一种基于LAMP的大肠杆菌检测试剂盒及快速检测方法

专利2025-05-18  13


本发明涉及大肠杆菌的检测方法,尤其涉及一种基于lamp的大肠杆菌检测试剂盒及快速检测方法。


背景技术:

1、大肠杆菌o157:h7是肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhage escherichia coli,ehec)中最典型的一种,ehec o157:h7为革兰氏阴性菌、没有芽孢,有周鞭毛,大多数菌株有荚膜,对低温有较高的耐受力,且具有耐酸性,50~100个细菌即可引发感染。感染大肠杆菌o157:h7主要引起婴幼儿腹泻和出血性结肠炎,并发溶血性尿毒综合征、血栓性血小板减少性紫癜,严重时导致死亡。大肠杆菌o157:h7传播途径多样,污染的生肉类、肉制品,未经过灭菌的牛奶,受污染的水果和蔬菜,被污染的饮用水和农田灌概水等均可引发感染疫情,其中以食源性传播为主,水源性和接触性传播也是重要的传播途径。

2、有研究通过序列分析发现大肠杆菌o157:h7的特异基因rfbe基因,并推测大肠杆菌o157:h7的rfbe基因编码甘露醇合成酶,目前检测大肠杆菌o157的pcr方法大都是以rfbe为靶基因,且免疫学检测方法也都是以此基因编码的o抗原为基础来建立的,其中的一些检测方法,如免疫分析的检测依据是利用抗原和抗体的特异性反应,该检测方法具有灵敏度高、特异性强的优点,但容易出现假阳性、假阴性;如分子生物学检测方法中聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,pcr)、逆转录-聚合酶链式反应(reverse transcriptionpolymerase chain reaction,rt-pcr)、实时荧光定量-聚合酶链式反应(real-timepolymerase chain reaction,real-time pcr)等应用比较广泛,然而pcr技术一直无法摆脱对精密仪器设备的依赖、高洁净度要求的操作条件、反应时间过长等局限。


技术实现思路

1、本发明为解决以上背景技术中提到的问题,提供一种基于lamp的大肠杆菌检测试剂盒及快速检测方法,以解决现有技术的问题。

2、本发明采用的技术方案是:

3、一种基于lamp的大肠杆菌检测试剂盒,包括预处理试剂和检测试剂,其中检测试剂中包括针对大肠杆菌o157:h7特异基因rfbe基因进行检测的lamp扩增特异性f3、b3、fip、bip引物组,各引物的碱基序列为:

4、f3:ccagttagaacaagctgatga;

5、b3:ggccttgtttcgatgagtt;

6、fip:cttgtggacttgtacaagactgt-cgaaaacgtgaaattgctga;

7、bip:ttcacacttattggatggtctcaat-ggtgattccttaattcctctct。

8、进一步地,所述f3、b3、fip、bip引物组中外引物f3和b3各含0.2μmol/l,内引物fip和bip各含1.6μmol/l。

9、进一步地,所述检测试剂还包括8u bst dna聚合酶、1.4mmol/l dntps、6mmol/lmgso4、1x lamp buffer、1x lamp荧光染料、dna模板、ddh2o。

10、进一步地,所述预处理试剂包括100μl 50mm naoh和100μl 50mm hcl、100μl0.5%tritonx-100中的一种。

11、一种基于lamp的大肠杆菌快速检测方法,包括以下步骤:

12、s1样本预处理

13、用预处理试剂进行样本预处理方法提取到dna模板;

14、s2 lamp扩增引物的筛选

15、将得到的dna模板与检测试剂混合,其反应体系为20μl,包括f3、b3、fip、bip引物组,bst聚合酶,dntps,mgso4,10x lamp buffer,lamp荧光染料,dna模板,ddh2o,lamp反应体系配制好后放入qpcr仪中,设置程序为65℃,40min,筛选出合适的扩增引物;

16、s3 lamp扩增检出限

17、检测该引物对大肠杆菌o157:h7的检出限,用蒸馏水将大肠杆菌稀释为不同浓度的菌液,采用预处理试剂提取菌液dna,以该dna模板为靶标进行la mp扩增检测,通过观察扩增信号的产生来获得该引物的检出限;

18、进一步地,还包括大肠杆菌的培养及计数以确定菌液浓度,将大肠杆菌菌种接种于已灭菌的lb培养基中,37℃,200r/min摇床震荡培养过夜,将菌液用蒸馏水按10倍梯度稀释,取50μl稀释后的菌液在lb固体培养基中进行涂布,放入恒温培养箱中,37℃培养过夜,记录平板菌落数。

19、进一步地,所述步骤s3中样品预处理包括碱加热裂解法,加入100μl 50mm naoh后混匀,置于金属浴上95℃加热10min,加入100μl 50mm hcl中和,随后12000rpm/min,25℃离心3min,收集上清作为dna模板。

