般原则( )A、各区合并(正确答案)B、注意风向C、因地制宜D、方便工作17、PCR实验室一般包括( )A、试剂准备区B、标本制备区C、扩增区和产物分析区D、A、B、C都含(正确答案)18、PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法。
羊蓝舌病的传播与风险评估
摘要:蓝舌病(bluetongue ,BT )是一种由媒介传播的传染性疾病,可感染山羊、牛、绵羊和野生反刍动物。
其主要通过库蠓叮咬进行传播。
现如今,蓝舌病的流行感染会加剧养殖行业的养殖风险,并对畜牧业造成经济损失。
本文立足于蓝舌病的病原学特点、易感动物与传播途径、流行情况等三个方面,综合探讨羊蓝舌病的风险及危害。
关键词:羊;蓝舌病;风险评估羊蓝舌病的传播与风险评估巩立书(蒙阴县畜牧发展促进中心山东临沂276200)doi:10.3969/j.issn.1008-4754.2024.04.022收稿日期:2023-05-26作者简介:巩立书(1978.10—),男,山东蒙阴人,高级兽医师,大学本科,主要从事工作:畜牧兽医。
蓝舌病是由蓝舌病病毒(Bluetongue virus ,BTV )引起的虫媒病毒性疾病,特征为口腔、鼻腔和胃肠道黏膜发生溃疡性炎症变化,分为急性型与亚急性型,对畜牧业造成巨大经济损失。
世界动物卫生组织将其列为必须上报的动物传染病,我国农业农村部将其列为二类动物疫病。
1羊蓝舌病病原学蓝舌病病毒属于呼肠孤病毒科环状病毒属,BTV 病毒粒子无包膜,它的外层衣壳由结构蛋白VP2和VP5共同组成,决定了BTV 的血清型。
迄今为止,已报道了BTV 存在31个血清型,且各血清型之间无或较低的交叉反应[1]。
且随着时间的推移,新的血清型也不断被发现[2]。
任意一种血清型均会引发反刍动物的蓝舌病。
这足以见得BTV 的复杂性,因此,对BTV 的不同血清型的持续筛查对于流行病学监测,以及有效实施控制和根除战略非常重要。
2易感动物与传播途径蓝舌病对不同年龄的羊群均会造成感染,母畜可能会通过精液引起感染,感染的母畜也能通过垂直传播将病毒传给胎儿,而羔羊本身免疫能力不足,极易感染死亡。
羊的BT 潜伏期为2耀7d ,发病率高达40%,死亡率一般为30%左右,最高可达90%[3]。
BTV 除了易造成羊群感染外。
番茄环纹斑点病毒核衣壳蛋白N_的RT-LAMP_检测方法的建立
㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(11):176~180ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.11.026收稿日期:2023-05-28基金项目:福建省科技计划项目(2023J06040ꎬ2022R1024006)ꎻ福建省农业科学院科技项目(CXTD2021004-3ꎬXTCXGC2021011ꎬXTCXGC2021017)作者简介:罗海燕(1998 )ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为植物病理学ꎮE-mail:2679408148@qq.com通信作者:陈勇(1983 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事媒介昆虫与植物病毒互作研究ꎮE-mail:cheny0903@163.com郑雪(1980 )ꎬ女ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事媒介昆虫与植物病毒互作研究ꎮE-mail:Zhengxue05@163.com番茄环纹斑点病毒核衣壳蛋白N的RT-LAMP检测方法的建立罗海燕1ꎬ李恒1ꎬ陆承聪1ꎬ魏辉1ꎬ郑雪2ꎬ陈勇1(1.福建省农业科学院植物保护研究所/闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室/农业农村部福州作物有害生物科学观测试验站ꎬ福建福州㊀350013ꎻ2.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所ꎬ云南昆明㊀650205)㊀㊀摘要:番茄环纹斑点病毒(TomatozonatespotvirusꎬTZSV)属正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus)ꎬ严重影响番茄㊁辣椒等作物的产量及经济价值ꎮ本研究根据TZSV的核衣壳蛋白N的基因序列设计逆转录环介导等温扩增(reversetranscriptionloop ̄mediatedisothermalamplificationꎬRT-LAMP)反应引物ꎬ建立了TZSV的RT-LAMP检测方法ꎮ结果显示ꎬ该方法能够特异扩增TZSVꎬ与侵染辣椒的番茄斑萎病毒和烟草花叶病毒不发生反应ꎻRNA最低检测限为0.01pg/μLꎬ灵敏度为普通逆转录PCR(RT-PCR)的10倍ꎻ田间样品检测应用结果表明ꎬRT-LAMP扩增和可视化检测结果与RT-PCR一致ꎮ综上ꎬ本研究建立的RT-LAMP快速检测方法可有效应用于TZSV的田间检测ꎮ关键词:番茄环纹斑点病毒ꎻ核衣壳蛋白Nꎻ逆转录环介导等温扩增技术ꎻ检测中图分类号:S432.4+1㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)11-0176-05EstablishmentofaReverseTranscriptionLoop ̄MediatedIsothermalAmplification(RT ̄LAMP)MethodforDetectingNucleocapsidProteinNofTomatoZonateSpotVirusLuoHaiyan1ꎬLiHeng1ꎬLuChengcong1ꎬWeiHui1ꎬZhengXue2ꎬChenYong1(1.InstituteofPlantProtectionꎬFujianAcademyofAgriculturalSciences/StateKeyLaboratoryforEcologicalPestControlofFujianandTaiwanCrops/FuzhouScientificObservingandExperimentalStationofCropPestsꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairsꎬFuzhou350013ꎬChinaꎻ2.InstituteofBiotechnologyandGermplasmResourcesꎬYunnanAcademyofAgriculturalSciencesꎬKunming650205ꎬChina)Abstract㊀Tomatozonatespotvirus(TZSV)isaphytopathogenofthegenusOrthotospovirusꎬwhichcau ̄sessevereeconomicvalueandyieldlossoftomatoꎬpepperandothercrops.Inthisstudyꎬthereversetran ̄scriptionloop ̄mediatedisothermalamplification(RT ̄LAMP)primersweredesignedoriginallyusingthegenesequenceofthenucleocapsidproteinNofTZSVꎬandthenaspecificmethodwasestablishedforthedetectionofTZSVbyusingRT ̄LAMPmethod.TheresultsshowedthatthismethodcouldamplifyTZSVspecificallyꎬandcouldnotreactwithtomatospottedwiltvirusandtobaccomosaicvirus.ThelowestdetectionlimitofRNAwas0.01pg/μLꎬandthesensitivitywas10timesofthatofordinaryreversetranscriptionPCR(RT ̄PCR).TheRT ̄LAMPmethodwasappliedtodetectTZSVinfieldsamplesꎬandtheresultsofRT ̄LAMPamplificationandvisualinspectionwereconsistentwiththoseofRT ̄PCR.InconclusionꎬtheRT ̄LAMPrapiddetectionmethodestablishedinthisstudycouldbeeffectivelyappliedtothefielddetectionofTZSV.Keywords㊀TomatozonatespotvirusꎻNucleocapsidproteinNꎻReversetranscriptionloop ̄mediatediso ̄thermalamplification(RT ̄LAMP)ꎻDetection㊀㊀植物病毒病素有 植物癌症 之称ꎬ是导致作物减产和品质下降的主要因素之一ꎬ全球每年因植物病毒病害造成的经济损失高达300亿美元[1]ꎮ在已报道的1484种植物病毒病害中ꎬ70%以上由媒介昆虫传播[2]ꎮ番茄环纹斑点病毒(TomatozonatespotvirusꎬTZSV)属正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus)ꎬ于2005年在我国云南省被首次发现并报道ꎬ自然状态下主要侵染番茄(So ̄lanumlycopersicum)㊁辣椒(Capsicumannuum)㊁烟草(Nicotianatabacum)和马铃薯(Solanumtuberos ̄um)等20多种作物及杂草[3-4]ꎬ主要由西花蓟马(Franiklinellaoccidentalis)㊁梳缺花蓟马(F.shcu ̄letzi)㊁棕榈蓟马(Thripspalmi)等蓟马类昆虫以持久增殖型方式传播ꎬ也可通过机械摩擦传播[4]ꎮ近年来ꎬ除云南外ꎬ在北京㊁贵州及广西的辣椒㊁番茄产区也检测到该病毒病发生ꎬ危害有蔓延至周边省份的趋势[5]ꎮ建立一种高效㊁特异㊁灵敏的检测方法对TZSV的预警及发病规律研究具有重要意义ꎮ逆转录环介导等温扩增技术(reversetran ̄scriptionloop ̄mediatedisothermalamplificationꎬRT-LAMP)是将环介导等温扩增与逆转录反应相结合直接检测RNA的方法ꎬ当被检RNA与反应混合物中的pH指示剂耦合时ꎬ可通过颜色变化获得检测结果[6]ꎮRT-LAMP技术已被广泛应用于粮食㊁果树㊁蔬菜等农作物病毒病的检测[6-9]ꎮ李战彪等[9]建立了基于TZSVRNA聚合酶(RNA-dependentRNApolymeraseꎬRdRp)的RT-LAMP技术ꎮ但迄今国内外未见有利用该技术检测TZSV核衣壳蛋白N(nucleocapsidproteinN)的报道ꎮ本研究根据TZSV核衣壳蛋白N的基因序列设计RT-LAMP引物ꎬ建立快速高效㊁特异灵敏的TZSVRT ̄LAMP检测体系ꎬ以期为TZSV的鉴定及防控提供技术支持ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料1.1.1㊀供试病叶及病毒㊀感染TZSV㊁番茄斑萎病毒(TomatospottedwiltvirusꎬTSWV)和烟草花叶病毒(TobaccomosaicvirusꎬTMV)的辣椒叶片均由云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所提供ꎬ经RT-PCR检测确定病毒种类后ꎬ-80ħ保存备用ꎮ携带TZSV-N基因的质粒pTOPO-TZSV-N由福建省农业科学院植物保护研究所生物安全实验室构建并保存ꎮ1.1.2㊀主要试剂㊀TransZolPlant多糖植物总RNA提取试剂盒㊁EasyScriptReverseTranscriptase反转录试剂盒㊁Trans2kPlusDNAMarker㊁dNTPs均购自北京全式金生物技术有限公司ꎻBstDNA聚合酶㊁10ˑBstReactionBuffer购自生工生物工程(上海)股份有限公司ꎻSYBRGreenⅠ和甜菜碱购自北京索莱宝科技有限公司ꎻBst聚合酶㊁Mg ̄SO4购自NewEnglandBiolabs(美国)ꎻ其他试剂均为常规分析纯试剂ꎮ1.1.3㊀主要仪器㊀Bio-radT100PCR仪㊁MINI-PRATEA电泳仪㊁BioRadSYSTEMGelDocXR+凝胶成像系统均购自美国Bio-rad公司ꎮ1.2㊀试验设计与方法1.2.1㊀引物设计㊀根据GenBank中TZSV-N基因序列(登录号:MG656995.1)ꎬ利用PrimerEx ̄plorerV4软件设计RT-LAMP扩增引物ꎬ其中F3和B3为外引物㊁FIP和BIP为内引物(表1)ꎬ由福州尚亚生物技术有限公司合成ꎮ1.2.2㊀总RNA提取及cDNA合成㊀按照TransZolPlant试剂盒操作说明提取病叶总RNA(终浓度1μg/μL)ꎬ-80ħ保存备用ꎮ以RNA为模板ꎬ利用EasyScriptReverseTranscriptase试剂盒合成cDNAꎬ-20ħ保存备用ꎮ1.2.3㊀RT-LAMP和RT-PCR反应体系㊀25μLRT-LAMP反应体系:8U/μLBst2.0DNA聚合酶1μL㊁2.5mmol/LdNTPs4μL㊁25mmol/LMgSO44μL㊁10ˑBstDNABuffer2.5μL㊁20μmol/LBIP2μL㊁甜菜碱3.5μL㊁20μmol/LFIP2μL㊁10μmol/LB30.5μL㊁10μmol/LF30.5μL㊁cDNA模板2μLꎬ最后用ddH2O补至25μLꎮ反应条件:60ħ1hꎬ80ħ5minꎮ反应结束后ꎬ加入2.0μLSYBR771㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀罗海燕ꎬ等:番茄环纹斑点病毒核衣壳蛋白N的RT-LAMP检测方法的建立GreenⅠ核酸染料ꎬ观察颜色反应ꎻ或取5μL扩增产物1%琼脂糖凝胶电泳后凝胶成像仪观察㊁拍照ꎮ㊀㊀表1㊀RT-LAMP及RT-PCR引物信息引物组引物引物序列(5ᶄ-3ᶄ)RT-LAMP-ⅠF3GGAAATATGAGTTTTGTGGTCATB3CTGGTACATTCAAACCGTATGFIPTCTGATGAAAGCTTCAGTCCTTTTA-TTGCTAGTAGTGCTGATGTBIPACCAGACTTATCAGCATGGCC-GGTAGTTCCATTGCCTTGACRT-LAMP-ⅡF3TGCTACAGATGAAACCACAAB3GCCAAAGGAAAGCAAACTGFIPTGGTACATTCAAACCGTATGCAG-AAACAAATGTATGTCAAGGCAATBIPAATTCATCAGCCATTAGACTGATGC-TGCTAATCCAGGAACGCTRT-LAMP-ⅢF3TGTCTAACGTCCGGAGTTB3TTGCATGCAGCAAACACTFIPGCCCTGGGTTTGGTCATCTG-TAACACAACAAAAGATTCACGABIPTTCAGCTTTGCCTCTTTCTATGAG-TTTCAGAATATTTATGCCAGTGTRT-PCRFAAAGATTCAAGAACTATTGGCTRTCTCAGTGAACTCCACGCTA㊀㊀25μLRT-PCR反应体系:10ˑBstReactionbuffer2.5μL㊁8U/μLBst2.0DNA聚合酶1μL㊁2.5mmol/LdNTPs4μL㊁10μmol/LTZSV-Ⅰ-F3及TZSV-Ⅰ-B3各0.5μL㊁cDNA模板2μL㊁ddH2O14.5μLꎮ反应程序:94ħ2minꎻ94ħ30sꎬ55ħ30sꎬ72ħ30sꎬ35个循环ꎻ72ħ2minꎮ1%琼脂糖凝胶电泳检测ꎮ1.2.4㊀特异性及灵敏度检测㊀分别以感染TZSV㊁TSWV㊁TMV的辣椒叶片总RAN为模版ꎬ利用建立的反应体系进行RT-LAMP扩增和1%琼脂糖凝胶电泳检测ꎬ与RT-PCR扩增结果对比ꎬ明确该方法的特异性ꎮ将感染TZSV的总RNA用RNase-freeH2O10倍梯度稀释(1.0ˑ10-1~1.0ˑ10-9)ꎬ以稀释后的RNA为模板ꎬ分别进行RT-LAMP和RT-PCR扩增ꎬ1%琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物ꎬ比较两者的灵敏度ꎮ1.3㊀RT-LAMP方法的应用秋冬季从云南省采集疑似感染TZSV的辣椒叶片ꎬ提取总RNAꎬ利用本试验建立的RT-LAMP和普通RT-PCR体系扩增ꎬ1%琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物ꎮRT-LAMP反应产物中加入2.0μLSYBRGreenⅠ核酸染料ꎬ阳性为绿色ꎬ阴性为橙色ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀RT-LAMP引物筛选以质粒pTOPO-TZSV-N为模板ꎬ进行RT-LAMP反应ꎬ1%琼脂糖凝胶电泳检测表明ꎬ引物组Ⅰ产生典型的LAMP梯状条带ꎬ扩增效果最好ꎬ其余两组无明显的梯状条带(图1A)ꎻ终止反应后向反应液中加入SYBRGreenⅠꎬ可见引物组Ⅰ变为绿色ꎬ其余两组为橙色(图1B)ꎮ因此ꎬ选择第Ⅰ组引物进行特异性和灵敏度检测ꎮM:DNA分子质量标准(DL2000)ꎻ1㊁2㊁3:RT-LAMP引物组Ⅰ㊁Ⅱ㊁Ⅲꎮ图1㊀RT-LAMP检测辣椒叶片TZSV的琼脂糖凝胶电泳(A)和染色反应(B)2.2㊀RT-LAMP的特异性检测以TZSV阳性样本为阳性对照ꎬ健康植物样本为阴性对照ꎬ对TMV和TSWV阳性样本进行RT-LAMP检测ꎮ结果显示ꎬ只有TZSV阳性样品出现梯状条带ꎬ其它病毒和健康植物样本中未产生梯状条带ꎬ与RT-PCR检测结果相同(图2)ꎬ说明建立的TZSVRT-LAMP检测方法具有较强的特异性ꎮ871㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀M:DNA分子质量标准(DL2000)ꎻTMV:TMV阳性样本ꎻTSWV:TSWV阳性样本ꎻTZSV:TZSV阳性样本ꎻCK:健康植物样本ꎮ图2㊀TZSV的RT-LAMP(A)和RT-PCR(B)特异性检测2.3㊀RT-LAMP的灵敏度检测将1μg/μL的TZSV总RNA进行10倍梯度稀释ꎬ以不同浓度RNA为模板分别进行RT-LAMP和RT-PCR扩增ꎮ结果显示ꎬRNA浓度被稀释至0.01pg/μL(10-8)时ꎬRT-LAMP方法仍能检测出TZSV(图3A)ꎬ而RT-PCR只能检测到RNA浓度稀释至0.1pg/μL(10-7)的样品(图3B)ꎬ表明RT-LAMP检测方法的灵敏度是RT-PCR的10倍ꎮM:DNA分子质量标准(DL2000)ꎻCK:空白对照ꎻ10-1~10-9:梯度稀释总RNAꎮ图3㊀TZSV的RT-LAMP(A)和RT-PCR(B)灵敏度检测2.4㊀RT-LAMP技术的田间检测应用对采自云南省的疑似感染TZSV的辣椒叶片进行RT-LAMP和RT-PCR检测ꎮ结果显示ꎬ6份样品中利用RT-LAMP方法检测出4份TZSV阳性样品ꎬ与RT-PCR