STLV-1/BV重组蛋白ELISA诊断试剂盒的研发及液相芯片诊断方法的建立

STLV-1/BV重组蛋白ELISA诊断试剂盒的研发及液相芯片诊断方法的建立

论文摘要

猴T淋巴细胞白血病毒I型(STLV-1)、猴单纯疱疹病毒(BV)在国内猴群中的感染率比较高,这不但影响动物健康和实验研究的结果,而且对实验接触人员具有严重危害性。目前,分离、细胞培养病毒作为抗原是诊断这两种疾病常用的方法,这对实验人员有严重的危害性,而且成本相对较高。为了获得更多的、对实验操作人员没有危害的抗原,本研究采用了体外化学合成猴T淋巴细胞白血病毒I型(STLV-1)gag、单纯疱疹病毒(BV)gd部分保守基因片段,经大肠杆菌的表达、亲和层析纯化,建立了STLV-1、BV的ELISA诊断方法,同时,建立了一种可以同时检测两种病毒抗体的液相芯片技术,这为以后的进一步实验奠定了基础。本研究根据Genbank公布序列化学合成STLV-1gag、BV gd基因片段,经酶切后将目的片段连接到表达载体pET15b中并进行测序鉴定。再将重组质粒转化到表达宿主菌BL21(DE3)中,经小量优化诱导表达条件后进行SDS-PAGE、Western Blot检测表达量及表达活性,经蛋白质活性鉴定及大小均正确的菌株进行大量(10L)发酵、纯化得到重组蛋白STLV-1 gag和重组蛋白BV gd。然后以重组蛋白作为抗原检测猴血清中相应抗体,并与现有商品化诊断试剂盒结果对比。同时,将重组蛋白STLV-1 gag、重组蛋白BV gd作为探针偶联到不同颜色(即不同编号)的荧光微球上对恒河猴血清中相应的抗体进行检测,检测结果与ELISA检测结果进行对比。经研究得到如下结果:1.从化学合成的pJ-STLV-1 gag、pJ-BV gd载体经酶切获得了目的片段STLV-1 gag (1323bp), BV gd (1194bp),然后将目的片段与表达载体pET15b连接,构建了重组表达质粒pET15b-STLV-1 gag、pET15b-BV gd。2.经鉴定正确的重组质粒转入表达宿主rosetta2 DE3 plysS中,小量诱导表达STLV-1 gag、BV gd,优化诱导表达条件后进行SDS-PAGE、Western Blot检测表达量及表达活性。结果表明,重组蛋白STLV-1 gag、重组蛋白BV gd在大肠杆菌中成功表达,STLV-1 gag重组蛋白以可溶形式存在于菌体中,BV gd重组蛋白以包涵体的形式存在。3.10L发酵罐大量诱导大肠杆菌表达重组蛋白STLV-1 gag和重组蛋白BV gd,然后经AKTA纯化系统Ni2+亲和层析纯化得到重组蛋白STLV-1 gag和重组蛋白BV gd。4.以重组蛋白STLV-1 gag为抗原检测广西某猴场1304份恒河猴血清,阳性率为3.76%,重组蛋白BV gd作为抗原检测514份恒河猴血清,阳性率为29.96%;现有商品化诊断试剂盒检出阳性率分别为2.68%、21.60%。经Western Blot确认检测结果,重组蛋白检出率明显高于现有商品化诊断试剂盒(P<0.05)。因此重组蛋白STLV-1 gag和重组蛋白BV gd可以作为病毒良好的代替抗原,解决了通过分离、培养病毒获取抗原的困难以及操作的危险性。同时,为猴群的净化、SPF实验用猴的保证提供了一种廉价、快速、准确、有效的ELISA诊断方法。5.对比ELISA与流式荧光微球检测结果,证明用荧光微球对猴血清进行检测,不仅比ELISA法快速省时,而且灵敏度比间接ELISA法高出5~100倍。建立了一种更为灵敏、方便快速、高通量的荧光微球诊断技术,在一个反应体系中可以同时检测多个指标,这与传统方法的逐个检测相比是一个质的飞跃。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 STLV-1 的流行病学和分子病毒学
  • 1.1.1 STLV-1 病毒粒子的形态及生物特性
