新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒制造技术

技术编号:25513668 阅读:271 留言:0更新日期:2020-09-04 17:06
本发明专利技术公开了一种新型冠状病毒(2019‑nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒,包括特异性引物2019‑nCoV‑1ab‑F和2019‑nCoV‑1ab‑R,以及探针2019‑nCoV‑1ab‑P,用THF残基,[FAM‑dT]荧光团和[BHQ1‑dT]淬灭团取代靶标扩增子序列内的碱基,并在探针3’端标记[C3‑Spacer]作为阻断基团,试剂中的核酸外切酶可在THF位点裂解探针,从而分离荧光基团和淬灭基团并产生荧光信号。本发明专利技术提供的试剂盒可在20min内实现新型冠状病毒的检测,特异性为100%,检测敏感性为10copies/μl。因此,本发明专利技术的试剂盒具有操作简单、快速、灵敏的特点。

【技术实现步骤摘要】
新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒
本专利技术涉及一种新型冠状病毒恒温荧光检测法,具体地说,涉及一种新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒检测方法的建立及应用方法,属于生物工程

技术介绍
新型冠状病毒肺炎(CoronaVirusDisease2019,COVID-19)是由冠状病毒2019-nCoV引起的人的一种传染病,主要症状为发热、乏力、咳嗽、呼吸不畅,在较严重病例中,可导致严重急性呼吸综合征、肾衰竭,甚至死亡。主要传播方式为飞沫传播和接触传播,任何年龄段均易感。现已将该病纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并采取甲类传染病的预防、控制措施。自2019年12月中旬至2020年5月,新型冠状病毒肺炎疫情已波及200多个国家和地区,全球累计确诊病例379万,累计死亡病例超26万,严重威胁全人类的生命健康,给全球经济带来巨大影响。由于尚无有效的疫苗防治,所以建立一种快速、准确的检测方法就显得尤为重要。重组酶介导链替换核酸扩增技术(Recombinase-aidAmplification,RAA),是一种恒温核酸快速扩增技术,利用从细菌或真菌中获得的重组酶,在常温下,该重组酶可与引物DNA紧密结合,形成酶和引物的聚合体,当引物在模板DNA上搜索到与之完全匹配的互补序列时,在单链DNA结合蛋白的帮助下,打开模板DNA的双链结构,并在DNA聚合酶的作用下,形成新的DNA互补链,扩增产物以指数级增长。反应可在37~42℃下连续进行反应,反应时间只需5~20分钟,被称为是可以替代PCR的核酸检测技术,非常适用于临床快速诊断。实时荧光RAA技术是RAA基础反应体系与荧光探针结合起来的一种联用技术,通过在反应体系中加入一个核酸外切酶Ⅲ和荧光探针对模板扩增实现实时监测。与实时定量PCR比较,两者具有相同的灵敏度与特异性,而Real-timeRAA检测过程明显缩短,荧光强度信号实时检测可由荧光信号检测器或扫描仪完成,是目前RAA技术应用最为广泛的检测方法。作为一种新型核酸等温扩增技术,RAA技术在国内外已经有大量的研究和报道,具有敏感性强、特异性高、检测时间短的显著特点。Boyle等应用Real-timeRAA检测结核分枝杆菌复合群(MTC)的DNA,可在20min内检测到低至6.25fg的DNA模板,其准确性也远远大于荧光显微镜检测;Wahed等将RT-RAA技术应用于手足口病病毒的快速诊断,在埃及2013年的手足口病爆发中,该技术被成功应用于现场FMDV的快速检测和疫情控制;哈登楚日亚等利用Real-timeRAA用于非洲猪瘟病毒的定性检测,可在39℃、20min内最低检测10个拷贝的DNA分子。基于此,本专利技术依据《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》选取2019-nCoV保守的ORF1ab基因作为靶基因,设计特异性引物及探针建立2019-nCoV特异的荧光型RAA检测方法。本专利技术的新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒在整个检测过程中,从DNA提取到出现检测结果,则只需25min,大大减少手工操作和缩短时间。且本专利技术一次可检测多个样品,特别适合于大批样品的检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒,实现2019-nCoV的快速检测。本专利技术在检测2019-nCoV的整个过程中,从DNA提取到出现检测结果,只需25min,大大缩短检测时间,提高检测效率。为实现上述目的,本专利技术提供一种新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒,具体步骤如下:(1)参考公布的2019-nCoV的77个基因型参考毒株序列,筛选ORF1ab基因保守区域,设计特异性引物2019-nCoV-1ab-F和2019-nCoV-1ab-R,以及探针2019-nCoV-1ab-P,用四氢呋喃(THF残基),[FAM-dT]荧光团和[BHQ1-dT]淬灭团取代靶标扩增子序列内的碱基,并在探针3’端标记[C3-Spacer]作为阻断基团,其中特异性引物和探针序列如下:2019-nCoV-1ab-F:5′-TTGAGTATTGCCCTATTTTCTTCATAACTG-3′;2019-nCoV-1ab-R:5′-AACTCCTGTGTAGAAACTAAGTAATCATAA-3′;2019-nCoV-1ab-P:5-TTACTTTGGCCTCTTTTGTTTACTCAACCGC[FAM-dT]A[THF][BHQ1-dT]TTAGACTGACTCTTG[C3-Spacer]-3′。