快速恒温检测沙门氏菌的方法、引物及应用技术

本发明专利技术公开了一种快速恒温检测沙门氏菌的方法、引物组及试剂盒。所述方法为：从待测样品中提取基因组DNA；以所述基因组DNA为模板，以能扩增沙门氏菌特异性序列的引物组为引物，在酶反应体系下进行恒温扩增反应；通过判断反应结果是否为阳性，确定待测样品中是否存在沙门氏菌。本发明专利技术检测方法具有高灵敏度和高特异性，检测时间短，结果判定简单，操作便捷，成本低，具广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
，具体涉及一种快速恒温检测沙门氏菌的方法、引物及试剂盒。
技术介绍
沙门氏菌(Salmonellaspp.)是一类革兰氏染色阴性杆菌，主要栖息于人和动物的肠道中，由粪便排出体外，并通过被污染的水和食物进一步传播，能引起人胃肠炎、伤寒和副伤寒等症状。近年来，沙门氏菌在全球范围内引起的危害呈不断上升趋势，是公共卫生领域的重要致病菌。因此，对于该菌的检测和预防都具有重要意义。传统沙门氏菌检测方法由于检测周期较长，操作相对复杂，检测效率较低，难以满足现代社会对于食源性致病菌检测过程高通量、高灵敏度、高特异性、快速、便捷的要求。近年来随着核酸分子检测技术的发展，研究人员陆续开发出了PCR和荧光PCR技术的检测手段，但是这两种方法都需要专门的检测仪器，因此，并不适合广泛应用于基层检测部门尤其是企业生产线内部进行的实时实地检测。为了确保食品安全，急需快速、简单、准确的方法来检测食品中的沙门氏菌。环介导等温扩增技术(loop-mediatedisothermalamplification,LAMP)是近年来发展起来的一种新型恒温核酸扩增方法，该法针对靶序列的6个区域设计4条特异性引物(包括上下游外引物F3和B3以及上下游内引物FIP和BIP，其中FIP由F1C和F2组成，BIP由B1C和B2组成)，利用一种具有链置换活性的DNA聚合酶，在恒温条件保温约60min，即可完成核酸扩增反应，产生肉眼可见的反应副产物-白色焦磷酸镁沉淀(见文献NotomiT,OkayamaH,MasubuchiH,YonekawaT,WatanabeK,AminoN,HaseT.Loop-mediatedisothermalamplificationofDNA,NucleicAcidsResearch,2000Jun15；28(12):E63)。该技术具有不需要PCR仪或荧光定量PCR仪、恒温下即可完成，肉眼即可判断反应结果，以及灵敏度高、特异性强、反应时间短、操作便捷、成本低等优点。引物设计是LAMP技术中最为关键的一步，常规做法是将某待检测生物的公认的特异性基因导入LAMP引物设计的在线网站(http://primerexplorer.jp/e)，设定相关参数生成引物组。也就是说，用户首先必须确保该靶基因为待测物种的特异序列。以专利技术专利ZL201110026963.5和ZL201110433262.3为例，它们分别针对文献报道的沙门氏菌的特异基因——fimY基因和invA基因，采用LAMP技术进行沙门氏菌检测。然而，所谓“公认的特异性基因”往往基于滞后的知识，并未基于不断增长的微生物基因组数据进行必要的更新，导致基于该靶基因序列获得的引物在实际应用中不一定能确保其通用性和/或特异性。本专利技术用表1展示了现有技术中存在的通用性不能确保的问题。也就是说，现有技术方法中所使用的沙门氏菌检测序列实际上并非沙门氏菌所共有，即，有可能漏检沙门氏菌的部分菌株。类似的问题也存在于特异性的确认，即，有可能将非沙门氏菌错误地认定为沙门氏菌。因此，行业内亟需一种能够确保特异性和通用性的沙门氏菌检测方法，同时满足基层检测部门对快速、便捷的需求，能够方便地在企业生产线内部开展实时实地检测。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有LAMP技术引物设计中存在的引物通用性和特异性不足的缺陷，充分利用目前公共数据资源中丰富的微生物基因组序列信息以及相应的序列分析工具，设计用于特异性识别沙门氏菌的引物组，并在此基础上形成高灵敏度、高特异性检测试剂盒。本专利技术基于GenBank数据库中的微生物基因组数据资源(截至2013年8月5日数据)进行沙门氏菌LAMP引物的设计，提供了一种快速恒温扩增检测沙门氏菌的方法、引物组及试剂盒。采用本专利技术的检测方法检测沙门氏菌，具有高灵敏度和高特异性，检测时间短，结果判定简单，操作便捷，成本低的优点。