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分子生物学技术在鸭坦布苏病毒检测中的应用研究进展

2020-10-06 来源:步旅网
水禽世界 综 述 2O15.4 分子生物学技术在 鸭坦布苏病毒检测中的应用研究进展 米 于新友 ,李天芝 ,莫玲 ,沈志强1,2 (1.山东绿都生物科技有限公司,山东滨州 256600; 2.山东省滨州畜牧兽医研究院1 摘 要:本文综述了分子生物学技术在鸭坦布苏病毒检测上的几种方法.主要包括核酸 探针、RT—PCR方法、套式PCR方法、荧光定量定量RT—PCR方法、环介导等温扩增方法、竞 争定量PCR方法等6种方法,对鸭坦布苏病毒病的诊断和防控有一定的参考价值。 关键词:分子生物学技术;鸭坦布苏病毒;检测 中图分类号:¥818.9 文献标识码:A 文章编号:1673—1085(2015)04—0036—04 禽坦布苏病毒(Avian Tembusu virus.AT. MUV)可感染鸭、鹅、鸡等多种禽类引起禽坦布苏 病毒病[11(Avian Tembusu virus disease.ATMU. 年来禽坦布苏病毒的分子生物学检测方法研究 进展作一简要概述.以期为疾病的快速检测和防 控提供参考 1核酸探针 核酸探针技术是常用的分子生物学诊断技 术,它具有操作简单.不受抗原抗体反应的限制. 结果易于判定等优点,适合在基层推广使用 高 绪慧等【 ]根据GenBank中Bagaza株MDTUV基因 组序列设计一对特异性引物.扩增NS3基因 VD).该病自2010年在我国暴发以来.迅速波及 到全国多个省份_2J.给我国养禽业造成了严重的 经济损失_3_。禽坦布苏病毒为黄病毒科、黄病毒属 成员.引起鸭发病的病毒又称为鸭坦布苏病毒 (Duck Tembusu virus,DTMUV)。感染鸭群的发 病率高达100%.死亡率在5%~15%.临床表现为 高热、蛋鸭产蛋率严重下降、部分感染鸭拉绿色 稀便并出现神经症状.病理剖检主要表现为卵巢 充血、出血、萎缩、坏死,卵泡破裂,心内膜出血, 脾脏肿大.该病造成约1.2亿只蛋鸭和1500万只 406bp的特异性片段.将纯化的PCR产物用地高 辛进行探针标记.建立了地高辛标记探针检测 MDTUV的方法。该法敏感性高,最低检出限量为 100pg/L,特异性好,不与鸭瘟病毒、H9N:亚型禽 流感病毒、新城疫病毒、传染性法氏囊病病毒、减 蛋综合征病毒的核酸发生杂交反应 2 RT—PCR方法 RT—PCR是以病毒的RNA为模板进行反转 录.再以PCR进行核酸扩增来检测病毒的方法. 肉鸭感染发病.经济损失达数十亿元l 4】 本文就近 收稿日期:2015—07—02 基金项目:山东省现代产业技术体系家禽生产与环境 控制创新团队项目fSDAIT一13—011—101 作者简介:于新. ̄(1983一),男,汉族,山东菏泽人,助理 研究员,硕士,主要从事动物传染病诊断技术研究。 E—mail:yuxinyou2006@126.corn 一以其简便、迅速、灵敏等优点在动物疾病诊断上 得到了广泛的应用 张帅等[61建立了DTMUV的 2015.4 一综 述 ShuiQin ShiJie 步法RT—PCR检测方法,该法具有特异、快速、 立了检测鸭坦布苏病毒的套式RT—PCR方法. 该套式RT—PCR比一般PCR敏感性高10倍 采用该方法对安徽省、河北省、山东省、浙江省、 敏感、准确等特点.可以检出1.82个TCID50的 病毒的核酸 李国平【,]根据GenBank上登录的 DTMUV基因组序列.设计1对引物.建立了检测 DTMUV的RT—PCR诊断方法.该法对I型鸭肝 上海市等地发病鸭场的63份样品进行了检测. 阳性检出率为48/63(76.2%)。而病毒分离率仅为 13/63(20.6%) 唐熠等[121根据GenBank中Bagaza 株DTMUV NS3基因序列设计了3条引物.建立 了一种适用于DTMUV快速检测的半套式RT— PCR方法 该方法对2个分离株DTMUV均能扩 炎病毒、新城疫病毒、减蛋综合征病毒、鸭肠炎病 毒等常见鸭病的扩增结果均为阴性.检测的敏感 性达lngRNA 张艳芳等_81根据GenBank中DT— MUV E基因和鸭圆环病毒REP基因的保守序 列.