摘 要: 目的:建立一種簡便、靈敏、特異的DNA檢測方法。方法:用熒光偏振技術檢測102例乙型肝炎患者血清中的HBV DNA,并與多聚酶鏈反應一酶聯免疫吸附試驗(PCR-ELISA)方法作比較。結果:該方法可以檢測出1×101拷貝的HBV DNA模板,CV 為6.44%,對102例乙型肝炎患者的血清進行檢測,HBsAg(+)、HBeAg(+)、抗HBc(+)血清HBV DNA 陽性率為100%;HBsAg(+)、抗HBe(+)、抗HBc(+)血清HBV DNA陽性率為81.8%;HBsAg(+)、抗HBc(+)血清HBV DNA陽性率為72.4%,其余為陰性。30例非乙型肝炎患者血清中HBV DNA的檢測結果均為陰性。結論:該方法簡單、靈敏、特異,適用于臨床進行大樣本核酸檢測。
關鍵詞: 乙型肝炎病毒 脫氧核糖核酸 多聚酶鏈反應 熒光偏振 檢測
資料與方法
主要儀器和試劑:MJ Research V2.0;Victor Ⅱ熒光偏振檢測儀;dNTPs、Taq DNA聚合酶。引物和探針:PCR引物源于HBV DNA C區:Ncbi Genbank:(AY123041.1 GI:22415734)。C1(1901-1920):5'-TGGAGCTTCTGTGGAGTTAC-3';C2(2160-2141):5'-GGAGTGCGAATCCACACTCC-3';探針(1846-1832):5'-AAAGAAGTCAGAAGG-R110-3'。血清標本:102例已確診的乙型肝炎患者血清,30例已確診非乙型肝炎患者血清。
血清處理:煮沸法,具體操作步驟見文獻[1]。
PCR擴增反應和液相雜交[2]:取2μl模板加到28μ1 PCR反應液中(10×PCR緩沖液3μ1,dNTPs各160μmol/L,上游通用引物C1和下游通用引物C2各3pmol,探針1.5pmol,Taq DNA聚合酶1U)。PCR程序:94℃ 2分鐘后進入循環,94℃ 5秒,60℃ 55秒,72℃ 45秒,循環25次,最后94℃ 5秒,45℃ 20秒。
探針雜交[3]:取10μ1雜交后的PCR產物加入含有45μ1雜交液[其中含1g/L聚乙二醇4000,300ml/L DMSO,6×SSC(pH 10),0.01mol/L磷酸鈉(pH 8.0),1mmol/I.EDTA(pH 8.0),5g/L SDS,100fg/ml變性鮭魚精DNA,5g/L脫脂奶粉]的用于熒光偏振檢測的微孔中,混勻后40℃水浴放置10分鐘,然后用VictorⅡ熒光偏振檢測儀檢測熒光素R110的偏振值。
判定標準:隨機選10份HBV DNA陰性血清和10份HBV DNA陽性血清進行檢測,cut off值=陰性樣本結果的平均偏振光值+10%×陽性樣本結果的平均偏振光值。偏振光值>cut off值×110%的樣本為陽性, 結 果 PCR反應體系中探針濃度的確定:PCR反應液中探針濃度分別為50、5、0.5和0.05 μmol/L。分別對模板數為5×101拷貝的陽性對照和陰性對照進行PCR擴增和雜交,結果探針濃度為0.5~5μmol/L時均能檢測陰陽性對照。當探針濃度偏低(0.05μmol/L)和偏高(50μmol/L)時,檢測結果出現假陰性和假陽性,因此最終探針濃度確定為0.5μmol/L。 PCR-FP的最低檢出量:對HBV DNA拷貝數分別為1×101、1×102、1×103和1×104拷貝及陰性對照進行檢測,結果該方法可以檢測到1×101 拷貝的模板。偏振光值分別為72、95、132、184和44mp(陰性)。 重復性實驗:用PCR-FP對一個HBV DNA陽性樣本重復檢測10次,偏振光值分別為115、110、97、117、96、105、98、109、108和113mp,CV=6.44%。 PCR-FP與PCR-ELISA比較:用2種方法對102例乙型肝炎患者的血清進行檢測,PCR-FP檢測方法對HBsAg(+)、HBeAg(+)、抗HBc(+)的血清檢出率為100%(40/40);HBsAg(+)、抗HBe(+)、抗HBc(+)的血清檢出率為81.8%(27/33);HBsAg(+)、抗HBc(+)血清檢出率為72.4%(21/29)。而30例非乙型肝炎患者的血清PCR-FP檢驗結果均為陰性。 討 論 PCR-ELISA分3個主要步驟,第1個步驟是PCR擴增,第2個是PCR產物和探針的雜交過程,第3個是ELISA檢測。而PCR-FP方法將上述第1和第2步合二為一,因此PCR擴增和探針液相雜交在同一管中進行,即將探針直接加到PCR反應液中,隨PCR反應一同完成。由于探針的3'端為ddUTP-R110,使得探針不能被延伸;另外探針的退火溫度為40℃,而PCR引物的退火溫度為60℃。因此,在PCR過程中,熒光標記探針無法與模板結合,不會影響PCR反應。PCR反應結束,熒光標記探針則與PCR產物上相應區域結合,形成雜交雙鏈。在反應體系中加入雜交液可使產物雙鏈DNA的退火溫度降低至40℃下,可使非特異的雜交探針解離,提高了探針與產物雜交的特異性。由于熒光素和雙鏈DNA相連,相對分子質量明顯增大,從而使熒光偏振增大,而游離探針上熒光素的熒光偏振光不增加,由此儀器可以將特異雜交雙鏈檢測出來。 我們的方法目前需要解決的問題:PCR擴增用的微孔板與熒光偏振光檢測用的微孔板尚不能通用,PCR擴增產物必須手工轉移到熒光偏振光檢測用微孔板中,因此操作仍存在麻煩之處,也存在污染的可能,需要采取防污染的措施。但是,我們的方法與PCR-ELISA相比,實現了擴增與雜交一體化,簡化了操作步驟,縮短了整個實驗的時間。 參考文獻 1 Guo YH,Yan J,Meng XR,et al.A quantitive PCR kit used in automatic genetic amplification instrument.J Fourth Mil Med Univ,2001,22:1349-1351. 2 Dieffenbach CW,Dveksler GS.PCR primer a laboratory manual.USA:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1995:143-153.