CN1511955A - 使用两组同源引物的pcr方法及其反应液和应用 - Google Patents

使用两组同源引物的pcr方法及其反应液和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN1511955A
CN1511955A CNA021603820A CN02160382A CN1511955A CN 1511955 A CN1511955 A CN 1511955A CN A021603820 A CNA021603820 A CN A021603820A CN 02160382 A CN02160382 A CN 02160382A CN 1511955 A CN1511955 A CN 1511955A
Authority
CN
China
Prior art keywords
primer
positive
polymerase chain
chain reaction
primers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA021603820A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100334209C (zh
Inventor
徐定邦
朱德芬
谢文凯
徐文慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNB021603820A priority Critical patent/CN100334209C/zh
Priority to AU2003296214A priority patent/AU2003296214A1/en
Priority to PCT/CN2003/001135 priority patent/WO2004058997A1/zh
Publication of CN1511955A publication Critical patent/CN1511955A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100334209C publication Critical patent/CN100334209C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/689—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/16—Primer sets for multiplex assays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明属分子生物学技术，提供一种使用两组同源引物的聚合酶链式反应方法及其反应液，即将聚合酶链式反应使用正、反引物各一条扩展为使用各一组同源的分别针对已知目标基因同一区段设计的引物组，每组包括1－3条引物，各引物与模板的错配碱基数为0－3，各引物间长度差异为0－10核苷酸，在基因中的5’起始位置相差0－10核苷酸。由于本方法根据已知的待测序列设计具有高严谨性的引物组，故可以减少或消除同源基因PCR检测的假阴性，在制备医学微生物如病毒、细菌等核酸检测试剂中具备广泛的应用前景。

Description

使用两组同源引物的PCR方法及其反应液和应用
技术领域
本发明涉及分子生物学技术，特别是涉及一种聚合酶链式反应的方法及其反应液和在制备医学微生物核酸检测试剂中应用。
技术背景
经典聚合酶链式反应方法发明于八十年代中期，它采用正、反引物各一个来扩增特定的基因。十几年来已发展了若干同时使用二对或更多引物的PCR方法，其中，主要有多重引物PCR和简并引物PCR。
多重PCR是在一个反应管内同时扩增二个或二个以上的目标基因，多重PCR的每一对引物顺序与相应的目标基因匹配，引物彼此之间不存在同源性。多重PCR也已用于扩增同一基因的不同区域，但引物对之间需相隔较远，否则相互干扰，这种情况下引物间相互也无同源性。
简并引物PCR方法是根据一段多肽的氨基酸顺序而非核酸顺序来设计引物的，由于氨基酸密码子的高度简并性，对应5-6个氨基酸多肽的核苷酸顺序通常有32，64，128种或更多的可能性，所以，一套简并引物往往包括几十种引物，通常是在寡核苷酸合成过程中制备的，每一个引物的长度相同。简并引物PCR方法也用来扩增病毒核酸或其他基因的高度变异区，其引物同样具有上述特征。
本发明的正反两组同源引物PCR方法也使用二对以上的引物，但是在原理、引物特性和用途上均与多重PCR和简并引物PCR大不相同。本发明的两组同原引物是根据目标基因各种变种的顺序而设计的，每组引物的数量有限，相互之间高度同源，长度可相同或有差异，其目的是能使PCR在严谨的条件下扩增各种变种，从而减少或消除PCR扩增的假阴性。
PCR已广泛用于人体内微生物的检测包括感染性疾病的临床诊断，其原理是病毒，细菌或其他微生物的基因顺序与人体不同，根据目标微生物的某种基因顺序可以设计高度专一的引物，如果人感染该微生物，则从人体某些部位如血液中提取DNA或RNA，通过PCR方法能扩增得到该微生物特定的基因片段，反之则否。但是，临床诊断实践表明现行的PCR方法往往存在较严重的假阳性和假阴性问题。假阳性是由于样品中存在干扰物质或操作过程中极微量模板的污染所造成的。针对假阳性原因可分别通过改进引物设计，提高PCR反应严谨性，增加产物检测手段如核酸杂交，和创造良好的检测环境，加强检测人员训练，规范操作程序，采取各种技术措施如加入UDG的方法或封闭式的实时荧光定量方法来加以克服。