检测结果一致ꎮ向RT-LAMP反应产物中加入SYBRGreenⅠ核酸荧光染料ꎬ阳性样品迅速变为绿色ꎬ阴性样品为橙色ꎬ结果一致(图4)ꎮ综上ꎬ本研究建立的RT-LAMP检测法可用于田间辣椒TZSV快速检测ꎮM:DNAmarkerꎻ1~6:田间采集的辣椒叶片样品ꎻ7:阳性对照ꎻ8:阴性对照ꎮ图4㊀TZSV田间样品RT-PCR(A)㊁RT-LAMP(B)及可视化(C)检测3㊀讨论与结论关于TZSV的检测ꎬ目前已建立了血清学㊁电971㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀罗海燕ꎬ等:番茄环纹斑点病毒核衣壳蛋白N的RT-LAMP检测方法的建立镜观察㊁分子生物学等技术[5]ꎮ与血清学㊁电镜观察等手段相比ꎬRT-PCR和RT-qPCR等分子生物学方法灵敏度较高㊁特异性较强ꎬ是TZSV检测最常用的方法[10]ꎬ但在日常病害诊断中耗时长㊁操作繁琐且受限于高精度的实验仪器ꎮ本研究根据TZSV的核衣壳蛋白N基因设计引物ꎬ建立了TZSV的RT-LAMP检测技术ꎬ具有操作简便㊁特异性和灵敏度高㊁反应时间短㊁无需贵重仪器等优点ꎬ扩增产物既可凝胶电泳检测ꎬ也可依据颜色变化可视化判定ꎬ为生产及科研单位快速诊断TZSV提供了技术支持ꎮ特异性是检测RT-LAMP技术最为重要的指标之一[11]ꎮTZSV是茄科作物上的重要病原菌ꎬ与正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus)代表种TSWV同为云南地区蔬菜上的优势病毒ꎬ常交替或同时发生[12]ꎮ李战彪等[9]报道了基于TZSV-RdRp的RT-LAMP检测方法ꎬ但未明确其是否能特异性区分TZSV与TSWVꎮ本研究以TZSV-N为靶标基因设计筛选了其RT-LAMP特异性引物ꎬ有效扩增到TZSVꎬ未扩增到TSWVꎬ表现出较高的特异性ꎮ通常ꎬRT-LAMP检测的灵敏度要高于普通RT-PCRꎮ本研究建立的TZSVRT-LAMP方法RNA浓度检测下限为0.01pg/μLꎬ是RT-PCR灵敏度的10倍ꎬ也略高于基于TZSV-RdRp的RT-LAMP方法[9]ꎮ此外ꎬ由于TZSV侵染引起的病症存在低温隐症现象ꎬ给病害的诊断造成一定困难ꎮ本研究对秋冬季采自云南的6份辣椒叶片疑似病样进行鉴定ꎬ检测结果与RT-PCR一致ꎬ表明建立的RT-LAMP检测技术对隐症或病毒含量较低的样品也可有效检测ꎮ综上ꎬ本研究建立的TZSV-N基因的RT-LAMP检测方法能够特异扩增TZSVꎬ灵敏度为RT-PCR的10倍ꎮ在RT-LAMP反应产物中加入SYBRGreenⅠ核酸荧光染料用肉眼观察即可判断样品是否感染TZSVꎬ该结论可为TZSV的鉴定及防控提供技术支持ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀NicaiseV.Cropimmunityagainstviruses:outcomesandfuturechallenges[J].FrontiersinPlantScienceꎬ2014ꎬ5:660. [2]㊀HeSꎬKrainerKMC.Pandemicsofpeopleandplants:whichisthegreaterthreattofoodsecurity?[J].MolecularPlantꎬ2020ꎬ13(7):933-934.[3]㊀DongJHꎬChengXFꎬYinYYꎬetal.Characterizationofto ̄matozonatespotvirusꎬanewtospovirusinChina[J].ArchivesofVirologyꎬ2008ꎬ153(5):855-864.[4]㊀ChenYꎬZhengXꎬWeiHꎬetal.Aplantvirusmediatesinter ̄specificcompetitionbetweenitsinsectvectorsinCapsicuuman ̄nuum[J].JournalofPestScienceꎬ2021ꎬ94(1):17-28. [5]㊀刘宇艳ꎬ张洁ꎬ陈勇ꎬ等.番茄环纹斑点病毒的研究进展[J].山东农业科学ꎬ2021ꎬ53(8):138-142. [6]㊀赵雪君ꎬ邓永杰ꎬ魏周玲ꎬ等.蔬菜中黄瓜花叶病毒的RT ̄LAMP快速检测[J].园艺学报ꎬ2016ꎬ43(6):1203-1210. [7]㊀姜珊珊ꎬ冯佳ꎬ张眉ꎬ等.甘薯羽状斑驳病毒RT-LAMP快速检测方法的建立[J].中国农业科学ꎬ2018ꎬ51(7):1294-1302.[8]㊀王永江ꎬ周彦ꎬ李中安ꎬ等.柑橘衰退病毒RT-LAMP快速检测方法的建立[J].中国农业科学ꎬ2013ꎬ46(3):517-524.[9]㊀李站彪ꎬ秦碧霞ꎬ蔡健和ꎬ等.番茄环纹斑点病毒RT ̄LAMP检测方法㊁引物组及其应用:ZL201310351007.3[P].2014-08-20.[10]徐弢ꎬ郑雪ꎬ张晓林ꎬ等.番茄环纹斑点病毒(TZSV)实时荧光定量PCR检测方法的建立[J].山东农业科学ꎬ2017ꎬ49(7):139-144.[11]戴婷婷ꎬ陆辰晨ꎬ郑小波.环介导等温扩增技术在病原物检测上的应用研究进展[J].南京农业大学学报ꎬ2015ꎬ38(5):695-703.[12]郑雪ꎬ陈永对ꎬ吴阔ꎬ等.2014年云南番茄㊁辣椒上番茄斑萎病毒属病毒与传毒蓟马的发生特点[J].南方农业学报ꎬ2015ꎬ46(3):428-432.081㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀。
