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荧光定量PCR方法检测IBV病毒在CEK细胞中的动态变化

2020-03-19 来源:客趣旅游网
试验综述 荧光定量PCR方法检测IBV病毒 在CEK细胞中的动态变化 张中图分类号 S852 659 颖,刘澜澜,王占锋,尹文献标识码 A 鑫,魏文章编号 萍 1672-9692(201O)07-0064-05 (东北农业大学动物医学学院,黑龙江哈尔滨 1 50030) :…’。…’‘…’’’…’… … ’… ’…‘。…‘。…。。…’‘… ’… ’… ’…‘’… ‘… 。… 。… 。…‘‘…‘’… ’…‘’… 。…’‘… 。… 。…’‘…’’… ’…‘‘…‘。… 。…‘。…’‘… ‘…‘ …。。…。‘…‘‘…。; ! [摘要]为揭示鸡传染性支气管炎病毒(IBV)在鸡胚肾细胞(CEK)中复制增殖的动态变化? ; 规律,通过实时荧光定量PCR(FQ-PCR)检测IBV病毒感染CEK 3、6、12、24、36、48、72 h: ? 后病毒增殖量的动态变化。结果显示,随着时间增加,IBV病毒增殖出现规律性变化,3~12 h时÷ : IBV增殖不明显,36 h时IBV开始大量复制,48 h时达到高峰,但72 h后有所下降。试验表: ÷ 明IBV在细胞内复制增殖的最佳时间在接毒后48 h,其复制增殖情况与细胞状态负相关。 ÷ [关键词]荧光定量PCR;IBV病毒;动态变化 ! 鸡传染性支气管炎(Infectious bronchitis,IB) 之处。近年来,迅速发展的荧光定量PCR方法以 是由鸡传染性支气管炎病毒(Infectious bronchitis 其快速、灵敏、特异等优点广泛应用到分子生物 virus,IBV)引起的鸡的一种急性、高度接触性疾 学试验中[5-7],Callison S A、崔沛和刘乔然等先后 病。该病可引起肾脏和生殖系统病变,导致雏鸡 将其应用到IBV的定量检测中【8_“]。本研究旨在建 死亡,鸡产蛋量下降,给世界养禽业造成巨大的 立一种基于IBV N基因的SYBR green I荧光定量 经济损失[11。IBV是冠状病毒科,冠状病毒属的成 方法,检测IBV病毒在鸡胚肾细胞(CEK)中复制 员之一,病毒多呈圆形,基因组为单股正链 增殖情况及其动态变化规律。 RNA。IBV病毒粒子带有囊膜和纤突,有4种结 1材料和方法 构蛋白,即纤突蛋白S、核衣壳蛋白N、膜糖蛋 1.1 试验材料17日龄鸡胚购于东北农业大学 白M和小膜蛋白E。其中,S蛋白是主要的结构 校孵化场;IBV M41株病毒尿囊液由本实验室保 蛋白,也是IBV病毒变异的主要部位。N蛋白负 存;M199细胞培养基购于GIBICO公司;RNA 责编码病毒内部的蛋白质,主要功能是包裹核 提取试剂盒RNA fast200,购自上海飞捷生物公 酸,利于病毒装配入核衣壳内。N基因相对保 司;M_MLV鼠源反转录酶、Oligo(dT)I8、dNTP、 守,因此可以利用N基因检测病毒在细胞中的复 RNase Inhibitor、DEPC、pMD一18T simple载体、 制变化情况f 。 Taq酶和SYBR Green I荧光定量PCR试剂盒等 目前常规检测IBV的方法主要有病毒分离、 购于大连宝生物公司;胶回收试剂盒和质粒小量 血清学试验、病毒干扰试验和分子生物学试验 提取试剂盒购于中科瑞泰生物公司;胎牛血清购 等,但其在敏感性、特异性和时效性上各有不足 于NQBB公司。参照Genbank公布的IBV N基因 序列,应用Oligo 6.0设计一对引物,命名为Ibv— [收稿日期]2010—03—02 . nl和Ibv—n2送到上海生工生物公司合成,引物 女口下: IBV—nl: 5 一CCTGATGGTAAT ITC— CCTTGG一3 , IBV—n2: 5 一CCTIrrGTAATGCGA— [基金项目]黑龙江省教育厅科学技术研究项目(2003fz0123; 东北农业大学创新团队课题(cxtO06—4一1) [通讯作者]魏萍,男,教授,博士生导师,从事动物传染病方面的 教学与科研。 GAACCCT一3 ,理论扩增205 bp。 2010 07 畜牧兽医 试验综遮 标准质粒稀释为6个浓度(1.8xlO8~1.8 ̄103), 不同病毒扩增的溶解曲线表明见图6,仅 通过荧光定量PCR得到其扩增曲线、标准曲线 IBV病毒能扩增出特异性峰值,新城疫病毒和传 和溶解曲线,见图3~5。荧光定量PCR扩增产物 染性法氏囊病毒检测结果均为阴性。 经8 g/ml琼脂糖凝胶电泳鉴定,与预期结果相 2.2 IBV病毒感染鸡胚肾细胞制作的鸡胚肾细 符,大小为205 bp。 胞状态良好,培养36 h后换液,42 h时接入 IBV病毒,细胞在接毒后24 h开始出现病变,48 h 时病变明显,72 h后细胞大量脱落。 2.3荧光定量PCR检测IBV病毒在CEK细胞中的动 态变化荧光定量结果显示,病毒感染后3 h, 病毒的拷贝数为6.17 ̄10-copies/l ̄l,6 h后病毒 的拷贝数为6.89x10 copies/ ̄l,14 h后病毒的拷 1 3 5 7 e”13 15 17 19钉Cvcte 由er 23 25 27 29 33 3,5 37骑 贝数为7.44x10 copies/lzl,三者差异不明显,24 h 图3标准质粒扩增曲线 注:1:1.8×10。2:1.8×10 3:1.8×106 4:1.8×10 5:1.8×10 6:1.8×1O。 后病毒的拷贝数为1.24x10 copies/txl,38 h后病 毒的拷贝数为1.1xlO copies/lxl,48 h后病毒的 拷贝数为1_17xlO copies/lxl,72 h病毒的拷贝数 为1.28x10 copies/Ixl。其扩增曲线和溶解曲线见 图7~8。 』 R唑 . 聋蒡;芝譬笺 一善~ ~ / .。