相对而言，PCR诊断的假阴性问题更为严重，既未被充分认知，又未找到有效的克服办法。以在我国感染率极高的乙型肝炎病毒(HBV)为例，大量的关于HBV的PCR诊断和免疫诊断诊比较研究表明，乙型肝炎病毒表面抗原阳性的，即用免疫方法确认感染HBV并处活动期的病人中，均有一部分未能用PCR方法检出，有时假阴性高达50％。假阴性的造成除了由于PCR反应的不稳定性，样品DNA或RNA提取过程失当等技术方面原因外，主要是由于HBV病毒的核酸顺序的多变性。至今，已提交基因库的各种HBV变种分离株和克隆的全基因或部分基因顺序已超过一千种，相互之间几乎都各不相同。所以，尽管每一位研究者都认识到并强调在HBV基因组的保守区来寻找选择引物，实际上却很难找到一对引物既具有作为优秀引物的的严谨性，同时又能与所有变种的顺序匹配。对文献报导的若干HBV引物的分析表明，几乎每对引物的顺序都与相当数量的变种的顺序存在严重的错配。在严谨的PCR反应条件下或样品中病毒浓度较低的情况下，核酸顺序与引物顺序有严重错配的变种就得不到扩增产物。为了减少假阴性可以降低PCR反应的严谨性例如降低退火温度，使引物与变种模板能在有较严重错配的情况下退火，但是低温退火必然增加非专一产物的形成。另一种方法是在引物中采用脱氧次黄嘌呤核苷酸(dITP)或其他互补专一性差的特殊核苷酸来替代A，C，T或G。但这种方法有若干缺点。1：dITP或其他特殊核苷酸都是非天然核苷酸。2：dITP虽能与四种核苷酸互补，但不及A与T之间或G与C之间的互补强，如果引物内需要用二个或多个dITP来取代的话，引物与模板的结合强度就更低。3：当含dITP的引物掺入扩增链后，含dITP的链又成为下一轮扩增的模板，A，T，C和G都有可能掺入，最后PCR产物就分子的顺序而言将是复杂的异源性混合物。
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明所需要解决的技术问题是提供一种使用两组同源引物的聚合酶链式反应方法及其反应液和在制备医学微生物核酸检测试剂中的应用，以突破现有技术中设计于同源基因的正反引物仅一对的常规，克服同源基因检测中不能同时避免假阴性或非转一性产物的缺陷。
技术方案
本发明则采用两组数量有限，长度完全相同或略有差别，顺序高度同源的引物，在严谨的条件下进行PCR，以克服用临床诊断的假阴性问题。
所用的正、反引物为同源的分别针对已知目标基因同一区段设计的2组引物，每组包括1-3条引物。也就是说，使用一组正引物和一个反引物，或者使用一组反引物和一个正引物，或者同时使用一组正引物和一组反引物进行PCR反应，根据测定需要和目标基因的变化程度而决定。
一组正引物或一组反引物的各个引物不仅有相同的目标基因，而且位于基因的同一部位，引物间彼此高度同源。
同源引物PCR方法中的引物顺序是根据目标基因的各种变种的顺序来选择设计的，每一个引物均与一个或若干变种的顺序完全匹配或高度匹配，各条引物与模板的错配碱基数为0-3。使用两组同源引物能与所有变种或比使用一个引物时与更多的变种的顺序完全匹配或高度匹配，从而减少或消除因引物顺序与模板顺序存在严重错配而导致的假阴性。
两组同源引物内引物间长度完全相同或有1-10核苷酸的差异；相应地引物在基因中的位置也完全相同或有1-10核苷酸参差，也可以说，每组同源引物的各引物在目标基因中的5’起始位置相差0-10核苷酸。由此，应用同源引物方法的PCR扩增产物的长度完全相同或有若干个碱基的差别。因为PCR产物的长度通常大于200碱基，所以，即使PCR产物长度有若干碱基差别，也显示出相同的电泳条带。
当样品中只存在某一种变种时，其中一个引物与模板的匹配是显著高于其他引物，在严谨的PCR条件下，该引物与模板退火，在扩增中起全部或主要的作用。
设计同源引物时，除了考虑引物顺序与目标基因各变种顺序匹配，每一个引物自身应有良好的严谨性，同时要使正同源引物之间，反同源引物之间和正、反同源引物之间均只有较低的3’端互补碱基数。从而使同源引物PCR的有效引物的作用不受其他引物的干扰。
本发明的同源引物聚合酶链式反应的反应液，其组成包括：2组正反引物、四种脱氧核糖核酸、镁离子、缓冲液、耐热DNA聚合酶和目标DNA，正反引物组在反应液中的浓度范围上限比标准PCR高，单组同源引物的浓度之和为0.1-2μM。
所说的同源引物聚合酶链式反应方法在制备医学微生物核酸检测试剂中有其独特的应用，比如将正、反引物组分别设计于同种病毒的不同基因型、血清型或其亚型的基因同源区段，如乙型肝炎病毒不同血清型；或设计于同属细菌的不同种、亚种、变种或其变异株的基因同源区段，如嗜酸乳杆菌的16S RNA基因。
有益效果
现有技术检测等位基因的PCR，或者是检测等位基因点突变的PCR，如果在同一管反应，往往一个引物有等位突变，同时共享另一引物，必须在引物合成时在二对或多对引物上标上不同颜色的荧光基团加以区别，否则无法区分是由于等位突变还是由于没有目标基因造成的阴性结果。
本发明针对等位突变设计同源引物组，可以不对上述情况加以区别，只要存在目标基因，即可获得可靠的阳性结果，消除了因为等位突变造成的假阴性。
现有PCR技术测定某一种、属的或其他特定范围内的微生物是一种对于多种困难因素的平衡和选择：
1〕需要选择高严谨性引物，则对引物的位置有较大的限制；
2〕如果在基因顺序变化相对保守的区域内选择引物，由于不同种、不同属的微生物基因之间存在广泛的的同源性，PCR引物除了与所有目标微生物的基因顺序匹配，但往往也可能与一些非目标微生物的基因匹配，使PCR检测的专一性受到干扰可能产生假阳性结果；
3〕如果在基因顺序变化相对活跃的区域选择引物，则PCR引物可能仅与一部分目标微生物的基因的顺序完全匹配或高度匹配，而与另一部分目标微生物的基因顺序不匹配，在严谨的PCR反应条件下，这部分微生物的基因就不被扩增而造成假阴性，如果降低PCR反应的严谨性，则会使非目标微生物的干扰大大增强。
同源引物组PCR则提供了一种新的、简单的方法，使引物的选择范围极大的扩展，可以在基因顺序变化相对保守的区域内，也可以在基因顺序变化相对活跃的区域选择引物。同时扩大了目标微生物的检测范围，在理想状态下，可以检测整个种乃至整个属的微生物，而避免漏检某些变异株。
同源引物PCR也可以进一步设计为定量检测。
具体实施方式
实施例1.
