李 琦 姜大棟
(遼寧省大連市中山區(qū)疾病預(yù)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(yīng)用評(píng)價(jià)
李 琦 姜大棟
(遼寧省大連市中山區(qū)疾病預(yù)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(yīng)用效果。方法 以細(xì)菌基因組重復(fù)序列(REP)、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性分析(RAPD)、脈沖場(chǎng)凝膠電泳(PFGE),分別對(duì)60株志賀菌分子進(jìn)行分型,并對(duì)3種方法加以評(píng)估。結(jié)果 REP、RAPD和PFGE的分子分型結(jié)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(gè)亞型,其中,51株可分為A、B、C、D、E五型,其余6株宋內(nèi)志賀菌為1單獨(dú)型。結(jié)論 在3種分子分型方法中,REP對(duì)高菌株分辨率差,在區(qū)域內(nèi)菌株分型方面,不具優(yōu)勢(shì);RAPD分辨率高、分型精準(zhǔn),但需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間;PFGE明顯優(yōu)于前二者,分型效果更為細(xì)致,三者之間的差異性顯著,但PFGE操作更簡(jiǎn)便,用時(shí)更少,價(jià)格更低,而且對(duì)于細(xì)菌性痢疾暴發(fā)事件,有較好的病學(xué)調(diào)查效果。
REP;RAPD;PFGE;志賀菌分子;分型
伴隨分子生物學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了便于操作、分辨率高、易于推廣的分型技術(shù);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(yōu)點(diǎn)于一體的綜合性方法。當(dāng)前的PFGE分型技術(shù)屬于該領(lǐng)域的“金標(biāo)準(zhǔn)”,與REP、RAPD相比,優(yōu)勢(shì)更為明顯[1]。本組研究中,以細(xì)菌基因組重復(fù)序列(REP)、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性分析(RAPD)、脈沖場(chǎng)凝膠電泳(PFGE),分別對(duì)60株志賀菌分子進(jìn)行分型,并對(duì)3種方法加以評(píng)估。現(xiàn)將具體情況報(bào)道如下。
1.1 一般資料:以REP、RAPD、PFGE,分別對(duì)60株志賀菌分子進(jìn)行分型。首先,準(zhǔn)備好儀器與試劑;本組實(shí)驗(yàn)中,選擇GeneLight 2004型PCR擴(kuò)增儀、JY300C型電泳儀、JY02S型紫外分析儀、脈沖場(chǎng)凝膠電泳儀,選擇PFGE圖像分析軟件;系統(tǒng)有凝膠成像系統(tǒng);本組實(shí)驗(yàn)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(nèi)切酶、Seakem Gold低熔點(diǎn)瓊脂糖;選擇中國(guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病的標(biāo)準(zhǔn)Marker H9812。
1.2 方法:首先,對(duì)DNA提??;對(duì)志賀菌單個(gè)菌進(jìn)行分離,并將其落傳種于M-H平板;其次,孵箱培養(yǎng),溫度控制在35 ℃,以16 h為培養(yǎng)期;第三,對(duì)三環(huán)四環(huán)菌株進(jìn)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(zhuǎn)為宜,30 s時(shí)間即可;DAN的提取,選擇上清即可;第四,運(yùn)用REP、RAPD、PFGE 3種方法進(jìn)行具體檢測(cè)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:應(yīng)用SPSS19.0軟件操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),計(jì)量資料用()表示,計(jì)數(shù)資料用χ2檢驗(yàn),組間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),P<0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
