动物源细菌对四环素类药物耐药基因三重PCR检测试剂盒研制

动物源细菌对四环素类药物耐药基因三重PCR检测试剂盒研制

论文摘要

本研究使用测序菌株作阳性对照,药敏质控菌ATCC25922抽提的DNA作阴性对照,建立了动物源细菌对四环素类药物耐药基因三重PCR检测方法。同时,针对Mg2+、dNTPs、Taq酶、引物等组份用量及退火温度、循环次数等循环参数进行优化并组装试剂盒。优化结果如下:10×PCR Buffer 5μL,浓度为25mM/LMgCl23.0μL,浓度各为2.5mmol/L的dGTP、dCTP、dATP和dTTP混合物4μL,浓度为2.5U/ULTaq DNA聚合酶0.35μL,浓度均为25mmol/L三种耐药基因即tetA基因、tetC基因和tetM基因的特异性上下游引物(25 mmol/L)分别1.0μL、0.3μL、0.4μL。将其置于一无菌的PCR反应薄壁管中,加入已制备好的模板5μL,补水至总体积50μL后加入20μL矿物油封顶即可。经过反复实验对试剂盒的反应条件进行优化,最优PCR扩增循环参数为:94℃预变性5min;然后进入循环:94℃变性60s、56℃退火60s、72℃延伸60s,共35个循环,最后72℃延伸10min后,电泳观察结果。应用本检测试剂盒和传统药敏试验方法(K—B法)对100株细菌的耐药基因型和表型同时进行检测,并比较两者检测过程和检测结果。结果表明,细菌对四环素的耐药率最高为:92%(92/100),对多西环素的耐药率次之,为:84%(84/100),对米诺环素耐药率相对最低,为:75%(75/100)。在100株待检细菌中,tetA基因的检出率为46%(46/100),tetC基因的检出率为:38%(38/100),tetM基因的检出率为:33%(33/100)。两种方法检出结果的符合率为89%。比较常规的耐药基因检测方法:单重PCR方法与试剂盒采用的三重PCR方法,检测结果符合率为100%。在此基础上,对试剂盒特异性、敏感性、重复性和保质期等进行了系统的检测试验。检测结果表明:本试剂盒具有极强的特异性,只能特异性扩增出目的耐药基因。本试剂盒具有很高的灵敏度(4.0×104cfu/mL);并且性能稳定,显示出了很好的批内和批间重复性(100%)。试剂盒在—20℃下的保质期为6个月。利用研制的试剂盒,对我国24个省的样品进行了耐药性检测。结果显示,不同种属的动物源细菌、不同来源动物,不同年代大肠杆菌四环素类药物耐药基因分布存在很大的差异。从70年代到今天,不同年代大肠杆菌tet基因的检出率呈明显上升的趋势。本研究率先在国内外建立了动物源细菌四环素类药物耐药基因三重PCR检测试剂盒,并进行了初步应用,这在国内外均未见报导。本研究成果为动物源细菌四环素类耐药基因的检测提供了一种快速、经济、准确的方法。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 1 前言
  • 1.1 动物源细菌耐药性研究进展
  • 1.2 细菌耐药性检测方法研究进展
  • 1.3 动物源细菌对四环素类药物耐药性研究进展
  • 1.4 本研究的前期工作基础
  • 1.5 本研究的目的意义及创新点
  • 1.6 本研究的技术路线
  • 2. 实验材料
  • 2.1 实验菌株
  • 2.2 实验试剂
  • 2.3 主要实验仪器
  • 3. 实验方法
  • 3.1 样品的采集
  • 3.2 细菌的分离,纯化及鉴定
  • 3.3 本研究目的基因的选择及 PCR引物设计
  • 3.4 PCR扩增模板制备
  • 3.5 单基因PCR扩增体系的建立
  • 3.6 阳性菌株的筛选及序列测定
  • 3.7 PCR模板制备方法的选择和优化
  • 3.8 三重PCR及反应体系建立及优化
  • 3.9 试剂盒的组装及操作方法的建立
  • 3.10 试剂盒与其他耐药性检测方法的比较
  • 3.11 试剂盒敏感性试验
  • 3.12 试剂盒特异性试验
  • 3.13 试剂盒重复性试验
  • 3.14 试剂盒保存期试验
  • 3.15 试剂盒的外包装和内容
  • 3.16 试剂盒的应用
  • 3.17 试剂盒的专利申请和操作规程编制
  • 4. 试验结果
  • 4.1 样品采集及细菌的分离纯化鉴定结果
  • 4.2 待扩增目的基因的选择及三重PCR引物设计结果
  • 4.3 单基因PCR最佳扩增参数的建立
  • 4.4 阳性菌株的筛选及序列分析结果
  • 4.5 试剂盒模板制备方法的筛选和优化结果
  • 4.6 三重PCR反应体系建立及优化结果
  • 4.7 试剂盒的组装及操作方法的建立结果
  • 4.8 试剂盒与其他耐药性检测方法的比较结果
  • 4.9 试剂盒敏感性试验结果
  • 4.10 试剂盒特异性试验结果
  • 4.11 试剂盒重复性试验结果
  • 4.12 试剂盒保存期试验结果
  • 4.13 试剂盒的外包装和内容的确定
  • 4.14 试剂盒的应用结果
  • 4.15 试剂盒专利申报和操作规程草案
  • 5. 分析与讨论
  • 5.1 关于扩增目的基因的选择
  • 5.2 关于多重引物设计原则
  • 5.3 关于PCR反应模板制备方法的筛选与优化
  • 5.4 关于三重PCR反应方法建立和优化的影响因素
  • 5.5 试剂盒与其他检测方法的比较
  • 5.6 关于试剂盒敏感性的影响因素
  • 5.7 关于试剂盒重复性影响因素
  • 5.8 关于试剂盒的保存期的影响因素
  • 5.9 关于试剂盒的应用
  • 6. 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附件
  • 附件1: 四环素类药物耐药基因三重PCR检测试剂盒操作规程草案
  • 附件2 试剂盒操作说明书
  • 攻读学位期间发表的论文目录
  • 相关论文文献

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