实施例1以已知的HBV变种的顺序为例，用两组同源引物方法来克服假阴性。
所设计的正引物组和反引物组均包括三个引物，表1以HBV核酸顺序(E00010，见核苷酸序列表)为准，列述了每一个引物的长度，位置和其他基本特性。
表2列述了每个引物的顺序，字体加深的碱基表示一组同源引物内相互间不完全相同的碱基。
表1.六个乙肝病毒引物的名称和基本特性
引物   引物长度 HBV E00010中的位置         最稳定发夹   完全匹配时的专一结合强度
碱基数 千卡/克分子
正引物组   HBV15’   44 390-433     3     0.8     574
  HBV25’   41 393-433     4     -2.3     536
  HBV35’   41 387-430     3     0.8     641
反引物组   HBV13’   40 709-748     3     -1.9     647
  HBV23’   40 709-748     3     -1.9     642
  HBV33’   40 709-748     3     -1.9     687
表2.六个乙肝病毒引物的顺序
名称                         引物顺序5’至3’
正引物组 HBV15’ GGC GTT TTA TCA TAT TCC TCT TCA TCC TGC TGC TAT GCC TCA T
HBV25’ GTT TTA TCA TCT TCC TCT GCA TCC TGC TGC TAT GCC TCA TC
HBV35’ TGC GGC GTT TTA TCA TAT TCC TCT TCA TCC TGC TGC TAT GC
反引物组 HBV13’ CAT CCA TAT AAC TGA AAG CCA AAC AGT GGG GGA AAG CCC T
HBV23’ CAT CCA TAT AAC TAA AAG CCA GAC AGT GGG GGA AAG CCC T
HBV33’ CAT CCA TAT AAC TGA AAG CCA GAC AGT GGG GGA AAG CCC G
表1和表2数据表明，正引物组的引物长度差最大为4个碱基，反引物组三个引物的长度完全相同。每一组引物内引物间顺序的同源性均超过90％。
表3分析了正、反引物组与HBV核酸顺序的匹配情况。由表3可知正引物HBV15’与HBV病毒E00010的顺序完全匹配，近似解链温度和专一结合强度分别高达90.4℃和574点；反引物HBV13’与HBV病毒E00010的顺序有1个碱基错配，但近似解链温度和专一结合强度仍分别高达86.9C和627点。应用以上引物组在高退火温度下至少其中的一对引物能胜任扩增。
表3.六个引物的近似解链温度和与E00010HBV的专一结合强度
近似解链温度   与E00010HBV顺序的匹配情况
引物   完全匹配   1个碱基错配   2个碱基错配   3个碱基错配 专一结合强度 错配碱基数
HBV15’   90.4   87.7   85.0   82.3   574     0
HBV25’   88.6   85.7   82.7   79.8   465     2
HBV35’   91.0   88.1   85.2   82.2   641     0
HBV13’   89.9   86.9   83.9   80.9   627     1
HBV23’   88.3   85.3   82.3   79.3   561     3
HBV33’ 91.9 88.9 85.9 82.9 325 1
根据HBV全序列的同源性和其他特性可分成7种基因型，每一种包括一种或几种血清型及其亚型。表4列述了引物与7种基因型的代表性病毒株核酸顺序的匹配情况。表4说明3个正引物与7个基因型顺序完全匹配或有一个碱基错配；而3个反引物与7个基因型顺序完全匹配或有0-2个碱基错配，但所有引物与7个基因型的模板专一结合强度都超过515点。所以用本发明引物组能在高温下扩增7个基因型的每一个代表病毒株。
表4.六个引物与各种基因型HBV代表性病毒株顺序的的匹配情况
基因型 血清型 代表性病毒株基因库编号                 引物与模板结合强度(错配碱基数)
             正引物     反引物
  HBV15’   HBV25’   HBV35’   HBV13’   HBV23’   HBV33’
A   adw2，ayw1   M57663   574(0)   627(1)
B   adw2，ayw1   D00331   536(0)   617(1)
C   adr，ayr   AB048704   515(1)   647(0)
D   ayw2，ayw3，ayw4 AB048702 515(1) 647(0)
E   ayw4，adw2   X75664   515(1)   687(0)
F   adw4g   X69798   515(1)   614(2)
G   Adw2   AF160501   515(1)   647(0)
截止2002年上半年基因库收录约220个由中国发表或与中国直接有关的HBV核酸的全顺序或部分顺序，以从为分析样本测试上述引物组的同源性特征。其中，与正引物1或3完全匹配的病毒株分别有104和101株，所以至少有205个病毒株顺序与三个正引物中的一个完全匹配。在全部220株中有三株的核酸顺序与正引物1和正引物2在3’端有严重错配，但与正引物3匹配很好。其余十来个变株的顺序与正引物仅在引物的靠近5’一侧有1-3个错配，其近似解链温度和与模板专一结合的强度分别在80℃和500点以上。
所以，本发明的正引物组能与220个变株中的每一个病毒株在高温下退火。在基因库收录的220个HBV基因顺序中多数是部分顺序而不是全顺序，在基因库中列出反引物区域顺序的约有90个，其中，与反引物1或3完全匹配的病毒株分别有61株和15株，所以至少有76个病毒株与三个反引物中的一个完全匹配。其余十来个变株的顺序与正引物仅在引物的靠近5’一侧有1-2个错配，其近似解链温度和与模板专一结合的强度也分别在80℃和500点以上，所以，本发明的反引物组能与90个变株中的每一个病毒株在高温下退火。
当前，基因库收录的人HBV核酸顺序1000个以上，从全顺序看所包括的变异比上述的220株更多，但就本发明的引物顺序区域看，上述220种变株几乎包括了所有的变异种类。所以，本发明引物组能扩增目前已知的几乎每一个HBV变种。
标准PCR只使用一对引物，设计引物时只需要考虑引物自身的互补和二个引物间的互补。本发明共有六个引物，除了考虑六个引物的自身互补还要顾及6个引物间15种可能的互补。表5列述了全部21种引物3’端碱基的互补情况。
表5.六个乙肝病毒引物自身和相互间最稳定3’二聚物形成特性
序数 引物之一名称 引物名称之二   引物之一的最稳定3’二聚物     引物之二的最稳定3’二聚物
