本发明专利技术涉及一种用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR引物及其设计方法，设计方法，设计方法包括利用引物设计软件设计同时检测阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌的多重PCR引物组合、筛选竞争状态优势引物利用PCR方法对竞争状态优势引物进行扩增验证，最后去除扩增引物中的竞争状态劣势引物，获得多重PCR引物组合，同时还公开了多重PCR的检测方法；与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：采用本发明专利技术建立的多重PCR同时检测阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌的方法，具有操作简便、快速，特异性强，灵敏度高等优点，只需一个PCR反应就可同时检测出这四种细菌。
【技术实现步骤摘要】
用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR引物及其设计方法
本专利技术属于微生物检测领域，具体涉及一种用于同时检测海洋阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌的多重PCR引物及其设计方法。
技术介绍
阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌，属于可以通过食物、水进行传播的病原菌。它们的生物学特性和致病性有一定的区别，但都可以引起食物中毒和消化系统疾病。阴沟肠杆菌属于条件致病菌，一般条件下不会引起致病，但也可引起败血症、下呼吸道感染、伤口感染、软组织感染、心内膜炎、泌尿道感染等症状。阴沟肠杆菌能够引起人类重视，主要是因为其可产生超广谱内酰胺酶、AmpC酶，耐药情况严重，并且具备多种其他耐药机制，给临床抗生素治疗带来新的挑战。阴沟肠杆菌耐药机制主要包括产生内酰胺酶、qnr基因介导耐药、整合子、主动外排泵系统作用、药物作用靶位的改变、外膜通透性改变等。这些复杂的耐药机制存在，对于其他细菌混合性感染的抗生素治疗造成无效或疗效甚微。阴沟肠杆菌广泛存在于自然界中，由其引起的海产品食物中毒偶有发生，但是在医院中的传播仅次于大肠杆菌和克雷伯菌。产单核细胞增生李斯特菌是一种重要人畜共患病的病原菌。人感染后主要表现为败血症、脑膜炎和单 核细胞增多等。该菌广泛存在于自然界中，食品中存在的产单核细胞增生李斯特菌对人类的安全具有危险，在4°C的环境中仍可生长繁殖，是冷藏食品威胁人类健康的主要病原菌之一。在欧美、日本由该菌造成的临床疾病和食物污染问题，已超过在细菌性食物中毒中占第I位的沙门氏菌。我国多地也有该菌引发疾病而住院和死亡的报道。因为该菌是一种细胞内寄生菌，抗生素治疗只能在一段时间内发挥作用，目前发现其耐药性呈现散状分布，对一些抗生素耐药性不断增强。嗜水气单胞菌广泛分布于自然界的各种水体中，是多种水生动物的原发性致病菌，对人而言为条件致病菌，是典型的人-兽-鱼共患病的病原菌。嗜水气单胞菌可以产生毒性很强的外毒素，如:溶血素、组织毒素、坏死毒素、肠毒素和蛋白酶等，主要引起肠道性感染。嗜水气单胞菌感染人的病例少有记载，但是一旦发作，死亡率很高，治愈率较低，常会与其它菌(如温和产气单胞菌、弧菌等)混合感染使病情加重。在我国也发生过多次由嗜水气单胞菌引起的食物中毒。副溶血弧菌对人和动物均有较强的毒力，其致病物质主要有耐热性溶血素(TDH)和耐热溶血相关毒素(TRH)，这些毒素具有溶血活性、肠毒性和致死作用。该菌因在含食盐较浓(3%-4%以上)的培养基中生长，而在不含盐的培养基内不能繁殖，故而又称嗜盐菌。副溶血弧菌在世界各地均有分布，通常存在于海岸线区域以及海产品中，人多因食用污染本菌又未经良好加工的海产品，如蟹类、牡蛎、虾等而引起食物中毒。副溶血弧菌引起的食物中毒，在沿海地区细菌性食物中毒中所占比例较高，是沿海区域最主要的食物中毒细菌之一。其引起的细菌性食物中毒危害仅次于沙门氏菌、大肠杆菌、葡萄球菌和肉毒梭菌。我国沿海地区每年都有大量由副溶血性弧菌引起食物中毒报道。聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,简称PCR)是一种体外快速扩增DNA的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝的分子生物学技术。PCR技术的特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性、退火(复性)、延伸三个基本反应步骤构成:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93°C左右一段时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55°C左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸:DNA模板与引物的结合物在72°C，Taq DNA聚合酶的作用下，以dNTP为原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。重复循环变性、退火(复性)、延伸三个过程就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。多重PCR是在普通PCR的基础上加以改造，在一个PCR反应体系中同时加入多对特异性引物，针对多个DNA模板或同一模板的不同区域扩增多个目的片段的PCR技术。多重PCR在一次反应中能同时扩增多个目的片段的多个靶序列。该技术可用于多种病原微生物的同时检测或鉴定，在同一 PCR反应管中同时加上多种病原微生物的特异性引物，进行PCR扩增。多重PCR最大的问题在于引物的设计和反应条件的优化。和一般PCR相比较，多重PCR在同一 PCR反应管内需要同时扩增出多个病原菌的目的片段，一次完成多个模板的扩增。在本专利技术中，在同一反应管内检出阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜 水气单胞菌和副溶血弧菌，将大大节省时间和试剂，节约经费，为检测提供更多更准确的信息 。