五种重要猪病病毒基因芯片探针的建立及其应用

将猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪瘟病毒(CSFV)、猪细小病毒(PPV)、猪伪狂犬病痛毒(PRV)、猪圆环病毒2型(PCV-2)的特异cDNA片段作为探针点制于氨基修饰的玻片上,以这5种细胞毒的核酸作为模板,进行不对称PCR扩增,制备靶物,经绿色荧光染料Cy3标记后,分别与cDNA微阵列的芯片探针进行杂交,杂交信号经Genepix 4000A扫描仪扫描.结果显示,该芯片探针可以特异地与Cy3标记的这5种靶物结合.用该基因芯片对100份现地采集的猪全血样品进行检测,检出PRRSV阳性样品26份,PCV-2阳性样品47份,PRRSV和PCV-2混合感染阳性样品17份,PPV阳性样品5份,PRV阳性样品2份,CSFV阳性样品20份.表明,本试验研制的cDNA芯片探针可以特异地检测这5种猪病病毒,具有良好的诊断应用前景.     

耐氟喹诺酮类病原菌gyrA基因突变的寡核苷酸芯片检测

根据大肠杆菌、沙门菌、无乳链球菌和鸡毒霉形体的gyrA基因序列,设计了通用引物和11条寡核苷酸探针;利用点样仪将探针点在基片上,制成寡核苷酸芯片;采用PCR荧光标记靶基因,与芯片杂交,用荧光扫描仪检测信号;同时以PCR-测序法进行gyrA基因突变的检测。结果,PCR反应体系能特异性地扩增出靶基因;寡核苷酸芯片能同时检测不同病原菌GyrA第83、87位发生的突变,芯片检测结果与测序结果较为一致。结果表明,使用寡核苷酸芯片技术检测病原菌耐氟喹诺酮类基因突变是可行的;研究结果为基因芯片技术应用于兽医临床耐药性检测提供了基础。     

几种动物病毒的基因芯片检测技术

分别用水疱性口炎病毒、蓝舌病病毒、口蹄疫病毒、猪瘟病毒、牛病毒性腹泻病毒、鹿流行性出血热病毒和赤羽病病毒各一段高度保守的基因片段构建质粒 ,在此基础上制备了芯片探针。提取样品中的核酸 ,经反转录和荧光标记后滴加到芯片上进行特异性杂交 ,对杂交结果扫描检测 ,可同时对上述 7种动物传染病进行快速、准确的诊断 ,此方法敏感性高 ,特异性强 ,适合于大批动物高通量检疫。     

人工感染仔猪猪生殖与呼吸综合征病毒的核酸分布规律

根据猪生殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)美洲株ATCC VR-2332保守区ORF6和ORF7的基因序列,设计了1条37 bp的寡核苷酸探针,末端用生物素标记.应用原位杂交方法对人工感染PRRSV SC-1株的28日龄仔猪进行了病毒核酸分布规律的研究.结果显示,感染后7～28 d于肝、脾、肺、肾、扁桃体、胸腺、肺门淋巴结、肠和大脑检测到阳性杂交信号,其中肺门淋巴结的阳性信号一直较强,脾的阳性信号逐渐增强,肺的阳性信号较弱,心脏未见阳性杂交信号.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒和日本脑炎病毒二联基因芯片的构建与应用

针对靶基因库中猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的重组质粒T/PRRS-PS9、T/Y11和日本脑炎病毒(JEV)的重组质粒T/PRM/M、T/JEV-C,设计4对特异性引物,采用PCR扩增获得4个靶基因片段,并用PCR标记Cy3探针,建立了一种检测PRRSV和JEV的芯片方法。特异性试验结果显示,PRRSV、JEV之间无交叉杂交,猪瘟病毒、猪细小病毒、伪狂犬病病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪流行性腹泻病毒与PRRSV-JEV基因芯片无杂交反应。灵敏性试验结果显示,50μL杂交体系中探针DNA的质量浓度为0.295pg/μL时仍为杂交阳性。对从猪场收集的31份样品进行处理并用基因芯片检测,PRRSV的检出率为12.9%(4/31),JEV的检出率为9.68%(3/31),PRRSV与JEV混合感染的检出率为0(0/31)。此方法的结果与PCR的检测结果完全符合。结果表明,所建立的二联基因芯片有望成为一种快速鉴别PRRSV与JEV的新方法。     