互补碱基数   千卡/克分子  互补碱基数    千卡/克分子
    1   HBV15’   HBV15’     3     -0.8
    2   HBV15’   HBV25’           ＜2           ＜2
    3   HBV15’   HBV35’           ＜2     2     -3.1
    4   HBV15’   HBV13’     2     -1.6           ＜2
    5   HBV15’   HBV23’     2     -1.6           ＜2
    6   HBV15’   HBV33’     2     -1.6     2     -3.6
    7   HBV25’   HBV25’     4     -2.3
    8   HBV25’   HBV35’           ＜2     4     -6.5
    9   HBV25’   HBV13’     2     -1.6           ＜2
    10   HBV25’   HBV23’     2     -1.6           ＜2
    11   HBV25’   HBV33’     2     -1.6           ＜2
    12   HBV35’   HBV35’     2     -3.1
    13   HBV35’   HBV13’     2     -3.1           ＜2
    14   HBV35’   HBV23’     2     -3.1           ＜2
15 HBV35’   HBV33’ 2 -3.1 3 -6.7
    16   HBV13’   HBV13’     3     -1.9
    17   HBV13’   HBV23’     2     -1.6     2     -1.6
    18   HBV13’   HBV33’     2     -1.6           ＜2
    19   HBV23’   HBV23’     3     -1.9
    20   HBV23’   HBV33’     2     -1.6           ＜2
    21   HBV33’   HBV33’     2     -3.6
表5数据表明，六个引物自身和相互间都没有严重的3’端互补，在高退火温度下不易形成引物二聚体。
实施例2.
用两组同源引物的PCR方法对110份HBV血清样品进行检测试验，阴性对照为5份正常人血清(预先经ELISA检测HBsAg、HBsAb、HBcAb、HBeAg和HBeAb均为阴性)。PCR反应采用Clontech公司Advantage-2试剂盒。每份样品取200μL血清加入等体积的裂解液(配方为Tris.HCl，8％，Tween20，2％)，混匀，95℃水浴裂解15min。取出，12000rpm离心15min，取上清液进行PCR反应。反应母液：Taq酶1μL，dNTP1μL，10Xbuffer，5μL，表2的2组六条引物各2uL使浓度为0.5μM，dd水3μL。每管加2μL反应母液，3μL血清裂解液。反应条件：先95℃变性2min，然后以95℃ 30sec-72℃ 30sec-72℃ 30sec进行30个循环，最后72℃延伸2min。电泳检测结果显示所有HBV血清均获得PCR阳性结果，无一例阴性，阴性对照无阳性扩增产物。
实施例3
实施例3是设计用两组同源引物PCR方法来测定人***的总乳酸杆菌。***微生态是一个含有很多微生物种群的复杂体系。其中，乳酸杆菌活动造成的微pH环境和H2O2对疾病包括艾滋病的防治有重要作用。乳酸杆菌共有几十个种，在人***中已发现的常驻乳酸杆菌有嗜酸乳杆菌(L.acidophillus)等十余种(见表9)，目前常用编码16sRNA的基因来鉴别微生物种，基因库已收录的顺序不下几万种。16sRNA基因含约1500个碱基(见核苷酸序列表)，无论是在基因的哪一区域都找不到一个引物，能与表9所列十几种菌种的16sRNA基因顺序完全匹配或高度匹配，又与***中存在的其他微生物的16sRNA基因顺序完全不匹配或有严重错配，所以无法用标准PCR方法来测定***的总乳酸杆菌。本发明设计的两组同源引物能扩增所有这十几种乳酸杆菌而不受***中所有非乳酸杆菌的干扰，引物的顺序，与模板和非模板顺序的结合强度及错配等特性列于表6-11。
表6.六个乳酸杆菌引物名称和基本特性
引物名称 乳酸杆菌种名 16s rDNA基因编号 引物长度      引物在基因中的位置      最稳定发夹
  以各自基因为准 以acidophilus基因为准   互补碱基数   千卡/克分子
正引物组   L15’   acidophilus   M58802   32   296-327   296-327   3   -1.7
  L25’   brevis   D37785   35   256-290   296-300   3   -0.6
  L35’   salivarius   AF335475   37   260-296   291-327   3   0.5
反引物组   L13’   acidophilus   M58802   27   784-810   784-810   3   -0.2
  L23’   fermentum   AF302116   37   786-822   784-820   3   0
  L33’   salivarius   AF335475   37   753-789   784-820   4   0.4
表7.六个乳酸杆菌引物的顺序
      引物名称                     引物顺序(5’-3’)
正引物组     L15’     CAA GGC AAT GAT GCA TAG CCG AGT TGA GAG AC
    L25’     CAA GAC GAT GAT ACG TAG CCG ACC TGA GAG GGT AA
    L35’     CCT AC CAA GGT GAT GAT ACG TAG CCG AAC TGA GAG GT
反引物组     L13’     CC TGT TCG CTA CCC ATG CTT TCG AGC C
    L23’     GGT ATC TAA T CC TGT TCG CTA CCC ATG CTT TCG AGT C
    L33’     GGT ATC TAA T CC TGT TTG CTA CCC ACG CTT TCG AAC C
表8.六个乳酸杆菌引物对不同模板的专一结合强度
    菌种                         引物与不同菌种16s rDNA基因模板的结合强度
                正引物组                  反引物组