反转录实验步骤总结
反转录实验步骤总结反转录(Reverse transcription,RT)是指将RNA模板拷贝成cDNA的过程。
通过RT反向转录法,可以将RNA转化为cDNA,使其能够被用于分子生物学上的后续实验,如聚合酶链反应(PCR)、基因克隆和测序等。
下面是一个常用的RT反转录实验的步骤总结。
1.准备实验材料和试剂进行RT反转录实验前,首先需要准备所需的实验材料和试剂。
主要包括:- RNase-free水:用于稀释试剂和配制反应体系。
- 反转录酶(Reverse Transcriptase):常用的反转录酶有M-MLV逆转录酶和AMV逆转录酶等。
-异核核苷酸(dNTPs)混合物:包括dATP、dCTP、dGTP和dTTP等四种异构体,用于合成cDNA。
- 引物(Primers):引物是用于引导反转录反应的启动子序列。
需要根据所研究的目标基因选择合适的引物。
- Buffer和酶切液:反转录酶通常有其特定的缓冲液和辅助酶切液。
- RNase抑制剂:用于抑制RNase的酶活性,保护RNA不被降解。
2.提取RNA小样本RNAs可采用琼脂糖凝胶电泳分离法,大样本可采用RNA提取试剂盒提取等方法来提取RNA。
提取RNA时需注意RNase的污染问题,保持所有操作环境和用具的洁净,最好在RNase-free条件下进行。
3.定量和纯化RNA使用纳光仪或比色计对提取的RNA进行浓度测定。
通常要求RNA质量240~260 nm的波长比为1.8~2.0,以确保RNA的纯度。
可以采用RNase-free纯化试剂盒对纯化的RNA进行处理,去除污染物质和DNase酶。
4.设计引物基于目标基因的序列特点,选择合适的引物进行设计。
引物的长度通常在18-24个核苷酸之间,GC含量控制在40-60%最佳。
引物首先设计一个很短的全补或部分补序列,需要引导反转录发生。
反转录后,对cDNA合成的目标区域进行PCR扩增。
5.反转录反应用得到的RNA进行反转录反应。
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technique for rapid isolation and identification of CSFV, we sought to develop a molecular biologic assay as an accurate, rapid, practical approach to discriminating between vaccine and field strains and thus improve and simplify the diagnosis of CSF. A 5’-Taq nuclease assay has identified alleles that differ by a single base (6). In this assay, probes specific for each virus strain are included in the PCR. The probe that is specific for a vaccine strain and a probe that is specific for the mutation or polymorphism are labeled with a different fluorescent reporter dye at the 5’ end. The 3’ end of each probe carries a dark quencher that suppresses the fluorescence of the reporter dye. When a probe is annealed to a perfectly matched target, the probe is cleaved by the 5’ nuclease activity of Taq polymerase. Cleavage of the reporter dye releases the dye from the constraints