猪伪狂犬病病毒野毒株与疫苗株荧光定量PCR检测方法的建立和应用

根据伪狂犬病病毒gD、gE基因序列设计2对引物及其对应的探针,通过对引物、探针浓度的优化,建立了猪伪狂犬病病毒野毒和减毒活疫苗株荧光定量PCR检测鉴别方法,并评价其特异性、敏感性和重复性。结果显示,猪圆环病毒、猪瘟病毒、猪流行性乙型脑炎病毒、猪细小病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪博卡病毒、猪流行性腹泻病毒和猪传染性胃肠炎病毒均无扩增曲线。野毒株均出现gD和gE基因扩增曲线,而疫苗株只出现了gD基因扩增曲线,表明该检测方法具有良好的特异性。建立的gD和gE基因标准曲线Ct值和模板终浓度在1×108～1×10 copies/μL范围内均具有良好的线性关系,灵敏度均可达1×10 copies/μL。对39份猪组织样品进行检测,荧光定量PCR检出5份样品猪伪狂犬病病毒gD、gE阳性,表明这5份猪组织样品为猪伪狂犬病病毒野毒感染。常规PCR检出5份猪伪狂犬病病毒阳性,经测序为野毒感染,2种方法符合率为100%。本研究建立的荧光定量PCR可用于猪伪狂犬病病毒的快速检测和流行病学调查。     

禽流感病毒等RNA病毒鉴别基因芯片的制备

将克隆和鉴定的AIV的HA、NA、M、NS、NP基因以及NDV、IBDV,IBV的保守基因片段作为探针,同时以克隆的GAPDH基因作为阳性对照,利用芯片点样系统spotArray<'TM>24将探针与阳性对照、阴性对照和空白对照按照设计好的阵列点在基片上,制备了AIV等RNA病毒诊断芯片,并从点样条件和杂交条件两个方面进行了优化.结果显示,探针浓度在300～1 200 μg/mL时点样,Cy3-dUTP终浓度为0.05μmol/mL,杂交温度在42℃,杂交时间在8～12 h时,杂交信号比较理想.该方法对20份已鉴定的H5N1亚型禽流感病毒的检出率为100%(20/20);10份现地送检的疑似AIV样品的检出率为70%(7/10),检测结果与RT-PCR和鸡胚传代分离鉴定的符合率为100%.结果表明,制备的DNA芯片可有效诊断上述病毒.     

猪凸隆病毒猪嵴病毒猪捷申病毒猪轮状病毒多重荧光RT-PCR方法的建立与初步应用

为建立一种同时检测猪凸隆病毒、猪嵴病毒、猪捷申病毒和猪轮状病毒的高特异性、高灵敏性的检测方法,根据这4种病毒的保守基因序列分别合成相应的特异性引物及TaqMan探针,采用One-Step法进行反应体系的优化,建立多重荧光RT-PCR方法,评估该方法的特异性、敏感性、重复性,并用于本地猪场腹泻样品中上述4种病毒的流行病学调查。结果显示：该方法特异性好,可特异性地检测上述4种病毒的单一模板及混合模板,其他对照株均无扩增信号;灵敏度高,上述4种病毒的最低检出限均为10¹ copies/μL;重复性好,批内及批间重复试验变异系数均小于3%。所建立方法还具有高通量、低污染和操作简便的优点,3 h内即完成全市猪场265份腹泻样品的检测,大大提高了检测效率。流行病学调查显示,厦门市养猪场猪嵴病毒、猪捷申病毒、猪轮状病毒和猪凸隆病毒这4种病毒均具有较高的检出率,阳性率依次为67.92%、65.28%、36.60%和27.55%。该研究将为猪腹泻病鉴别诊断及防控提供重要的技术支持。     