    L15’     L25’     L35 ’     L13’     L23’     L33’
    L acidophilus     520     107     126     525     351     361
    L brievs     99     555     206     525     351     361
    L salivarius     123     123     554     322     222     564
    L fermentum     492     128     134     312     535     231
表9.六个引物与***主要乳酸杆菌16s rDNA基因模板的匹配情况
乳酸杆菌菌种名称       正引物组                        反引物组
  结合强度   近似解链温度 结合强度   近似解链温度 结合强度 近似解链温度 结合强度   近似解链温度
        L15’         L13’         L23’        L33’
  嗜酸乳杆菌(acidophillus)   520   83.5   525   82.7
  ***乳杆菌(vaginalis)   520   83.5   525   82.7
  格氏乳杆菌(gasseri)   520   83.5   525   82.7
  乳酸乳杆菌*(lactis)   470   79.8   525   82.7
  卷曲乳杆菌(crispatus)   492   79.8   525   82.7
  罗伊氏乳杆菌(reuteri)   492   79.8   525   82.7
  德氏乳杆菌*(delbruekii)   467   79.8   525   82.7
  保加利亚乳杆菌*(bulgaricus)   467   79.8   525   82.7
  发酵乳杆菌(fermentum)   492   79.8   535   85.2
        L25’
  短乳杆菌(brevis)   555   85.0   525   82.7
  布乳杆菌氏乳杆菌(buchneri)   540   81.6   525   82.7
  植物乳杆菌(plantarum)   523   75.3   410   73.8
        L35’
  唾液乳杆菌(salivarius)   554   85.6   564   86.1
  干酪乳杆菌(casei)   512   76.4   525   82.7
表10.乳酸杆菌引物与人***主要干扰菌群16s rDNA模板的错配情况
              引物与各种干扰菌DNA模板的结合强度和错配碱基数
  正引物组         L15’          L25’          L35’
干扰菌 结合强度   错配碱基数   结合强度   错配碱基数   结合强度   错配碱基数
  类杆菌属(Bacteroides)   112   15   85   17   100   14
  双歧杆菌属(bifidobacterium)   73   13   187   12   132   14
  棒杆菌属(Corynebacterium)   112   14   150   9   137   9
  优杆菌属(Eubacterium)   121   14   156   9   123   9
  肠球菌属(Entercoccus)   124   6   276   6   164   9
  链球菌属(Streptococcus)   108   8   285   5   182   7
  反引物组         L13’          L23’          L33’
干扰菌   结合强度   错配碱基数   结合强度   错配碱基数   结合强度   错配碱基数
  葡萄球菌(Staphylococcus)   114   7   86   8   196   4
  类杆菌属(Bacteroides)   175   5   135   6   157   4
表11.六个乳酸杆菌引物相互间最稳定3’二聚物形成特性
序数 引物名称1 引物名称2     引物之一的最稳定3’二聚物   引物之二的最稳定3’二聚物
  互补碱基数     千卡/克分子  互补碱基数     千卡/克分子
    1     L15’     L15’     2     -1.3
    2     L15’     L25’     2     -1.3     2     -1.9
    3     L15’     L35’     2     -1.3     2     -1.3
    4     L15’     L13’     2     -1.3     3     -6.2
    5     L15’     L23’     3     -2.9     2     -3.1
    6     L15’     L35’     2     -1.3     2     -3.1
    7     L25’     L25’           ＜2
    8     L25’     L35’           ＜2     4     -6.0
    9     L25’     L13’     2     -1.9     2     -3.1
    10     L25’     L23’     2     -1.9     3     -2.9
    11     L25’     L33’     2     -1.9     4     -4.4
    12     L35’     L35’     2     -1.3
    13     L35’     L13’     3     -4.4     2     -3.1
    14     L35’     L23’     3     -4.4     2     -1.6
    15     L35’     L33’     3     -4.4     3     -4.4
    16     L13’     L13’           ＜2
    17     L13’     L23’     2     -3.1     2     -1.6
    18     L13’     L33’     2     -3.1     ＜2     -3.2
    19     L23’     L23’     2     -1.6
    20     L23’     L33’     2     -1.6     3     -4.4
    21     L33’     L33’     3     -4.4
实施例4.
