肠道细菌的检测和识别制造技术

本发明专利技术提供了用于检测仅在肠杆菌科中发现的基因，三磷酸脱氧鸟苷三磷酸水解酶基因的探针、抗体和方法。在检测包括食品和水样品的试样是否被肠道细菌感染方面，这些探针和方法是有用的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肠杆菌科的检测和存在于试样中的肠杆菌属的识别。本专利技术尤其提供了用于检测仅在肠杆菌科中发现的核酸和所编码酶(三磷酸脱氧鸟苷三磷酸水解酶)的方法。由本专利技术提供的核酸和方法在检定食品、水和其它类型样品是否被肠道细菌污染方面是有用的。本专利技术的方法也可用于识别被污染样品中所存在的肠道细菌的类型。
技术介绍
在美国，每年有数百万宗疾病和数千宗死亡是因为致肠病细菌所导致的食物中毒及其它由食物产生的疾病(1，2)。由病菌的急性吸收而产生的临床症状包括腹泻、呕吐和痢疾(3)。不过也可能发生其它更为严重的医学并发症，如肾及心脏紊乱、神经机能障碍、溶血性尿毒症和死亡(4)。非工业化国家的状况甚至更差，估计有超过百分之十的人口长期忍受着食物产生的疾病(5)。在美国公共健康组织不仅面临食物中毒病例的不断增加率，还面临着新出现的细菌性由食物产生的疾病(6，7)。除人类健康问题以外，通过降低经济生产力，以及消耗当地和国家公共健康组织的可利用资源，食物产生的疾病给社会还带来连续和沉重的经济税费(8)。导致这些人类疾病的细菌来源自分类学肠杆菌科(9)。该家族中通过食物产生的疾病危害人类健康的四个主要的属为埃希氏菌属、沙门氏菌属、志贺氏菌属和耶尔森氏菌属。所有的食品均可被这些细菌污染。这种污染的原始来源可能源于带有全身性感染的动物宿主(例如母牛、鸡或猪)，源于其它未污染食品的不恰当处理(例如不良的工人卫生)，或源于在受污染的水中洗涤的食品。传统的食物和餐馆检查法依赖于对食品和食物准备区的视觉检查。不过，受致肠病细菌污染的食品常常看起来、闻起来和尝起来都是正常的。这些病原体中的大部分也可在烹饪过程中存活(10，11)。进行细菌培养时，必须将样品返回化验室以进行微生物检验。这种检验常常需要数周进行。同时延续了潜在的健康风险。由Quirk和Bessman进行的研究表明仅在属于肠杆菌科的细菌中检测到dGTP酶。不过该文献未提供可检测肠杆菌科细菌，并可区分不同类型肠杆菌科细菌的核酸探针和抗体。因此迫切需要开发出更快速和更为可靠的检测方法，该方法具有充分的灵敏性和特异性，不仅可识别存在于食物和水样中的致肠病细菌污染，还可识别存在的致肠病细菌污染的类型。专利技术概述根据本专利技术，仅在肠杆菌科细菌中发现了三磷酸脱氧鸟苷三磷酸水解酶(dGTP酶；E.C.3.1.5.1)，且检测到该酶便特异性地指示试样中存有肠杆菌科病菌。本专利技术提供了识别受污染样品中何种肠杆菌科细菌的存在的方法，以及检测肠杆菌科细菌dGTP酶所用的抗体和核酸。这些方法可能包括免疫的、酶的、杂交、核酸扩增以及检测并识别肠杆菌科细菌的相关步骤。本专利技术提供了包括SEQ ID NO2，SEQ ID NO3，SEQ ID NO4，SEQ ID NO5，SEQ ID NO6，SEQ ID NO7，SEQ ID NO8，SEQ IDNO9，SEQ ID NO10，SEQ ID NO11，SEQ ID NO12，SEQ ID NO13，SEQ ID NO14，SEQ ID NO15，SEQ ID NO16，SEQ ID NO17，或SEQ ID NO18分离的核酸。这种核酸选择性地与肠杆菌科细菌来源的DNA杂交。本专利技术也提供了包括SEQ ID NO7，SEQ ID NO8，SEQ ID NO9，或SEQ ID NO10分离的核酸。即使存在肠杆菌科其它细菌物种中的至少一种，如克雷白氏菌、沙门氏菌、志贺氏菌和耶尔森氏菌的DNA，这些核酸仍选择性地与大肠杆菌来源的DNA杂交。本专利技术进一步提供了包括SEQ ID NO11，SEQ ID NO12，SEQ IDNO13，或SEQ ID NO14分离的核酸。在克雷白氏菌或埃希氏菌来源的DNA存在下，这些核酸选择性地与鼠伤寒沙门氏菌来源的DNA杂交。