本专利技术提出一种快速检测沙门氏菌菌株的方法，所述方法包括以下步骤：(1)从待测样品中提取基因组DNA；(2)以所述基因组DNA为模板，以能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组为引物，在酶反应体系下，进行恒温扩增反应；(3)通过判断反应结果是否为阳性，确定待测样品中是否存在沙门氏菌。本专利技术恒温检测沙门氏菌菌株的方法，从待测样品中提取基因组DNA，以其为模板，以沙门氏菌特异性扩增引物组为引物，进行恒温扩增反应，然后，通过判断反应结果是否为阳性，确定待测样品中是否存在沙门氏菌。其中，所述酶反应体系包括但不限于DNA聚合酶反应体系。本专利技术中，所述沙门氏菌基因组特异性碱基序列为GI号为194447306的沙门氏菌的4188946～4189180bp位序列。本专利技术中，所述能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组为所述基因组(GI号为194447306)的4188946～4189180bp位的核酸序列的一部分或其互补链的一部分。其中，所述沙门氏菌基因组特异性碱基序列是指仅为沙门氏菌基因组所特有的，而其它微生物基因组所不包含的碱基序列。其中，所述能扩增沙门氏菌基因组特异碱基序列的引物组包括但不限于引物组A，或选自与该引物组序列或其互补链序列中单条序列同源性为73.7％及以上的引物组之任意一组。引物组A：上游外引物F3_A：5’-AGGCTTTAAAAAGGCCATG-3’(SEQIDNO：1)；下游外引物B3_A：5’-TAACGAACACTAACAGCAG-3’(SEQIDNO：2)；上游内引物FIP_A：5’-TTTTCGCTTCGCCTTGCTTAATGCCAAACAGGATAAAACC-3’(SEQIDNO：3)；下游内引物BIP_A：5’-AGGAAGACGCTAAAAGCCAACGCTAAAACCGATATCAAAC-3’(SEQIDNO：4)。本专利技术中，所述能扩增沙门氏菌基因组特异碱基序列的引物组还可以包括与前述各引物组序列或其互补链序列中单条序列同源性为73.7％及以上的引物组，该引物组包括但不限于以下引物组B：引物组B：上游外引物F3_B：5’-AAAAACTCGGTTCCATCG-3’(SEQIDNO：5)；下游外引物B3_B：5’-AACACTAACAGCAGTTCG-3’(SEQIDNO：6)(与引物B3_A：5’-TAACGAACACTAACAGCAG-3’同源性73.7％)；上游内引物FIP_B：5’-GACTGGTTTTATCCTGTTTGGCGCGTCTATCAAAGGCTTT-3’(SEQIDNO：7)；下游内引物BIP_B：5’-GCTAAATCTATCGCGGATAAGCAACGGATTATACCTGCTCTT-3’(SEQIDNO：8)。本专利技术方法中，所述能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组可以包含但不限于一条环引物。优选地，所述环引物是一条，包括环引物LF或LB。所述能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组选自以下引物组A’，B’之任意一组；或与所述引物组A’，B’序列或其互补链序列中单条序列同源性为73.7％及以上的引物组之任意一组：引物组A’：上游外引物F3_A：5’-AGGCTTTAAAAAGGCCATG-3’；下游外引物B3_A：5’-TAACGAACACT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速恒温检测沙门氏菌的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)从待测样品中提取基因组DNA；(2)以所述基因组DNA为模板，以能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组作为引物，在酶反应体系下进行恒温扩增反应；(3)通过判断反应结果是否为阳性，确定待测样品中是否存在沙门氏菌；其中，所述沙门氏菌基因组特异性碱基序列为GI号为194447306的沙门氏菌基因组的4188946～4189180bp位序列。

【技术特征摘要】