用两组同源引物的PCR方法对嗜酸乳杆菌(L.acidophillus)、***乳杆菌(L.vaginalis)、格氏乳杆菌(L.gasseri)、乳酸乳杆菌(L.lactis)、卷曲乳杆菌(L.crispatus)、罗伊氏乳杆菌(L.reuteri)、德氏乳杆菌(L.delbruekii)、保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus)、发酵乳杆菌(L.fermentum)、短乳杆菌(L.brevis)、布乳杆菌氏乳杆菌(L.buchneri)、植物乳杆菌(L.plantarum)、唾液乳杆菌(L.salivarius)和干酪乳杆菌(L.casei)菌种样品进行检测试验，阴性对照为双歧杆菌(bifidobacterium)、肠球菌(Entercoccus)、链球菌(Streptococcus)和葡萄球菌(Staphylococcus)的代表菌。PCR反应采用Clontech公司的
Advantage-2试剂盒。每份样品取3μL的细菌裂解液直接进行PCR反应。反应母液：除用表7的2组六条引物各2μL使浓度为0.6μM外同实施例2。每管加2μL反应母液。反应条件：先95℃变性2min，然后以95℃ 30sec-72℃ 30sec-72℃ 30sec进行25个循环，最后72℃延伸2min。电泳检测结果显示所有乳酸杆菌菌种均获得PCR阳性结果，无一例阴性，阴性对照菌种无阳性扩增产物。核苷酸序列
乙型肝炎病毒HBV(E00010)：
  1 gaattccact gccttccacc aaactctgca ggatcccaga gtcaggggtc tgtatcttcc
 61 tgctggtggc tccagttcag gaacagtaaa ccctgctccg aatattgcct ctcacatctc
121 gtcaatctcc gcgaggactg gggaccctgt gacgaacatg gagaacatca catcaggatt
 181 cctaggaccc ctgctcgtgt tacaggcggg gtttttcttg ttgacaagaa tcctcacaat
 241 accgcagagt ctagactcgt ggtggacttc tctcaatttt ctagggggat ctcccgtgtg
 301 tcttggccaa aattcgcagt ccccaacctc caatcactca ccaacctcct gtcctccaat
 361 ttgtcctggt tatcgctgga tgtgtctgcg gcgttttatc atattcctct tcatcctgct
 421 gctatgcctc atcttcttat tggttcttct ggattatcaa ggtatgttgc ccgtttgtcc
 481 tctaattcca ggatcaacaa caaccagtac gggaccatgc aaaacctgca cgactcctgc
 541 tcaaggcaac tctatgtttc cctcatgttg ctgtacaaaa cctacggatg gaaattgcac
 601 ctgtattccc atcccatcgt cctgggcttt cgcaaaatac ctatgggagt gggcctcagt
 661 ccgtttctct tggctcagtt tactagtgcc atttgttcag tggttcgtag ggctttcccc
 721 cactgtttgg ctttcagcta tatggatgat gtggtattgg gggccaagtc tgtacagcat
 781 cgtgagtccc tttataccgc tgttaccaat tttcttttgt ctctgggtat acatttaaac
 841 cctaacaaaa caaaaagatg gggttattcc ctaaacttca tgggctacat aattggaagt
 901 tggggaactt tgccacagga tcatattgta caaaagatca aacactgttt tagaaaactt
 961 cctgttaaca ggcctattga ttggaaagta tgtcaaagaa ttgtgggtct tttgggcttt
1021 gctgctccat ttacacaatg tggatatcct gccttaatgc ctttgtatgc atgtatacaa
1081 gctaaacagg ctttcacttt ctcgccaact tacaaggcct ttctaagtaa acagtacatg
1141 aacctttacc ccgttgctcg gcaacggcct ggtctgtgcc aagtgtttgc tgacgcaacc
1201 cccactggct ggggcttggc cataggccat cagcgcatgc gtggaacctt tgtggctcct
1261 ctgccgatcc atactgcgga actcctagcc gcttgttttg ctcgcagccg gtctggagca
1321 aagctcatcg gaactgacaa ttctgtcgtc ctctcgcgga aatatacatc gtttccatgg
1381 ctgctaggct gtactgccaa ctggatcctt cgccggacgt cctttgttta cgtcccgtcg
1501 cgtctgccgt tccagccgac cacggggcgc acctctcttt acgcggtctc cccgtctgtg
1561 ccttctcatc tgccggtccg tgtgcacttc gcttcacctc tgcacgttgc atggagacca
1621 ccgtgaacgc ccatcagatc ctgcccaagg tcttacataa gaggactctt ggactcccag
1681 caatgtcaac gaccgacctt gaggcctact tcaaagactg tgtgtttaag gactgggagg
1741 agctggggga ggagattagg ttaaaggtct ttgtattagg aggctgtagg cacaaattgg
1801 tctgcgcacc agcaccatgc aactttttca cctctgccta atcatctctt gtacatgtcc
1861 cactgttcaa gcctccaagc tgtgccttgg gtggctttgg ggcatggaca ttgaccctta
1921 taaagaattt ggagctactg tggagttact ctcgtttttg ccttctgact tctttccttc
1981 cgtcagagat ctcctagaca ccgcctcagc tctgtatcga gaagccttag agtctcctga
2041 gcattgctca cctcaccata ctgcactcag gcaagccatt ctctgctggg gggaattgat
2101 gactctagct acctgggtgg gtaataattt ggaagatcca gcatctaggg atcttgtagt
2161 aaattatgtt aatactaacg tgggtttaaa gatcaggcaa ctattgtggt ttcatatatc
2221 ttgccttact tttggaagag agactgtact tgaatatttg gtctctttcg gagtgtggat
2281 tcgcactcct ccagcctata gaccaccaaa tgcccctatc ttatcaacac ttccggaaac
2341 tactgttgtt agacgacggg accgaggcag gtcccctaga agaagaactc cctcgcctcg
2401 cagacgcaga tctccatcgc cgcgtcgcag aagatctcaa tctcgggaat ctcaatgtta