新城疫病毒传染性支气管炎病毒和传染性喉气管炎病毒共检基因芯片的构建

本试验在前期研究的基础上,进一步构建了联合检测新城疫病毒(NDV)、传染性支气管炎病毒(IBV)、传染性喉气管炎病毒(ILTV)的基因芯片。克隆和鉴定了NDV-F、NDV-HN、IBV-M、IBV-N、ILTV-TK、ILTV-gB共6个基因,将其特异cDNA/DNA片段作为靶基因点制于氨基修饰的玻片上,制备了NDV-IBV-ILTV共检基因芯片阵列。以这3种病毒的核酸作为模板,引入Cy3-dCTP进行探针的PCR扩增标记,标记产物与芯片杂交,进行基因芯片的有效性评价,同时对该芯片的特异性、敏感性和稳定性进行了评价,并进行了临床初步检测验证。结果,确定了NDV-IBV-ILTV共检芯片的探针PCR扩增标记体系,确定Cy3-dCTP终浓度为100μmol/L;以禽流感病毒和传染性囊病病毒为模板制备的探针不与NDV-IBVILTV芯片杂交,NDV、IBV、ILTV之间无交叉反应;该芯片检测的灵敏度为20pg/μL;随机抽取3张不同批次制备的芯片,与NDV-F和NDV-HN的杂交结果显示,SNR均大于3。分别用该基因芯片和PCR/RTPCR检测了12份临床病料,结果显示,NDV检出率为16.67%,IBV检出率为41.67%,ILTV检出率为0,两者的检测结果一致。结果表明该检测技术能够用于NDV、IBV和ILTV快速诊断和临床病料的检测。     

牛结节性皮肤病病毒TaqMan-MGB荧光PCR检测方法的建立

为建立快速、特异鉴别检测牛结节性皮肤病病毒(LSDV)的方法,本研究参照GenBank中发表的LSDV全基因组序列,设计并合成一对特异性引物和探针,经优化条件,建立了可鉴别LSDV的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法。结果显示,该方法可特异性检测LSDV,而与山羊痘病毒、绵羊痘病毒、牛痘病毒和猪痘病毒均无交叉反应;标准曲线在各浓度范围内呈现良好的线性关系,该方法建立的标准曲线方程为y=-3.141x+32.10,线性相关系数为0.999,扩增效率达到108%,最低检出下限为1.48 copies/L;组内、组间重复性试验的变异系数均小于2%。采用此方法对52份模拟临床样品和112份临床样本的检测结果显示:32份模拟阳性样品检出LSDV核酸阳性,20份模拟阴性样品未检出LSDV;而用OIE推荐的普通PCR方法仅检出28份模拟阳性样品的LSDV核酸阳性,24份模拟样品的LSDV核酸阴性(其中20份为模拟阴性样品,4份为模拟阳性样品);两种方法均未从112份临床样品中检出LSDV核酸阳性。上述结果表明,荧光PCR的敏感性明显优于普通PCR,能够快速准确地检测LSDV,适用于临床样品的检测,为外来疫病防控提供了技术支撑。     

7种动物冠状病毒基因芯片同步检测的研究

根据发布的7种动物冠状病毒相关基因的序列,给每种病毒设计了4~17对引物,同时依据RNA聚合酶基因序列合成了1对兼并引物,利用TCV原毒和纯化浓缩的CCV、FCV、FIPV、TGEV、PRCV、BCV细胞毒,构建了89个基因片段的克隆。采用煮沸裂解法制备质粒DNA,进行特异引物PCR扩增,回收纯化产物,点制冠状病毒基因芯片。抽提病毒总RNA,利用Cy3-dCTP随机渗入反转录PCR标记,同时对BCV、CCV利用Cy3-dCTP随机渗入反转录标记,与芯片进行杂交检测。结果显示,BCV和TCV基因克隆间未见交叉,CCV、FCV、FIPV、TGEV、PRCV则存在广泛交叉。选择无交叉的特异克隆片段点制最终基因芯片,并与病毒多重PCR扩增产物杂交,芯片信号未见交叉,结果判断明确。表明,基因芯片检测法比传统PCR法敏感1 000倍。     

三种猪繁殖障碍性病毒混合感染的分子生物学调查

根据GenBank登录的PRRSVORF7、PCV 2ORF1基因及PRVTK基因的核苷酸序列设计合成引物 ,建立了分别用于检测PRRSV、PRV及PCV 2的RT PCR及PCR方法。应用该方法对 77份可疑病料进行了检测 ,以调查猪群中PCV 2与PRRSV和 (或 )PRV混合感染情况。结果表明 ,2 4份样品表现为PRRSV与PCV 2混合感染 ,占样品总数的 31.2 % ;17份样品检测为PRRSV与PRV混合感染 ;9份样品表现为PCV 2与PRV混合感染 ,占 11.7% ;另外 ,还有一定比例的三重感染 ,共 8个样品 ,占 10 .4 %。结果显示 ,猪群中PRRSV、PRV与PCV 2的混合感染现象比较普遍     