of the quencher, which results in increased fluorescence intensity. A mismatch between the probe and the target reduces the efficiency of probe hybridization and promotes displacement of the probe instead of cleavage, which results in decreased fluorescence intensity or an absence of fluorescence. Conventional longer TaqMan probes (16 to 40 base pairs [bp]) cannot reliably distinguish between single mutations. Minor-groovebinder (MGB) probes can be used to analyze mutations that are in
Short Communication
Communication brève
Development of a reverse-transcription polymerase chain reaction assay with fluorogenic probes to discriminate Korean wild-type and vaccine isolates of Classical swine fever virus
(Traduit par Docteur Serge Messier)
Classical swine fever (CSF), a highly contagious and often fatal disease, affects both domestic and wild pigs. The causative agent, Classical swine fever virus (CSFV), is a member of the genus Pestivirus, which belongs to the family Flaviviridae (1). Other important animal pathogens within this genus are Bovine viral diarrhea virus (BVDV) and Border disease virus (BDV), which infects sheep (1). Both BVDV and BDV can naturally infect pigs, and the antibodies generated cross-react with CSFV in serologic asssis difficult (2,3). In Korea, pigs have been vaccinated since the 1970s with the live attenuated strain of CSFV known as K-LOM (4). Although a CSFV eradication program (vaccination, test, and slaughter) is continuous, CSF is still a major viral problem. For this reason, distinguishing between vaccine and wild strains of the virus is important in Korea. The current method for genotyping vaccine-type and wild-type CSFV in Korea includes amplification by means of polymerase chain reaction (PCR), followed by sequencing or digestion with the restriction endonuclease Xho I (5), a process that takes more than 8 h, excluding RNA extraction. Because serologic tests cannot distinguish between antibodies against the vaccine and field strains, and because there is no practical
Ho-Seong Cho, Suk-Jun Park, Nam-Yong Park