(2)经过大量实验,优化反应条件,试剂最佳引物探针浓度为20μmol/L2019-nCoV-1ab-F/2019-nCoV-1ab-R各1.5μL,20μmol/LASFV-P1μL,引物、探针与反应所需的酶冻干制成荧光型干粉反应管。在荧光型干粉反应管中加入42.5μL水解缓冲液,5μL阳性对照/阴性对照/待检核酸,在反应管盖上加2.5μL醋酸镁,盖上管盖,瞬时离心,上下颠倒混匀,离心10秒,立即检测。反应程序为:39℃30秒,40个循环,此处采集FAM荧光信号。本专利技术提供的试剂盒能够用于检测新型冠状病毒核酸(2019-nCoV),可以用于疑似感染人员的咽拭子、血液或血清等样本中新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸的检测。(3)灵敏度验证:将阳性对照质粒倍比稀释为10-1~10-6,按(2)中方法进行检测,验证本试剂盒的灵敏度。(4)特异性验证:按(2)中方法对牛冠状病毒、猪流行性腹泻病毒、传染性胃肠炎病毒、禽传染性支气管炎病毒、犬呼吸道型冠状病毒核酸进行检测,验证本试剂盒的特异性。本专利技术提供的试剂盒是恒温扩增反应,在39℃条件下即可实现靶基因的有效扩增,可在20min内实现型冠状病毒(2019-nCoV)的检测,特异性为100%,检测敏感性为10copies/μl。因此,本专利技术的试剂盒具有操作简单、快速、灵敏的特点,为型冠状病毒(2019-nCoV)的快速检测筛查提供有效的技术手段。附图说明图1为第一次引物筛选示意图。图2为第二次引物筛选示意图。图3为第三次引物筛选示意图。具体实施方式以下对本专利技术做进一步的详细描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。实施例1一种新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒引物及探针的设计:(1)靶基因的筛选通过GenBank/NMDC/GenomeWarehouse/GISAID四个基因序列数据库,共下载截止到2020年2月2日所公布的全部的77株新型冠状病毒基因组序列。(见表1),应用DNASTARLasergene软件进行ORF1ab基因序列保守性分析,同时筛选GC含量在40%~60%、没有正向/反向重复序列、回文序列的保守区域作为靶基因的候选区域。通过比对分析,选择新型冠状病毒毒株(Gen本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒,包括特异性引物2019-nCoV-1ab-F和2019-nCoV-1ab-R,以及探针2019-nCoV-1ab-P,探针标记的报告荧光染料为FAM,标记的荧光淬灭基团为BHQ-1;其中特异性引物和探针序列如下:/n2019-nCoV-1ab-F:5′-TTGAGTATTGCCCTATTTTCTTCATAACTG-3′;/n2019-nCoV-1ab-R:5′-AACTCCTGTGTAGAAACTAAGTAATCATAA-3′;/n2019-nCoV-1ab-P:5′-TTACTTTGGCCTCTTTTGTTTACTCAACCGC[FAM-dT]A[THF][BHQ1-dT]TTAGACTGACTCTTG[C3-Spacer]-3′。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒,包括特异性引物2019-nCoV-1ab-F和2019-nCoV-1ab-R,以及探针2019-nCoV-1ab-P,探针标记的报告荧光染料为FAM,标记的荧光淬灭基团为BHQ-1;其中特异性引物和探针序列如下:
2019-nCoV-1ab-F:5′-TTGAGTATTGCCCTATTTTCTTCATAACTG-3′;
2019-nCoV-1ab-R:5′-AACTCCTGTGTAGAAACTAAGTAATCATAA-3′;
2019-nCoV-1ab-P:5′-TTACTTTGGCCTCTTTTGTTTACTCAACCGC[FAM-dT]A[THF][BHQ1-dT]TTAGACTGACTCTTG[C3-Spacer]-3′。


2.根据权利要求1所述的试剂盒,还包括荧光型干粉反应管、BufferA、BufferB,阴性对照以及阳性对照;所述的荧光型干粉反应管含有重组酶、单链结合蛋白、链置换DNA聚合酶冻干粉;BufferA为水解缓冲液;BufferB为醋酸镁溶液;阳性对照为含有新型冠状病毒ORF1ab靶基因序列的质粒;阴性对照为空载体质粒。


3.根据权利要求2所述的一种新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸恒温荧光检测试剂盒的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)人工合成2019-nCoV新型冠状病毒基因组中开放读码框1a/b(openreadingframe1ab,ORF1ab)靶基因序列克隆到pUC57载体上,经大肠杆菌工程菌纯培养后提取质粒作为阳性对照;
(2)引物组和探针制备:
根据ORF1ab基因靶序列,设计特异性引物2019...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵林萍娄亚坤陈小鸽付燕峰常伟徐恒岗贾松涛任宝红曾小宇杨楠
申请(专利权)人:郑州中道生物技术有限公司河南中标检测服务有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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