设计合成了2对引物,建立了鸭坦布苏病毒 和鸭圆环病毒的二重lit—PCR方法 结果表明- 该方法对鸭坦布苏病毒和鸭圆环病毒的检测敏 增出277bp的特异性条带,而对鸭瘟病毒、禽流 感病毒fH。亚型)、新城疫病毒、传染性法氏囊病病 毒、减蛋综合征病毒的扩增结果均为阴性.该法 第1次扩增的敏感性为1X10s拷贝/Ix1.第2次扩 增的敏感性为1xl02拷贝/tzL.第2次扩增的敏感 感性达到lOOfg,对新城疫病毒、鸭瘟病毒、鸭肝 炎病毒、番鸭细小病毒、番鸭呼肠孤病毒、H。亚型 禽流感病毒和减蛋综合征病毒的检测结果均为 阴性 赵虹等[91针对GenBank中DTMUV NS2基 因、所有亚型AIV M基因和H。亚型AIV HA基 性比第1次高1000倍 4荧光定量RT—PCR方法 实时荧光定量PCR是在PCR技术基础上发 展起来的一种高度灵敏的核酸定量技术.它融汇 了传统PCR技术灵敏、快速、特异的特点以及光 谱技术的高敏感性和高精确定量的优点.具有特 异性强、灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快、 全封闭反应等优点 Yan等ll3]针对DTMUV E基 因设计引物.建立了的DTMUV TaqMan探针荧 因的保守序列.分别设计了3对特异性引物.建 立了一种同时快速检测DTMUV、所有亚型AIV 和H。亚型AIV分型检测的多重PCR检测方法. 并对其它鸭病病原体进行PCR扩增.结果均为阴 性.敏感性测定结果显示.该方法能检测到45pg 的DTMUV,7.6pg的H。亚型AIV和76pg的M基 因 孙敏华等_ loI建立了可同时检测DTMUV和 EDSV两种病毒的二重PCR检测方法.特异性试 验结果显示.该法可以同时检测DTMUV和 光定量RT—PCR方法.该法比常规RT—PCR敏感 100倍.最低可检测到50个拷贝的病毒核酸 Yun等【H]针对ATMUV 3 端非编码区设计MGB 探针.建立了检测ATMUV的荧光定量RT—PCR EDSV.且不与鸭肝炎病毒、鸭瘟病毒、番鸭呼肠 孤病毒、小鹅瘟病毒、番鸭细小病毒、H 亚型禽流 感病毒、新城疫病毒以及大肠杆菌的核酸发生交 叉反应.敏感性试验表明.该法对DTMUV的最低 检出限为590个拷贝.对EDSV的最低检出限为 3260个拷贝.该方法重复性良好.对不同批次的 样品扩增效果良好 方法.检测时间短.2h内即可完成检测 万春和等 ll5]根据DTMUV NS5基因序列特征设计引物.建 立基于SYBR Green I检测模式的实时荧光定量 RT—PCR.该方法检测DFV NS5基因2.74x103~ 2.74x107拷贝/lx1.反应范围内有很好的线性关 系 扩增产物的熔解曲线分析只出现1个单特异 3套式PCR方法 套式PCR,又称巢式PCR,使用两对PCR引 物扩增完整的片段.以第一对引物的扩增产物为 模板进行第二轮扩增反应.检测的特异性更好. 敏感性也更高 颜丕熙等ll1]根据DTMUV E基因 峰,无引物二聚体。Tm值为f86.23±0.181℃,对禽 流感病毒、鸭肝炎病毒、鸭源禽I型副粘病毒、鸭 减蛋综合征病毒、番鸭呼肠孤病毒核酸均无阳性 信号扩增。可重复性好.组内变异系数为0.52%~ 1.48%.组间变异系数0.71%~2.21% 彭珊等Il6】建 立了DTMUV的TagMan荧光定量PCR检测方 序列,设计了2对重叠引物Pl、P2和P3、P4,建 37 水禽世界 综 述 20l5.4 法.该法检测敏感性是普通PCR方法的100倍。 并且该方法对DTMUV的最低检侧限是0.01半 数鸡胚致死量(ELDso) 通过批内和批间实验的变 异系数表明.优化的荧光定量PCR方法的重复性 比未优化的荧光定量PCR方法好.该法特异性 好.对其它鸭病毒核酸扩增结果均为阴性 靳宇 田等[17]根据GenBank已发表的DTMUV保守基因 序列.设计了1对特异性引物及TaqMan探针.建 立了检测DTMUV的荧光定量RT—PCR方法.该 法特异性好.仅能在DTMUV样本中检出荧光信 号,与其它病原不发生交叉反应;敏感性高,最低 即可完成扩增.