REP、RAPD和PFGE的分子分型結(jié)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(gè)亞型,其中,51株可分A、B、C、D、E五型,其余6株宋內(nèi)志賀菌為1單獨(dú)型。
本組研究中,采用REP、RAPD、PFGE,分別對(duì)60株志賀菌分子進(jìn)行分型;在REP檢測(cè)方面,以5’-GCGCCGLCATGCGGCATT-3’為單引物序列設(shè)計(jì);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(wú)菌雙蒸水(需補(bǔ)足,總反應(yīng)體積為50 μL)、液體石蠟(30 μL);PCR擴(kuò)增條件選擇94 ℃(3 min)、94 ℃(1 min)、40 ℃(1 min)、65 ℃(2 min,30個(gè)循環(huán))、65 ℃(10 min);瓊脂糖凝膠電泳方面,對(duì)上面步驟所產(chǎn)生的物質(zhì)與loading bufer進(jìn)行混合,先取15 μL,再與10 ×loading bufer物進(jìn)行均勻混合,再加入含有1%的EB,置于瓊脂糖凝膠孔中,此時(shí),需將DNA marker DL 2000同時(shí)加入;電壓100 V,電泳時(shí)間以3 h為宜,注意必須在紫外燈下進(jìn)行細(xì)致觀察,并對(duì)結(jié)果加以記錄;此檢測(cè)中,以肉眼觀察,并進(jìn)行Tenover標(biāo)準(zhǔn)判讀,作為判定標(biāo)準(zhǔn)[2]。
在RAPD檢測(cè)中,以5’-GCGCCGLCATGCGGCATT-3’為單引物序列設(shè)計(jì);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(wú)菌雙蒸水(需補(bǔ)足,總反應(yīng)體積為50 μL)、液體石蠟(30 μL);PCR擴(kuò)增條件選擇94 ℃(3 min)、94 ℃(30 s)、30 ℃(30 s)、72 ℃(60 s,30個(gè)循環(huán))、65 ℃(5 min);瓊脂糖凝膠電泳方面,對(duì)上面步驟所產(chǎn)生的物質(zhì)與loading buffer進(jìn)行混合,先取15 μL,再與10×loading buffer物進(jìn)行均勻混合,再加入含有1%的EB,置于瓊脂糖凝膠孔中。此時(shí),需將DNA marker(100 bp Ladder)同時(shí)加入;電壓100 V,電泳時(shí)間以3 h為宜,注意必須在紫外燈下進(jìn)行細(xì)致觀察,并對(duì)結(jié)果加以記錄;此檢測(cè)中,可忽略條帶密度,若條帶數(shù)、位置相同,則歸于同一類型;通常的判定標(biāo)準(zhǔn)以條帶數(shù)目差≥2時(shí),歸于異型[3]。
在PFGE檢測(cè)中,以“金標(biāo)準(zhǔn)”分析法為主,需使用限制性內(nèi)切酶Not Ⅰ(對(duì)福氏志賀菌);對(duì)于宋內(nèi)志賀菌、標(biāo)準(zhǔn)株H9812,則需選擇限制性內(nèi)切酶Xba Ⅰ,按照指紋圖譜分析軟件進(jìn)行分析(BioNumerics software)。結(jié)果顯示,REP、RAPD和PFGE的分子分型結(jié)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(gè)亞型,其中,51株可分A、B、C、D、E五型,其余6株宋內(nèi)志賀菌為1單獨(dú)型。
綜上所述,REP對(duì)高菌株分辨率差,在區(qū)域內(nèi)菌株分型方面,不具優(yōu)勢(shì);RAPD分辨率高、分型精準(zhǔn),但需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間;PFGE明顯優(yōu)于前二者,分型效果更為細(xì)致,三者之間的差異性顯著,但PFGE操作更簡(jiǎn)便,用時(shí)更少,價(jià)格更低,而且,對(duì)于細(xì)菌性痢疾暴發(fā)件,有較好的病學(xué)調(diào)查效果。
[1] 丁水軍.脈沖場(chǎng)凝膠電泳技術(shù)及其在病原菌分子分型中的應(yīng)用[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)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(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2015,11(8):147-148.
[3] 孫永艷,申泉,李艷琴.腸桿菌基因間重復(fù)共有序列及應(yīng)用[J].生命的化學(xué),2014,13(6):10-11.
R378.2+5
B
1671-8194(2016)36-0021-02