江苏省猪高热病病例主要继发感染病毒的多重PCR检测

应用建立的2个多重PCR方法,对2005~2006年收集于江苏省的211份猪高热病疑似病料进行了检测。结果,PRRSV阳性率为51.2%,PCV2阳性率为44.1%,CSFV阳性率为10.4%,PPV阳性率为3.9%,PRV阳性率为2.4%。2005年病料中PCV2阳性率为21.2%,2006年为73.2%;2005年PRRSV阳性率为38.1%,2006年为67.7%。2006年猪高热病疫情比2005年严重,PCV2和PRRSV可能在其中发挥了协同致病作用。对10个PRRSV分离株ORF5基因和Nsp2基因进行的测序表明,2006年分离株Nsp2基因中有连续87个碱基的缺失。     

猪瘟病毒荧光RT-PCR快速检测方法的建立

以猪瘟病毒5′端非编码区为靶核酸序列设计引物和探针,建立了一步法荧光RT-PCR检测猪瘟病毒。荧光RT-PCR仅检测出猪瘟C株、T株,未能检测出牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、猪呼吸系统冠状病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪细小病毒、伪狂犬病病毒、猪生殖与呼吸综合征病毒、PK-15细胞和牛睾丸原代细胞;对猪瘟病毒T株的扩增反应产物进行了测序分析,与预期序列相符。荧光RT-PCR的检测极限可达到1 TCID50/mL,整个试验流程只需2 h。采用荧光RT-PCR和抗原捕获ELISA同时检测临床病料、猪副产品共207份样本,两种方法的检出率分别为17.4%和13.5%,两者符合率为95.7%(198/207);荧光RT-PCR的检出率高于ELISA,两者差异显著。结果表明,建立的荧光RT-PCR可用于猪产品、临床病料中猪瘟病毒的快速检测。     

猪圆环病毒2型血清中和抗体阻断ELISA检测方法的建立及应用

利用PCV2-Cap蛋白中和性单克隆抗体建立了一种检测猪血清中PCV2中和抗体的阻断ELISA方法.用该方法与免疫过氧化物酶单层细胞试验对353份试验猪血清样品进行平行检测,结果两种方法的符合率为96.0%;该方法的敏感性为97.9%,特异性为92.4%,且与其他几种猪病毒参考阳性血清无交叉反应.该阻断ELISA与血清中和试验的检测结果呈显著正相关(r=0.997 0),其敏感性还优于血清中和试验.用阻断ELISA对PCV2灭活疫苗免疫与攻毒试验猪血清样品进行检测,结果显示,疫苗接种后第2周就能检测到PCV2中和抗体,4周后阳转率达100%.另外,用该方法对东北三省不同地区送检的703份血清样品进行检测,结果阳性检出率为73.0%.表明,东北三省猪场中的PCV2感染率较高,危害严重.     

非洲猪瘟TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

为建立检测非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)的快速诊断方法,本研究根据ASFV SY18株p17蛋白的编码基因D117L的保守序列设计并合成引物和探针,建立了基于ASFV p17蛋白的编码基因D117L的TaqMan荧光定量PCR检测方法,并验证其特异性、灵敏性和重复性。结果显示,本研究建立的TaqMan荧光定量PCR检测方法的C_t值与标准品在1×10^9~1×10^1copies/μL范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.998,斜率为-3.192,检测下限为10 copies/μL,且与其他能引起相似症状的猪源病毒无交叉反应。重复性试验结果显示,组间与组内变异系数均小于1.920 7%,重复性好。此方法可用于ASF的早期诊断和ASFV快速检测。     

牛传染性鼻气管炎抗体的纳米胶体金斑点免疫渗滤法检测

将无血清细胞培养的牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)抗原包被于硝酸纤维素膜,加入待检血清样品后,利用纳米胶体金标记的山羊抗牛IgG显色,建立了检测IBR抗体的纳米胶体金斑点免疫渗滤法检测试纸盒。整个试验过程仅需5min即可判断结果,与蓝舌病、牛赤羽病、牛地方流行性白血病、牛病毒性腹泻黏膜病、猪瘟、猪伪狂犬病和猪细小病毒病的阳性血清不发生交叉反应。将该法与用于IBR抗体检测的ELISA方法同时对300份临床牛血清样品进行IBR抗体检测,结果二者的阳性符合率达94.4%。结果表明,该法具有特异、敏感、快速可靠、效果直观、结果容易判断的特点,非常适用于IBR的早期诊断和流行病学调查。