2461 gtattccttg gactcataag gtgggaaact ttacggggct ttattcctct acagtaccta
2521 tctttaatcc tgaatggcaa actccttcct ttcctaagat tcatttacaa gaggacatta
2581 ttaataggtg tcaacaattt gtgggccctc tcactgtaaa tgaaaagaga agattgaaat
2641 taattatgcc tgctagattc tatcctaccc acactaaata tttgccctta gacaaaggaa
2701 ttaaacctta ttatccagat caggtagtta atcattactt ccaaaccaga cattatttac
2761 atactctttg gaaggctggt attctatata agcgggaaac cacacgtagc gcatcatttt
2821 gcgggtcacc atattcttgg gaacaagagc tacagcatgg gaggttggtc atcaaaacct
2881 cgcaaaggca tggggacgaa tctttctgtt cccaatcctc tgggattctt tccccatcat
2941 cagttggacc ctgcattcgg agccaactca aacaatccag attgggactt caaccccgtc
3001 aaggacgact ggccagcagc caaccaagta ggagtgggag cattcgggcc aaggctcacc
3061 cctccacacg gcggtatttt gggctcgagc cctcaggctc agggcatatt gaccacagtg
3121 tcaacaattc ctcctcctgc ctccaccaat cggcagtcag gaaggcagcc tactcccatc
3181 tctccacctc taagagacag tcatcctcag gccatgcagt g
嗜酸乳杆菌L.acidophilus 16S RNA：
   1 nnaaaacgag agtttgatcc tggctcagga cgaacgctgg cggcgtgcct aatacatgca
  61 agtcgagcga gctgaaccaa cagattcact tcggtgatga cgttgggnaa cgctagcggc
 121 ggatgggtga gtaacacgtg gggaacctgc cccatagtct gggataccac ttggaaacag
 181 gtgctaatac cggataagaa agcagatcgc atgatcagct tataaaaggc ggcgtaagct
 241 gtcgctatgg nntggccccg cggtgcatta gctagttggt agggtaacgg cctaccaagg
 301 caatgatgca tagccgagtt gagagactga tcggccacat tgggactgag acacggccca
 361 aactcctacg ggaggcagcn gtagggaatc ttccacaatg gacgaaagtc tgatggagca
 421 acgccgcgtg agtgaagaag gttttcggat cgtaaagctc tgttgttggt gaagaaggat
 481 agaggtagta actggccttt atttgacggt aatcaaccag aaagtcacgg ctaactacgt
 541 gccagcagcc gcggtaatac gtaggtggcn agcgttgtcc ggatttattg ggcgtaaagc
 601 gagcgcaggc ggaagaataa gtctgatgtg aaagccctcg gcttaaccga ggaactgcat
 661 cggaaactgt ttttcttgag tgcagaagag gagagtggaa ctccatgtgt agcggtggaa
 721 tgcgtagata tatggaagaa caccagtggc gaaggcggct ctctggtctg caactgacgc
 781 tgaggctcnn aagcatgggt agcgaacagg attagatacc ctggtagtcc atgccgtaaa
 841 cgatgagtgc taagtgttgg gaggtttccg cctctcagtg ctgcagctaa cgcattaagc
 901 actccgcctg gggagtacga ccgcaaggtt gaaactcaaa ggaattgacg gggncccgca
 961 caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgaa gaaccttacc aggtcttgac
1021 atctagtgca atccgtagag atacggngtt cccttcgggg acactaagac aggtggtgca
1081 tggctgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt cccgcaacga gtgcaaccct
1141 tgtcattagt tgccagcatt aagttgggca ctctaatgag actgccggtg acaaaccgga
1201 ggaaggtggg gatgacgtca agtcatcatg ccccttatga cctgggctac acacgtgcta
1261 caatggacag tacaacgagg agcaagcctg cgaaggcaag cgaatctctt aaagctgttc
1321 tcagttcgga ctgcagtctg caactcgact gcacgaagct ggaatcgcta gtaatcgcgg
1381 atcagcacgc cgcggtgaat acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt cacaccatgg
1441 gagtctgcaa tgcccaaagc cggtggccta accttcggga aggagccgtc taaggcaggg
1501 cagatgacnn nnnnnnnnnn gtaacaagnn nnnnnnnnnn gaacctgnnn nnngatcacc
1561 tcctttcta

Claims (10)

1.一种同源引物的聚合酶链式反应方法，依次包括如下步骤：
(1)模板变性；
(2)引物退火；
(3)DNA聚合酶催化下延伸合成互补DNA链；
(4)按步骤(1)-(3)循环进行扩增反应；
其特征在于，正、反引物为同源的分别针对已知目标基因同一区段设计的2组引物，每组包括1-3条引物。
2.根据权利要求1所述的聚合酶链式反应方法，其特征在于各条引物与模板的错配碱基数为0-3。
3.根据权利要求1或2所述的聚合酶链式反应方法，其特征在于每组同源引物的各引物间长度差异为0-10核苷酸。
4.根据权利要求1或2所述的聚合酶链式反应方法，其特征在于每组同源引物的各引物在目标基因中的5’起始位置相差0-10核苷酸。
5.一种权利要求1所述的同源引物聚合酶链式反应的反应液，组成包括：2组正反引物、四种脱氧核糖核酸、镁离子、缓冲液、耐热DNA聚合酶和目标DNA，其特征在于每组同源引物的浓度之和为0.1-2μM。
6.权利要求1所述的同源引物聚合酶链式反应方法在制备医学微生物核酸检测试剂中的应用，其特征在于正、反引物组分别设计于同源基因的同一区段。
7.根据权利要求6所述的聚合酶链式反应方法的应用，其特征在于正、反引物组分别设计于同种病毒的不同基因型、血清型或其亚型的基因同源区段。
8.根据权利要求6或7所述的聚合酶链式反应方法的应用，其特征在于正、反引物组分别设计在相当于乙型肝炎病毒E00010株的第387-433Nt和第709-748Nt区段。
9.根据权利要求6所述的聚合酶链式反应方法的应用，其特征在于正、反引物组分别设计于同属细菌的不同种、亚种、变种或其变异株的基因同源区段。