敏感性达2拷贝/txl 李兆龙等[211 建立的ATMUV RT—LAMP方法在常规水浴锅中 45min内即可完成,灵敏度达lpg.比常规RT— PCR方法高100倍 RT—LAMP方法本质是一种 核酸扩增检测方法.故具有极高的敏感性与特异 性,且该方法简便、快速、无需特殊仪器设备。特 别适合基层兽医部门使用.具有广阔的应用前 景。董嘉文等[22】根据DTMUV E基因保守区域设 计了一套引物.建立了检测DTMUV的RT—LAMP 方法.该法的最低检测限可达7.8copies.其灵敏 度是普通RT—PCR的100倍.对其它常见鸭源病 毒核酸扩增结果均为阴性 欧全宾等 根据 GenBank发布的坦布苏病毒Bagaza毒株E基因 检测限可达25copies/txl质粒 张艳芳等[181根据 GenBank中DTMUV E基因和DPV UL6基因的 保守序列.设计合成了2对引物和2条TaqMan 探针.建立了同时检测DTMUV和鸭瘟病毒的二 重荧光定量RT—PCR方法 该法对DTMUV和鸭 的保守序列设计1套引物.建立了环介导等温扩 增快速检测鸭坦布苏病毒的方法 该法的检测敏 感性可达10拷贝/ 1,对鸭坦布苏病毒山东分离 株的检测呈阳性,而对鸭瘟病毒、禽流感病毒(H。 亚型)、鸭新城疫病毒、传染性法氏囊病病毒、减蛋 综合征病毒扩增结果均为阴性 瘟病毒的检测灵敏度均达100个模板拷贝数.同 时该方法对鸭源新城疫病毒、鸭肝炎病毒、番鸭 细小病毒.H日亚型禽流感病毒和减蛋综合征病毒 的检测结果均为阴性 王楠楠等【l9】根据坦布苏病 毒E基因设计1对特异性引物.建立了检测坦布 苏病毒的SYBRGreen I绝对荧光定量RT—PCR 方法,标准曲线的线性关系显著(r2>0.999),平均 试验问变异系数为0.26%.检测敏感性可达到2× 6竞争定量PCR方法 竞争定量PCR是先构建一个与靶基因相同 的扩增效率和引物结合位点仅探针结合位点不 同的内标.在同一反应管内,靶基因和内标物和 引物竞争性结合.进行同步扩增.由于竞争作用. 当一种模板量逐渐增加时.另一种模板的扩增产 物相对逐渐减少.但两种扩增产物的比值和两种 初始状态时模板分子数的比值是一致的 根据标 准品的准确含量制作标准曲线.从而进行准确核 酸定量 袁朋等[241建立了检测DTMUV的竞争定 量PCR方法.该法特异性强、灵敏性高.竞争模板 和目标模板可在400个分- ̄/txl的水平上共扩 增.能够满足简单快速确定病毒含量的要求 101copies/pJ 曾婷婷 20】建立了可鉴别坦布苏病 毒和产蛋下降综合征病毒的二重实时荧光定量 RT—PCR方法.该法只扩增这两种病毒的目的片 段.无交叉扩增反应.与其它常见禽类病原体也 无扩增反应.该检测体系最低可同时检测100个 拷贝的坦布苏病毒和产蛋下降综合征病毒.比常 规PCR和RT—PCR敏感10~100倍 5环介导等温扩增技术 环介导等温扩增floop-mediated isothermal amplification.LAMP)方法是日本学者Notomi等发 明的一项恒温核酸扩增技术.具有操作简便、快 速、高效、敏感、特异、经济等特点,特别适合在现 场和基层部门应用。Wang等建立的可视化检测 ATMUV的RT—LAMP方法在63 水浴50min内 7小结与展望 虽然DTMUV分子生物学鉴别诊断方法有很 多,但各有利弊.常规RT—PCR方法具有特异性 强、敏感性高、检出率高等特点,但不能准确地定 量、容易污染,且敏感性有限。荧光定量RT— PCR技术弥补了常规RT—PCR方法的缺点.但 2O15.4 综 述 ShuiQin ShiJie 是荧光定量PCR仪器和探针的合成价格昂贵.检 测成本比较高,这也限制了它的普遍应用。LAMP 方法检测快速、简便,适合在基层兽医和养殖场 进行推广使用.但LAMP方法灵敏度高导致假阳 性 相信随着分子生物学的发展,不久的将来,一 些操作简单、敏感度高、特异性好、检测速度快、 价格低廉的DTMUV新型分子生物学检测方法将 会被建立起来 参考文献: 【1】 吕桂霞,裴苹苹.坦布苏病毒的最新研究进展【JJ.山东 畜牧兽医,2013,34(5):79—80. 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