多重PCR的引物设计要求总体上与一般PCR的引物一致，如引物自身需要有稳定的二级结构，引物之间也不能形成发夹和引物二聚体等。这是因为单对引物扩增单个模板都能扩增出条带清晰的目的片段，但是各种引物混和后扩增会有条带丢失现象出现。各引物之间还存在竞争关系，强势引物可能掩盖弱势引物，导致目的片段丢失。甚至引物之间相互作用产生严重的引物二聚体，导致目的片段丢失。多重PCR以其快速、高效、特异性好、灵敏度高的特点，在食品病原微生物、非致病微生物及环境微生物等检测中具有重要作用，符合口岸、卫生、质检等部分快速检测的需要，是一种准确、可靠、科学的分子生物学方法。有鉴于此，尽快开发一种用于同时检测阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌的多重PCR势在必行。这对于加强水产品中这些致病菌的快速检验检疫、水产养殖病害的调查和防治、无公害水产品检测和生产以及水产品卫生质量监督检验等方面都具有提示和警示的作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR引物及其设计方法。本专利技术所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR检测方法，其具有简单、灵敏、快速、特异性强的特点。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为:该用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR引物，其特征在于:该四种致病菌的多重PCR引物分别包括阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌的多重PCR引物；其中，阴沟肠杆菌的上下游引物为:Pl:5’ -AAGCGHCCNGSNATGTAYATHGG-3’ ；P2:5， -CCNGCNGARTCNCCYTCNAC-3，；产单核细胞增生李斯特菌的上下游引物为:P3:5’ -TTCCGCAGAGGACAGTGATG-3’ ；P4:5，-CATATTCCACTTTAACCGTG-3，；嗜水气单胞菌的上下游引物为:P5:5， -AAAGCGGATT ATGCAGAAGCACTG-3，；P6:5， -GCTACTTTCTAGCATTTTCTCTGC-3，；副溶血弧菌的上下游引物为:P7:5’ -TGAGTTGCTGTTGTTGGATGC-3’ ；P8:5’ -GTTGAT本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR引物，其特征在于：该四种致病菌的多重PCR引物分别包括阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌的多重PCR引物； 其中，阴沟肠杆菌的上下游引物为： P1：5’‑AAGCGHCCNGSNATGTAYATHGG‑3’； P2：5’‑CCNGCNGARTCNCCYTCNAC‑3’； 产单核细胞增生李斯特菌的上下游引物为： P3：5’‑TTCCGCAGAGGACAGTGATG‑3’； P4：5’‑CATATTCCACTTTAACCGTG‑3’； 嗜水气单胞菌的上下游引物为： P5：5’‑AAAGCGGATTATGCAGAAGCACTG‑3’； P6：5’‑GCTACTTTCTAGCATTTTCTCTGC‑3’； 副溶血弧菌的上下游引物为： P7：5’‑TGAGTTGCTGTTGTTGGATGC‑3’； P8：5’‑GTTGATGACACTGCCAGATGC‑3’。
【技术特征摘要】
1.一种用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR引物，其特征在于:该四种致病菌的多重PCR引物分别包括阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌的多重PCR引物； 其中，阴沟肠杆菌的上下游引物为:Pl:5’ -AAGCGHCCNGSNATGTAYATHGG-3’ ；P2:5’ -CCNGCNGARTCNCCYTCNAC-3’ ； 产单核细胞增生李斯特菌的上下游引物为:P3:5’ -TTCCGCAGAGGACAGTGATG-3’ ；P4:5’ -CATATTCCACTTTAACCGTG-3’ ； 嗜水气单胞菌的上下游引物为:P5:5’ -AAAGCGGATTATGCAGAAGCACTG-3’ ；P6:5’ -GCTACTTTCTAGCATTTTCTCTGC-3’ ； 副溶血弧菌的上下游引物为:P7:5’ -TGAGTTGCTGTTGTTGGATGC-3’ ；P8:5’ -GTTGATGACACTGCCAGATGC-3’。2.根据权利要求1所述的用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR引物，其特征在于:所述阴沟肠杆菌引物对应的PCR扩增片段大小为1250bp，所述产单核细胞增生李斯特菌引物对应的PCR扩增片段大小为768bp和272bp，所述嗜水气单胞菌引物对应的PCR扩增片段大小为483bp，所述副溶血弧菌引物对应的PCR扩增片段大小为454bp。3.一种根据权利要求1所述的用于同时检测海洋中四种致病菌的多重PCR引物的设计方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1，利用引物设计软件设计同时检测阴沟肠杆菌、产单核细胞增生李斯特菌、嗜水气单胞菌和副溶血弧菌的多重PCR引物组合，所形成的引物组合所包含的引物碱基数为20-24个，引物的熔解温度Tm值为55°C _65°C，引物的6(:%为40% -60% ； 步骤2，对引物组合中的引物进行筛选，保留不形成引物二...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨季芳，管峰，陈吉刚，毛芝娟，
申请(专利权)人：浙江万里学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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