10.根据权利要求6或9所述的聚合酶链式反应方法的应用，其特征在于正、反引物组分别设计在相当于嗜酸乳杆菌的16SRNA的第291-327Nt和第784-820Nt区段。
CNB021603820A 2002-12-30 2002-12-30 使用两组同源引物的pcr方法及其反应液和应用 Expired - Fee Related CN100334209C (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021603820A CN100334209C (zh) 2002-12-30 2002-12-30 使用两组同源引物的pcr方法及其反应液和应用
AU2003296214A AU2003296214A1 (en) 2002-12-30 2003-12-29 A kit for identifying lactobacillus by polymerase chain reaction
PCT/CN2003/001135 WO2004058997A1 (fr) 2002-12-30 2003-12-29 Trousse utilisee pour identifier le lactobacille par la reaction en chaine de la polymerase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021603820A CN100334209C (zh) 2002-12-30 2002-12-30 使用两组同源引物的pcr方法及其反应液和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1511955A true CN1511955A (zh) 2004-07-14
CN100334209C CN100334209C (zh) 2007-08-29

Family

ID=32661108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021603820A Expired - Fee Related CN100334209C (zh) 2002-12-30 2002-12-30 使用两组同源引物的pcr方法及其反应液和应用

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN100334209C (zh)
AU (1) AU2003296214A1 (zh)
WO (1) WO2004058997A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106757379A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 上海赛安生物医药科技有限公司 肺癌多基因变异文库构建方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1997906A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-03 Friesland Brands B.V. Lactobacillus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3107904B2 (ja) * 1992-04-07 2000-11-13 寳酒造株式会社 ラクトバチルス属細菌の検出方法
EP1147225A1 (en) * 1999-01-29 2001-10-24 Bavarian Nordic Research Institute A/S Multiplex real-time pcr
CN1204261C (zh) * 2002-05-17 2005-06-01 徐定邦 改用超长引物以提高基因扩增效能的聚合酶链式反应方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106757379A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 上海赛安生物医药科技有限公司 肺癌多基因变异文库构建方法
CN106757379B (zh) * 2016-12-20 2018-08-28 上海赛安生物医药科技股份有限公司 肺癌多基因变异文库构建方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100334209C (zh) 2007-08-29
WO2004058997A1 (fr) 2004-07-15
AU2003296214A1 (en) 2004-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lovmar et al. Microarrays for genotyping human group a rotavirus by multiplex capture and type-specific primer extension
EP2046982A2 (en) Identification of pathogens
CN108570498A (zh) 用于检测人类cyp2c9和vkorc1基因多态性的引物探针组合物、试剂盒及应用
Stensvold et al. Blastocystis: Subtyping isolates using pyrosequencing™ technology
CN1195070C (zh) 一种检测多种传染病的检测型基因芯片及应用
CN1444662A (zh) 用于分支杆菌菌种鉴定和抗药性检测的诊断试剂盒及其制备方法
CN105907890B (zh) 一种快速区分HP-PRRS疫苗GDr180株与野毒株的引物、探针及方法
KR101732676B1 (ko) 덤벨 구조를 갖는 핵산 증폭용 프라이머 및 이를 이용한 장내 유익균 검출방법
CN1164767C (zh) 一种快速定量检测猪瘟病毒和猪瘟兔化弱毒疫苗的荧光定量pcr试剂盒及应用
CN1810989A (zh) 一种等温反应检测具序列特异性的dna和rna的方法
CN1511955A (zh) 使用两组同源引物的pcr方法及其反应液和应用
CN101045939A (zh) 一种hbv dna基因分型的检测方法及其试剂盒
CN1814785A (zh) 检测布鲁氏菌的方法和用于该方法的引物
CN1724686A (zh) 用于检测肺炎支原体的靶序列和试剂盒
CN1834258A (zh) 一种鉴定结核分支杆菌菌种的多重pcr的引物设计方法
CN1680596A (zh) 淋病奈瑟菌荧光定量pcr检测试剂盒
CN1151271C (zh) 检测及鉴别肠病毒的方法及其所用之引物及探针
CN101051026A (zh) 耐万古霉素肠球菌双重实时荧光pcr检测方法
CN1588066A (zh) 乙型肝炎病毒基因分型的荧光pcr检测方法及其试剂盒
CN1564872A (zh) 利用编码RNA聚合酶σ70因子的基因(rpoD)序列对副溶血弧菌进行检测、鉴定及计数的方法
CN1289669C (zh) 复合扩增引物设计方法
CN1232528C (zh) 用于诊断脑膜炎病原菌的核酸序列、方法及套组
CN1296488C (zh) 药品中主要病原微生物的检测
EP2839025B1 (en) Compositions and methods for detection of microorganisms of the mycobacterium avium complex excluding mycobacterium avium paratuberculosis
CN1974593A (zh) 一种基因组特异性扩增引物及其标记小麦α－醇溶蛋白的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070829

Termination date: 20100201