本专利技术也提供了包括SEQ ID NO15，SEQ ID NO16，SEQ ID NO17，或SEQ ID NO18分离的核酸。在沙门氏菌或埃希氏菌来源的DNA存在下，这些核酸选择性地与产酸克雷白氏菌来源的DNA杂交。本专利技术进一步提供了含有固体支持物和包括SEQ ID NO2，SEQ IDNO3，SEQ ID NO4，SEQ ID NO5，SEQ ID NO6，SEQ ID NO7，SEQ ID NO8，SEQ ID NO9，SEQ ID NO10，SEQ ID NO11，SEQ IDNO12，SEQ ID NO13，SEQ ID NO14，SEQ ID NO15，SEQ ID NO16，SEQ ID NO17，或SEQ ID NO18的核酸的生物传感器芯片。本专利技术也提供了检测试样中肠道细菌的存在的方法，该方法包括在严格杂交条件下使试样与探针接触，和检测探针与试样中核酸之间的杂交。这种探针可包含一个核酸，该核酸包括，例如，SEQ ID NO2，SEQ ID NO3，SEQ ID NO4，SEQ ID NO5，SEQ ID NO6，SEQID NO7，SEQ ID NO8，SEQ ID NO9，SEQ ID NO10，SEQ ID NO11，SEQ ID NO12，SEQ ID NO13，SEQ ID NO14，SEQ ID NO15，SEQ ID NO16，SEQ ID NO17，或SEQ ID NO18。这种肠道细菌属于肠杆菌科。该方法可进一步包括DNA扩增，例如，聚合酶链反应。本专利技术进一步提供了检测试样中任何肠道细菌物种的存在的方法，该方法包括在严格杂交条件下使试样与探针接触，和检测探针与试样中核酸之间的杂交。该方法中有用的探针包括含有SEQ ID NO2，SEQ ID NO3，SEQ ID NO4，SEQ ID NO5，或SEQ ID NO6的核酸。该方法可进一步包括DNA扩增，例如，聚合酶链反应。本专利技术也提供了检测试样中埃希氏菌的存在的方法，该方法包括在严格杂交条件下使试样与探针接触，和检测探针与试样中核酸之间的杂交。这种探针可以是包括SEQ ID NO7，SEQ ID NO8，SEQ ID NO9，或SEQ ID NO10分离的核酸。在克雷白氏菌、沙门氏菌、志贺氏菌或耶尔森氏菌来源的DNA存在下，这些探针选择性地与大肠杆菌来源的DNA杂交。该方法可进一步包括DNA扩增，例如，聚合酶链反应。本专利技术进一步提供了检测试样中沙门氏菌的存在的方法，该方法包括在严格杂交条件下使试样与探针接触，和检测探针与试样中核酸之间的杂交。这种探针可以是包括SEQ ID NO11，SEQ ID NO12，SEQ ID NO13，或SEQ ID NO14分离的核酸。在克雷白氏菌或埃希氏菌来源的DNA存在下，这些探针选择性地与鼠伤寒沙门氏菌来源的DNA杂交。该方法可进一步包括DNA扩增，例如，聚合酶链反应。本专利技术也提供了检测试样中克雷白氏菌的存在的方法，该方法包括在严格杂交条件下使试样与探针接触，和检测探针与试样中核酸之间的杂交。这种探针可以是包括SEQ ID NO15，SEQ ID NO16，SEQID NO17，或SEQ ID NO18分离的核酸。在沙门氏菌或埃希氏菌来源的DNA存在下，这些探针选择性地与产酸克雷白氏菌来源的DNA杂交。该方法可进一步包括DNA扩增，例如，聚合酶链反应。本专利技术也提供了检测试样中肠道细菌的本文档来自技高网...

【技术保护点】
分离的核酸，该核酸包括ＳＥＱＩＤＮＯ：２、ＳＥＱＩＤＮＯ：３、ＳＥＱＩＤＮＯ：４、ＳＥＱＩＤＮＯ：５、ＳＥＱＩＤＮＯ：６、ＳＥＱＩＤＮＯ：７、ＳＥＱＩＤＮＯ：８、ＳＥＱＩＤＮＯ：９、ＳＥＱ　ＩＤＮＯ：１０、ＳＥＱＩＤＮＯ：１１、ＳＥＱＩＤＮＯ：１２、ＳＥＱＩＤＮＯ：１３、ＳＥＱＩＤＮＯ：１４、ＳＥＱＩＤＮＯ：１５、ＳＥＱＩＤＮＯ：１６、ＳＥＱＩＤＮＯ：１７、或ＳＥＱＩＤＮＯ：１８。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S奎尔克，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]