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B組鏈球菌(GBS) 是一種熒光檢測帶有包膜的革蘭氏陽性菌,是新生兒侵襲性感染敗血癥和腦膜炎的重要原因,GBS血清抗體傳統(tǒng)分型法通常需要經(jīng)過乳膠凝集、多重 PCR 和條帶大小分析或全基因組序列分析等步驟,過程繁瑣,技術(shù)成本昂貴,所以在PCR實驗室中采用實時熒光定量PCR 法進(jìn)行血清分型不僅可以替代乳膠凝集法,還可以改進(jìn) GBS 血清型數(shù)據(jù)的采集。
GBS 細(xì)菌菌株分離與培養(yǎng)
將GBS 分離株在胰蛋白酶大豆 (TS) 或 5% 羊血瓊脂平板上于37°C 培養(yǎng),然后在 TS 培養(yǎng)基中于 37°C 培養(yǎng)過夜。
通過乳膠凝集進(jìn)行血清分型
根據(jù)制造商的說明,使用 Immulex Latex Agglutination Streptococcus B 試劑盒(Staten Serum Institute;Copenhagen,Denmark)通過乳膠凝集對所有 GBS 分離株進(jìn)行血清分型。簡而言之,將 10 μl 乳膠試劑添加到懸浮在 10 μl 鹽水中的單個 GBS 菌落中。如果 30 秒后可見凝集,則旋轉(zhuǎn)反應(yīng)并解釋為陽性。
實時熒光定量法 PCR 進(jìn)行血清分型
設(shè)計引物和探針以擴(kuò)增無乳鏈球菌每種血清型的多糖莢膜基因的區(qū)別區(qū)域。引物中的寡核苷酸未經(jīng)修飾和脫鹽,探針用熒光探針(5' 6-羧基熒光素 (6-FAM))和兩種猝滅劑標(biāo)記,并通過高壓液相色譜法純化.
PCR實時熒光定量分析
使用 Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kit 從 GBS 的過夜培養(yǎng)物中提取基因組 DNA。PCR 反應(yīng)最終體積為 20 μl,由 10 μl Taqman Universal Mastermix、7.4 μl 無菌水、0.2 μl 正向引物(100 μM 原液)、0.2 μl 反向引物(100 μM 原液)、0.2 μl 探針(100 μM 儲備液)和 2 μl GBS DNA(25 ng/μl)。在 熒光定量PCR儀器上進(jìn)行三次反應(yīng),并進(jìn)行軟件分析。反應(yīng)參數(shù)如下: 50°C 初始孵育 2 分鐘;在 95 °C 下初始變性 10 分鐘;在 95 °C 15 秒和 60 °C 1 分鐘下進(jìn)行 35 個 PCR 循環(huán)。陽性反應(yīng)定義為循環(huán)閾值(CT ) < 30 對于 50 ng DNA 模板/反應(yīng)。每次運(yùn)行都包含陰性對照反應(yīng)(無 DNA 模板)。實驗結(jié)果與乳膠凝集進(jìn)行比較。通過對比實驗發(fā)現(xiàn)使用實時熒光定量 PCR 方案檢測到預(yù)測序列,并且與任何其他血清型引物/探針組合沒有陽性反應(yīng)。而后通過乳膠凝法集確認(rèn)了 47 株菌株的血清型,由此驗證基于 PCR 的方法和乳膠凝集方法的血清分型結(jié)果無差異。
型號 | 實時熒光定量 PCR法 | 乳膠凝集法 |
AR611 | 四 | 四 |
AR618 | 三 | 三 |
AR624 | 二 | 二 |
AR626 | 三 | 三 |
AR629 | 四 | 四 |
AR630 | Ⅰb | Ⅰb |
AR631 | 三 | 三 |
AR634 | 三 | 三 |
AR667 | 三 | 三 |
AR880 | 三 | 三 |
AR905 | Ⅰa | Ⅰa |
AR1019 | Ⅰa | Ⅰa |
AR1021 | 三 | 三 |
AR1036 | Ⅰa | Ⅰa |
AR1037 | 四 | 四 |
AR1046 | 三 | 三 |
AR1049 | Ⅰa | Ⅰa |
AR1053 | Ⅰa | Ⅰa |
AR1054 | 三 | 三 |
AR1055 | 三 | 三 |
AR1056 | 三 | 三 |
通過實時 PCR 和乳膠凝集對 21 種未知血清型的分離株進(jìn)行了檢測。通過實時 PCR,所有菌株都給出了單一的血清型(C T ?< 30;50 ng 模板/反應(yīng)的范圍為 15-23)。 |
實驗方法對比
我們知道用于 GBS 血清分型技術(shù)的基于非核酸的實驗室方法成本較高,并且需要高滴度的血清型特異性抗血清,并且會阻礙 GBS 血清型流行率的研究。而乳膠凝集試劑盒可若用于實驗室的 GBS 血清分型,其價格也較貴。通過分子莢膜分型技術(shù),包括多重 PCR 全基因組序列的靶向分析新可用的序列信息的適應(yīng)性和相對容易的性能,但僅能分血清型 Ia、Ib 和 III 三種血清型。
與許多現(xiàn)有方法不同,實時 PCR 法的血清分型不是基于操作員對生化反應(yīng)的解釋,它允許特異性鑒定 GBS 血清型,盡管會受到其他細(xì)菌 DNA 的干擾,但它可能在流行病學(xué)研究的背景下比較有用,作為現(xiàn)有多重 PCR 檢測的替代方法。隨著進(jìn)一步的發(fā)展,這種新方法可以直接從標(biāo)本中檢測 GBS 血清型,而無需培養(yǎng)。這種方法基于實時 PCR 的血清分型雖然便捷,但檢測由于需要特定的引物-探針組所以暫時無法直接識別新的血清型。
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