1.一种快速恒温检测沙门氏菌的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)从待测样品中提取基因组DNA；(2)以所述基因组DNA为模板，以能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组作为引物，在酶反应体系下进行恒温扩增反应；(3)通过判断反应结果是否为阳性，确定待测样品中是否存在沙门氏菌；其中，所述沙门氏菌基因组特异性碱基序列为GI号为194447306的沙门氏菌基因组的4188946～4189180bp位序列。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组序列为GI号为194447306的沙门氏菌基因组4188946～4189180bp位的核酸序列的一部分或其互补链的一部分。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组为引物组A；或选自与所述引物组A序列或其互补链序列中单条序列同源性为73.7％及以上的引物组之任意一组；引物组A：上游外引物F3_A：5’-AGGCTTTAAAAAGGCCATG-3’(SEQIDNO：1)；下游外引物B3_A：5’-TAACGAACACTAACAGCAG-3’(SEQIDNO：2)；上游内引物FIP_A：5’-TTTTCGCTTCGCCTTGCTTAATGCCAAACAGGATAAAACC-3’(SEQIDNO：3)；下游内引物BIP_A：5’-AGGAAGACGCTAAAAGCCAACGCTAAAACCGATATCAAAC-3’(SEQIDNO：4)。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，与所述引物组A序列或其互补链序列中单条序列同源性为73.7％及以上的引物组包括以下引物组B：引物组B：上游外引物F3_B：5’-AAAAACTCGGTTCCATCG-3’(SEQIDNO：5)；下游外引物B3_B：5’-AACACTAACAGCAGTTCG-3’(SEQIDNO：6)；上游内引物FIP_B：5’-GACTGGTTTTATCCTGTTTGGCGCGTCTATCAAAGGCTTT-3’(SEQIDNO：7)；下游内引物BIP_B：5’-GCTAAATCTATCGCGGATAAGCAACGGATTATACCTGCTCTT-3’(SEQIDNO：8)。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组还包含一条环引物；所述环引物为LF或LB。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述能扩增沙门氏菌基因组特异性碱基序列的引物组选自以下引物组A’，B’之任意一组；或与所述引物组A’，B’序列或其互补链序列中单条序列同源性为73.7％及以上的引物组之任意一组：引物组A’：上游外引物F3_A：5’-AGGCTTTAAAAAGGCCATG-3’；下游外引物B3_A：5’-TAACGAACACTAACAGCAG-3’；上游内引物FIP_A：5’-TTTTCGCTTCGCCTTGCTTAATGCCAAACAGGATAAAACC-3’；下游内引物BIP_A：5’-AGGAAGACGCTAAAAGCCAACGCTAAAACCGATATCAAAC-3’；上游环引物LF_A：5’-CGGTAAAATCAGCGTCCTGA-3’(SEQIDNO：9)；引物组B’：上游外引物F3_B：5’-AAAAACTCGGTTCCATCG-3’；下游外引物B3_B：5’-AACACTAACAGCAGTTCG-3’；上游内引物FIP_B：5’-GACTGGTTTTATCCTGTTTGGCGCGTCTATCAAAGGCTTT-3’；下游内引物BIP_B：5’-GCTAAATCTATCGCGGATAAGCAACGGATTATACCTGCTCTT-3’；下游环引物LB_B：5’-GGCGAAGCGAAAAAGGAAGA-3’(SEQIDNO：10)。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述酶反应体系包括：1×BstDNA聚合酶反应缓冲液，2-9mmol/LMg2+，1.0-1.6mmol/LdNTP，0.8-2.0μmol/L的FIP和BIP引物，0.15-0.3μmol/L的F3和B3引物，0.16-0.64U/μLBstDNA聚合酶，0-1.5mol/L的甜菜碱，包括或不包括0.4-1.0μmol/L的LF或LB引物。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述恒温扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦朝春，李雪玲，李园园，刘伟，贾犇，陆长德，李亦学，
申请(专利权)人：上海生物信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：上海;31