Abstract
A 1-step reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) assay using TaqMan minor-groove-binding (MGB) probes was developed to distinguish between vaccine-type and wild-type strains of Classical swine fever virus (CSFV) in Korea. Because attenuated Korean LOM strains have been used in animal vaccination in Korea for some time but CSF remains a serious problem, there was a need for a practical approach to differentiating vaccine and field strains. We examined the fluorescence of 5 vaccine strains, 10 field strains, and 5 mixed samples. Three clusters of the samples could be distinguished: those with only fluorescence of the vaccine-type-specific probe, VIC; those with only fluorescence of the wild-type-specific probe, FAM; and those with both VIC and FAM fluorescence. The RT-PCR assay with fluorogenic probes is sensitive and accurate and is therefore useful for differentiating vaccine and field strains of CSFV in Korea.
Résumé
Une épreuve d’amplification en chaîne par la polymérase avec la transcriptase inverse (RT-PCR) en une étape et utilisant les sondes TaqMan a été développée pour différencier la souche vaccinale et les souches sauvages du virus de la peste porcine classique (CSFV) isolées en Corée. Étant donné que les souches coréennes LOM atténuées sont utilisées en Corée pour la vaccination depuis plusieurs années mais que la CSF demeure un problème sérieux, il y avait une nécessité à développer une approche pratique pour différencier la souche vaccinale et les souches sauvages. La fluorescence de 5 souches vaccinales, 10 isolats cliniques et 5 échantillons mélangés a été examinée. Trois regroupements des échantillons ont été faits : ceux avec de la fluorescence du type de la sonde spécifique au vaccin (VIC); ceux avec de la fluorescence du type de la sonde des isolats sauvages (FAM); et ceux avec une fluorescence double (VIC et FAM). L’épreuve RT-PCR avec des sondes fluorogéniques est sensible et précise et est ainsi utile pour différencier les souches vaccinales et les isolats cliniques de CSFV en Corée.