李 琦 姜大棟
(遼寧省大連市中山區疾病預防控制中心,遼寧 大連 116013)
REP、RAPD和PFGE方法在志賀菌分子分型中的應用評價
李 琦 姜大棟
(遼寧省大連市中山區疾病預防控制中心,遼寧 大連 116013)
目的探討REP、RAPD和PFGE方法在志賀菌分子分型中的應用效果。方法 以細菌基因組重復序列(REP)、隨機擴增多態性分析(RAPD)、脈沖場凝膠電泳(PFGE),分別對60株志賀菌分子進行分型,并對3種方法加以評估。結果 REP、RAPD和PFGE的分子分型結果顯示,采用REP方法,有A、B兩型;采用RAPD方法,有A、B、C、D、E、F六型;采用PFGE方法,共有3個亞型,其中,51株可分為A、B、C、D、E五型,其余6株宋內志賀菌為1單獨型。結論 在3種分子分型方法中,REP對高菌株分辨率差,在區域內菌株分型方面,不具優勢;RAPD分辨率高、分型精準,但需花費較長時間;PFGE明顯優于前二者,分型效果更為細致,三者之間的差異性顯著,但PFGE操作更簡便,用時更少,價格更低,而且對于細菌性痢疾暴發事件,有較好的病學調查效果。
REP;RAPD;PFGE;志賀菌分子;分型
伴隨分子生物學的發展,出現了便于操作、分辨率高、易于推廣的分型技術;在病原菌分子分型方面,有許多方法,但目前還未形成集諸多優點于一體的綜合性方法。當前的PFGE分型技術屬于該領域的“金標準”,與REP、RAPD相比,優勢更為明顯[1]。本組研究中,以細菌基因組重復序列(REP)、隨機擴增多態性分析(RAPD)、脈沖場凝膠電泳(PFGE),分別對60株志賀菌分子進行分型,并對3種方法加以評估。現將具體情況報道如下。
1.1 一般資料:以REP、RAPD、PFGE,分別對60株志賀菌分子進行分型。首先,準備好儀器與試劑;本組實驗中,選擇GeneLight 2004型PCR擴增儀、JY300C型電泳儀、JY02S型紫外分析儀、脈沖場凝膠電泳儀,選擇PFGE圖像分析軟件;系統有凝膠成像系統;本組實驗中,選擇的試劑有瓊脂糖、TAE緩沖液、溴化乙錠、蛋白酶K、TaKaRa Tap kit、Marker DL2000、XbaI、Not Ⅰ限制性內切酶、Seakem Gold低熔點瓊脂糖;選擇中國疾病預防控制中心傳染病的標準Marker H9812。
1.2 方法:首先,對DNA提取;對志賀菌單個菌進行分離,并將其落傳種于M-H平板;其次,孵箱培養,溫度控制在35 ℃,以16 h為培養期;第三,對三環四環菌株進行雙蒸水混合(100 μL),需將溫度控制在95 ℃,一般煮5 min即可,室溫離心以每分鐘12000轉為宜,30 s時間即可;DAN的提取,選擇上清即可;第四,運用REP、RAPD、PFGE 3種方法進行具體檢測。
1.3 統計學方法:應用SPSS19.0軟件操作系統進行數據統計,計量資料用()表示,計數資料用χ2檢驗,組間均數比較采用t檢驗,P<0.05差異有統計學意義。
REP、RAPD和PFGE的分子分型結果顯示,采用REP方法,有A、B兩型;采用RAPD方法,有A、B、C、D、E、F六型;采用PFGE方法,共有3個亞型,其中,51株可分A、B、C、D、E五型,其余6株宋內志賀菌為1單獨型。
本組研究中,采用REP、RAPD、PFGE,分別對60株志賀菌分子進行分型;在REP檢測方面,以5’-GCGCCGLCATGCGGCATT-3’為單引物序列設計;在PCR體系中,選擇TapDNA聚合酶(5 U/μL)和緩沖液(Mg2+plus,選擇5 μL為宜),還有Dntp(4 μL)、25 mmol/L MgCl2(2 μL)、10 μmol引物(5 μL)、模板DNA(5 μL)、無菌雙蒸水(需補足,總反應體積為50 μL)、液體石蠟(30 μL);PCR擴增條件選擇94 ℃(3 min)、94 ℃(1 min)、40 ℃(1 min)、65 ℃(2 min,30個循環)、65 ℃(10 min);瓊脂糖凝膠電泳方面,對上面步驟所產生的物質與loading bufer進行混合,先取15 μL,再與10 ×loading bufer物進行均勻混合,再加入含有1%的EB,置于瓊脂糖凝膠孔中,此時,需將DNA marker DL 2000同時加入;電壓100 V,電泳時間以3 h為宜,注意必須在紫外燈下進行細致觀察,并對結果加以記錄;此檢測中,以肉眼觀察,并進行Tenover標準判讀,作為判定標準[2]。
在RAPD檢測中,以5’-GCGCCGLCATGCGGCATT-3’為單引物序列設計;在PCR體系中,選擇TapDNA聚合酶(0.5 μL)、10*緩沖液(Mg2+plus,選擇5 μL為宜),還有10 mmol/L Dntp(4 μL)、25 mmol/L MgCl2(5 μL)、10 μmol引物(5 μL)、模板DNA(5 μL)、無菌雙蒸水(需補足,總反應體積為50 μL)、液體石蠟(30 μL);PCR擴增條件選擇94 ℃(3 min)、94 ℃(30 s)、30 ℃(30 s)、72 ℃(60 s,30個循環)、65 ℃(5 min);瓊脂糖凝膠電泳方面,對上面步驟所產生的物質與loading buffer進行混合,先取15 μL,再與10×loading buffer物進行均勻混合,再加入含有1%的EB,置于瓊脂糖凝膠孔中。此時,需將DNA marker(100 bp Ladder)同時加入;電壓100 V,電泳時間以3 h為宜,注意必須在紫外燈下進行細致觀察,并對結果加以記錄;此檢測中,可忽略條帶密度,若條帶數、位置相同,則歸于同一類型;通常的判定標準以條帶數目差≥2時,歸于異型[3]。
在PFGE檢測中,以“金標準”分析法為主,需使用限制性內切酶Not Ⅰ(對福氏志賀菌);對于宋內志賀菌、標準株H9812,則需選擇限制性內切酶Xba Ⅰ,按照指紋圖譜分析軟件進行分析(BioNumerics software)。結果顯示,REP、RAPD和PFGE的分子分型結果顯示,采用REP方法,有A、B兩型;采用RAPD方法,有A、B、C、D、E、F六型;采用PFGE方法,共有3個亞型,其中,51株可分A、B、C、D、E五型,其余6株宋內志賀菌為1單獨型。
綜上所述,REP對高菌株分辨率差,在區域內菌株分型方面,不具優勢;RAPD分辨率高、分型精準,但需花費較長時間;PFGE明顯優于前二者,分型效果更為細致,三者之間的差異性顯著,但PFGE操作更簡便,用時更少,價格更低,而且,對于細菌性痢疾暴發件,有較好的病學調查效果。
[1] 丁水軍.脈沖場凝膠電泳技術及其在病原菌分子分型中的應用[J].中國衛生檢驗雜志,2012,12(53):110-111.
[2] 李雪,金莉莉,王秋雨.病原微生物分子分型技術研究進展[J].中國公共衛生,2015,11(8):147-148.
[3] 孫永艷,申泉,李艷琴.腸桿菌基因間重復共有序列及應用[J].生命的化學,2014,13(6):10-11.
R378.2+5
B
1671-8194(2016)36-0021-02