方案摘要:猪繁殖与呼吸综合征,是由病毒(PRRSV)感染猪引起的一种高度传染性疫病,临床表现为母猪繁殖系统障碍,断奶仔猪消瘦、生长迟缓以及死亡率增加。该病能引起猪体温升高、呼吸困难,导致猪耳朵发绀,又称蓝耳病,针对 PRRSV RT-PCR 检测中样本前处理易损失、反应体系配制易污染、批量操作效率低等问题,通过 Pipetty 电动移液器的高精度、防污染及自动化功能,实现 RNA 回收率提升、交叉污染降低、检测周期缩短,保障检测结果的准确性与可重复性。
方案详情:
一、实验原理
核心为 “逆转录 + PCR 扩增”:先以逆转录酶将病毒 RNA 转为 cDNA(解决 PCR 不能扩 RNA 的问题),再用 PRRSV 特异性引物和酶,通过循环让 cDNA 指数级复制,最后凭特异性荧光信号或 DNA 条带判断结果(有则阳性、无则阴性),整体具有高特异、高敏感的特点。
二、
实验准备
1、设配和材料
① Pipetty电动移液器MSIC01-03-250、MSIC01-02-1000及配套吸头;
② PCR 仪;
③ 高速台式冷冻离心机(4℃,离心速度 12 000 r/min 以上);
④ 稳压稳流电泳仪和水平电泳槽;
⑤ 凝胶成像系统;
⑥ 混匀器;
⑦ 冰箱(2℃~8℃、-20 ℃和-70 ℃);
⑧ 组织研磨器。
2、试剂和材料
① PBS液;
② 商品化的 RNA 提取裂解液;
③ 三氯甲烷;
④ 异丙醇(-20℃预冷);
⑤ DEPC 水;
⑥ 75%乙醇;
⑦ M-MLV 反转录酶(10 U/μL);
⑧ 5XRT 缓冲液;
⑨ RNA 酶抑制剂(40 U/μL);
⑩ Tag 酶(10 U/L);
⑪ 10XPCR 缓冲液;
⑫ dNTPS(含 dATP、dTTP、dCTP、dGTP,各 10 mmol/L);
⑬ 10xMgCl
2( 25 mmol/L);
⑭ 甘油或矿物油;
⑮ 引物;
⑯ 5×TBE 电泳缓冲液;
⑰ EB 溶液;
⑱ 电泳上样缓冲液:100 mL 溶液中含 0.25g溴酚蓝及 40g蔗糖。
三、实验步骤
1、样本总 RNA 的提取
a) 取灭菌的 1.5 mL离心管,基于样本数量进行编号。每管加入 600 μL 细胞裂解液,使用Pipetty电动移液器,设置连续分液功能,然后分别加入被检样本、阴性对照、阳性对照、空白对照(无核酸酶水)各 200μL,每加一份样本换用一个吸头,再各加入 200 μL 三氯甲烷,在混匀器上振荡混匀5 s。于4 ℃经 12 000 r/min 离心 15 min。
b) 取相同数量灭菌的 1.5 mL离心管,加入 500μL异丙醇。吸取各管中的上清液(至少 500 μL)转移至相应的管中,并颠倒混匀。
c) 于4 ℃经 12 000 r/min 离心 15 min,小心倒去上清液,倒置于吸水纸上吸干液体,然后加入600 μL 75%乙醇进行洗涤。
d) 于4 ℃、12 000 r/min 离心 10 min,小心倒去上清液,倒置于吸水纸上吸干液体。
e) 64 000 r/min 离心 10 s,将管壁上的残余液体甩至管底部,用微量移液器吸干液体,室温干燥3 min。
f) 使用Pipetty连续分液模式,加入 11 μL DEPC水,混匀模式,自动混匀,以溶解管壁上的 RNA,2 000 r/min 离心5s,置于冰上备用。提取的 RNA 应在 2h内进行 RT-PCR 扩增,否则应置于-70 ℃冰箱保存。
2、反转录(RT)
反应液总量 20 μL。依次在 RT 反应管中加入 RNA 模板和试剂:
- RNA 模板:提取样本的总 RNA 5 μL
- 下游引物 P2 1 μL
- 5XRT缓冲液 4 μL
- 10 mmol/l dNTPs 2 μL
- RNA 酶抑制剂 1 μL
- M-MLV 反转录酶 1 μL
- DEPC水 6 μL
经4 000 r/min 离心 20 s后进行反转录,RT的反应条件:50 ℃,30 min。
- PCR扩增,
b) 将表1中的试剂充分混匀,4 000 r/min 离心 30 s。PCR 的反应条件:94 ℃预变性 5 min;94 ℃变性 30 s,55 ℃退火 40 s,72 ℃延伸 50 s,35 个循环;72 ℃终延伸 10 min。扩增反应结束后,进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳。
若采用一步法 RT-PCR,则省略反转录,用提取的 RNA 直接进行反应。一步法 RT-PCR 反应体系见表2。
一步法 RT-PCR 的反应条件:50 ℃反转录 30 min;94 ℃预变性5 min;94 ℃变性 30 s,55 ℃退火40 s,72 ℃延伸 50 s,35 个循环;72 ℃终延伸 10 min。
4、用 TBE 电泳缓冲液配制 1.5%的琼脂糖(含 0.5 μg/mL EB)凝胶。将凝胶放入水平电泳槽,使电泳缓冲液刚好淹没胶面,将6μL PCR 扩增产物和2μL电泳上样缓冲液混匀后加入样本孔。电泳时应设立 DNA Marker 对照。按5 V/cm 进行电泳 20 min~30min。电泳结束后,将琼脂糖凝胶置于凝胶成像系统中观察结果。
四、结果判定
1、试验成立条件:PRRSV-1(欧洲型)阳性对照有大小为 398 bp的特异性扩增条带;PRRSV-2(美洲型)阳性对照有大小为 433 bp的特异性扩增条带;阴性对照和空白对照无任何扩增条带。
2、被检样本有大小为 398 bp的特异性扩增条带,且与阳性对照条带大小相符,则判为 PRRSV-1核酸阳性。
3、被检样本有大小为 433 bp的特异性扩增条带,且与阳性对照条带大小相符,则判为 PRRSV-2核酸阳性。
4、被检样本同时有大小为 398 bp和 433 bp的特异性扩增条带,且与阳性对照条带大小相符,则判为 PRRSV-1 和 PRRSV-2 核酸阳性。
5、被检样本无大小为 398 bp 或 433 bp 特异性的扩增条带,则样本判为 PRRSV 核酸阴性。必要时,可取 RT-PCR 扩增产物进行序列测定,并与已公开发表的 PRRSV 特异性片段序列进行同源性比对分析,以确证检测结果。