  • 1.1.2 PTLV-1 的进化、流行病学及传播途径
  • 1.2 BV(HESPESVIRUS B)的病毒学和流行病学
  • 1.2.1 B 病毒的一般特征
  • 1.2.2 B 病毒的分子生物学特性
  • 1.2.3 B 病毒病的病理学和发病机理
  • 1.2.4 B 病毒感染的诊断
  • 1.3 体液免疫及免疫应答
  • 1.3.1 B 细胞介导的体液免疫应答
  • 1.3.2 体液免疫的特征、方式
  • 1.4 动物疫病实验室常用的诊断方法及SPF 动物的实验意义
  • 1.4.1 PCR 在病原学检测方面的应用
  • 1.4.2 酶联免疫吸附试验(ELISA)在抗原抗体检测方面的应用
  • 1.4.3 免疫印迹法(Western blotting)
  • 1.4.4 液相芯片技术(Luminex)
  • 1.4.5 SPF 动物对于实验研究的重大意义
  • 1.5 本实验的目的和意义
  • 2 BV、STLV-1 抗原基因的克隆及融合HIS-TAG 蛋白的原核构建
  • 2.1 实验材料
  • 2.1.1 主要试剂
  • 2.1.2 主要仪器
  • 2.1.3 质粒与菌种
  • 2.2 实验方法
  • 2.2.1 抗原基因的克隆及其表达载体构建的技术路线
  • 2.2.2 STLV-1、BV 抗原基因片段的克隆与序列测定
  • 2.3 实验结果
  • 2.3.1 化学合成目的片段的结果
  • 2.3.2 酶切电泳及测序结果
  • 2.4 讨论
  • 3 重组蛋白在大肠杆菌中表达与纯化
  • 3.1 实验材料
  • 3.1.1 主要试剂
  • 3.1.2 主要仪器
  • 3.1.3 质粒
  • 3.1.4 表达宿主
  • 3.2 实验方法
  • 3.2.1 表达质粒转化表达宿主
  • 3.2.2 重组蛋白的小量表达及SDS-PAGE 分析
  • 3.2.3 重组蛋白的大量表达——发酵
  • 3.2.4 重组蛋白的大量纯化
  • 3.2.5 BV 重组蛋白的透析
  • 3.2.6 透析产物的超滤及浓缩
  • 3.2.7 表达、纯化的重组蛋白Western Blot 分析
  • 3.2.8 考马斯亮蓝法测定蛋白浓度
  • 3.3 实验结果
  • 3.3.1 STLV-1、BV 重组蛋白纯化后SDS-PAGE 检测
  • 3.3.2 蛋白免疫印迹(Western Blot)
  • 3.3.3 浓度的测定
  • 3.4 讨论
  • 4 重组蛋白检测恒河猴血清STLV-1、BV 抗体
  • 4.1 实验材料
  • 4.1.1 实验试剂
  • 4.1.2 实验仪器
  • 4.2 实验方法
  • 4.2.1 血清的收集
  • 4.2.2 酶联免疫吸附实验(ELISA)
  • 4.2.3 发光底物显色Western Blot
  • 4.2.4 液相芯片(荧光微球技术—LUMINEX)
  • 4.2.5 商品化试剂盒检测方法
  • 4.3 实验结果
  • 4.3.1 重组抗原与商品化ELISA 诊断试剂盒检测结果
  • 4.3.2 Western Blot 结果
  • 4.3.3 LUMINEX 结果
  • 4.4 讨论
  • 4.4.1 重组蛋白用于检测STLV-1 抗体与商品化试剂盒对比的讨论
  • 4.4.2 重组蛋白用于检测BV 抗体与商品化试剂盒对比
  • 4.4.3 液相芯片方法的建立对猴群净化的意义
  • 5 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1
  • 附录2
  • 附录3
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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