20、进一步地,所述步骤s3中样品预处理还包括tritonx-100+热裂解法,加入100μl0.5%tritonx-100混匀,置于金属浴上95℃加热10min,随后12000rpm/mi n,25℃离心3min,收集上清作为dna模板。

21、进一步地,用样品预处理后得到的dna模板的测得大肠杆菌的lamp扩增检出限为101cfu/ml。

22、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

23、本发明利用生物信息学确定大肠杆菌特异基因,并针对该基因设计引物,建立了一种基于lamp扩增的大肠杆菌快速检测方法,实现了具有快速、简易、高特异性、不依赖于昂贵仪器设备的优点,实验表明碱加热裂解法提取的dna样本检测效果最好,tritonx-100加热裂解法提取的dna样本检测时ct值偏大,检测时间比碱加热裂解法长一点,两种方法的lamp扩增的检出限均达到101cfu/ml,与商品化细菌基因组dna提取试剂盒提取所得菌液样本dna的检测限一致。且碱加热裂解法所用试剂对lamp反应体系无明显影响,处理菌液样品时不需要任何浓缩步骤,减少了样本损失,大大缩短了样品预处理时间(10min),显著优于细菌基因组dna提取试剂盒(90min)。lamp扩增对碱加热裂解法提取的实际菌液样本dna进行检测时,灵敏度、特异性和总符合率高。本研究所建立的碱加热裂解法提取菌液样本dna时所需试剂简单,且不依赖于大型仪器,检测成本降低,可实现集成的现场快速检测,为开展食源性致病微生物的现场检测提供技术支持。



技术特征:

1.一种基于lamp的大肠杆菌检测试剂盒,其特征在于,包括预处理试剂和检测试剂,其中检测试剂中包括针对大肠杆菌o157:h7特异基因rfbe基因进行检测的lamp扩增特异性f3、b3、fip、bip引物组,各引物的碱基序列为:

2.根据权利要求1所述的一种基于lamp的大肠杆菌检测试剂盒,其特征在于,所述f3、b3、fip、bip引物组中外引物f3和b3各含0.2μmol/l,内引物fip和bip各含1.6μmol/l。

3.根据权利要求1所述的一种基于lamp的大肠杆菌检测试剂盒,其特征在于,所述检测试剂还包括8u bst dna聚合酶、1.4mmol/l dntps、6mmol/lmgso4、1x lamp buffer、1xlamp荧光染料、dna模板、ddh2o,同时用无污染的无酶水代替dna模板设置一个阴性对照。

4.根据权利要求1所述的一种基于lamp的大肠杆菌检测试剂盒,其特征在于,所述预处理试剂包括100μl 50mm naoh和100μl 50mm hcl。

5.根据权利要求1所述的一种基于lamp的大肠杆菌检测试剂盒,其特征在于,所述预处理试剂包括100μl 0.5%tritonx-100。

6.一种基于lamp的大肠杆菌快速检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求4所述的一种基于lamp的大肠杆菌快速检测方法,其特征在于,还包括大肠杆菌的培养及计数以确定菌液浓度,将大肠杆菌菌种接种于已灭菌的lb培养基中,37℃,200r/min摇床震荡培养过夜,将菌液用蒸馏水按10倍梯度稀释,取50μl稀释后的菌液在lb固体培养基中进行涂布,放入恒温培养箱中,37℃培养过夜,记录平板菌落数。

8.根据权利要求4所述的一种基于lamp的大肠杆菌快速检测方法,其特征在于,所述步骤s1中样品预处理包括加入100μl 50mm naoh后混匀,置于金属浴上95℃加热10min,加入100μl 50mm hcl中和,随后12000rpm/min,25℃离心3min,收集上清作为dna模板。

9.根据权利要求4所述的一种基于lamp的大肠杆菌快速检测方法,其特征在于,所述步骤s1中样品预处理还包括加入100μl 0.5%tritonx-100混匀,置于金属浴上95℃加热10min,随后12000rpm/min,25℃离心3min,收集上清作为dna模板。

10.根据权利要求7或8所述的一种基于lamp的大肠杆菌快速检测方法,其特征在于,用样品预处理后得到的dna模板的测得大肠杆菌的lamp扩增检出限为101cfu/ml。


技术总结
本发明公开了一种基于LAMP的大肠杆菌检测试剂盒及快速检测方法,其中试剂盒包括针对大肠杆菌O157:H7特异基因rfbe进行检测的LAMP扩增特异性F3、B3、FIP、BIP引物组,通过该特异基因设计引物组,建立了一种基于LAMP扩增的大肠杆菌快速检测方法,实现了具有快速、简易、高特异性、不依赖于昂贵仪器设备的优点,并且实验表明大肠杆菌的LAMP扩增检出限为10<supgt;1</supgt;CFU/mL,具有高特异性和灵敏度。

技术研发人员:黄钊,余小妹,钱纯亘,聂立波,汤建新
受保护的技术使用者:湖南工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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