≯ / ;, } 1 3 5 7 9’l{3 15 17,9 21 23笛27 29 31 33 35 37 39 图7病毒感染不同时间后扩增曲线 图4标准质粒构建的标准曲线 注:1:3h 2:6h 3:12h 4:24h 5:36h 6:48h 7: 72h g∞盘畦监 越 { 气 扣 上 溉 口 忍 一 50 髓 7口 :75 雠 8 ∞ 话 图5标准质粒溶解曲线 图8病毒感染不同时间后熔解 3讨论 工BV } 十 鸡传染性支气管炎(IB)具有传播迅速、季节 性不明显、病毒变异频繁等特点,由于其血清型 l 7 lEm, 众多,所以本试验挑选大多数血清型都比较保守 的N蛋白基因作为模版【I3j,设计一对PCR引物, 采用SYBR Green I法建立一种检测IBV病毒的 T ̄nmt,re酶 图6荧光定量PCR特异性检测结果 荧光定量PCR方法。SYBR Green I染料法具有 操作简单、成本较低的特点,在定量试验中得到 2D 70.D7 畜牧兽医 试验综述 广泛应用。但其与Taqman探针法相比缺点是特 溶解曲线来降低其非特异性扩增引起的误差㈣。 本试验建立的SYBR Green I荧光定量PCR 方法快速可靠,与病毒分离鉴定、血清学试验和 75-78. 3】Roser D,Joan P,German O,et a1.Molecular epidemi~ 异性相对稍低,但可通过设计特异性引物和分析 [ology and evolution of avian infectious bronchitis virus in Spain over a fourteen-year period[J].Virolo— gY,2008:1--10. 4】Yong W T,Shou G F,Hui F,et a1.Amino acid 普通RT—PCR方法等传统的IBV检测方法相比, [其敏感性高可以检测到初始模版中6.17xl0 copies//M的病毒核酸,特异性好,操作简便迅 速。应用此方法检测IBV病毒感染鸡胚肾细胞不 同时间后病毒复制的动态变化,根据样品的扩增 曲线显示,病毒在感染后3—12 h增殖不明显, 相对稳定;感染后24 h,病毒开始大量复制;感 染36 h后,病毒增殖明显,而48 h后则达到病 residues critical for RNA-binding in the N——terminal domain of the nucleocapsid protein are essential de- terminants for the infectivity of coronavirus in cul—— tured cells[J1.Nucleic Acids Research,2006,34(17): 4816-4825. [5】马莉,岳华,黄兴,等.荧光定量PCR技术及其在动 物病毒病定量检测中的应用[J1.西南民族大学学报 (自然科学版),2005,69~72. 毒增殖的高峰阶段,其荧光扩增曲线从13个循 【6】Livia D T,Barbara B,Isabella D,et a1.A sensitive 环时就能检测到模板的扩增,说明此时病毒含量 one-step real-time PCR for detection of avian in- 最高;而72 h后病毒数量有所下降,只能从15 个循环开始后才能检测到模板的扩增。同时,细胞 状态与病毒数量呈负相关性,病毒感染后3~12 h, 变明显,72 h时细胞大量脱落。由以上结果可 知,IBV病毒在感染细胞后不同时间内病毒活性 lfuenza viruses using a MGB probe and an internal positive control[J].BMC Ifectnious Diseases,2006,6: 87 7]肖国生,曹三杰,文心田.荧光定量PCR技术及其在 细胞状态良好,24 h后细胞出现病变,48 h时病 [动物传染病定量检测中的应用[J].动物医学进展, 2005,26(2):13—17. 8】Callison S A,Hilt D A,Boynton T O,et a1.Develop- 和复制能力存在一定差异,48 h时病毒状态最 [佳,活性和复制能力最强。刘乔然等利用SYBR Green I荧光定量PCR方法在宏观上揭示了IBV ment and evaluation of a real-time Taqma—n RT— PCR assay for the detection of infectious bronchitis 病毒在鸡体内的动态分布规 n],本试验在微观上 研究了IBV病毒在细胞内复制增殖的动态变化情 况,揭示了病毒在细胞上复制增殖的动态规律, 掌握病毒在细胞上复制增殖的动态规律,可以针 对病毒复制的不同时期进行药物试验,筛选有效 的抗病毒药物;根据IBV增殖的动态规律,还可 以确定病毒增殖的最佳时问,获得质量较好的病 virus from ifectned chickens[J].Journal of Virological Methods,2006,7(18):1-6. 【9]Callison S A,Hilt D A,Jackwood M W.Rapid differ- entiation of avian infectious bronchitis virus isolates by sample to residual ratio quantitation using real~ time reverse transcriptase-polymer—_ase chain reaction Ⅲ.Journal of Virological Methods,2005,124:183— 190. 毒,为后续试验提供质量优良的病毒。本试验建 [10】崔沛.鸡传染性支气管炎病毒实时荧光PCR检测 立一种快速准确检测IBV病毒的荧光定量方法, 方法的建立【D】.河南:河南农业大学,2007. 并在其基础上,研究IBV病毒在细胞水平上复制 【1 1】刘乔然,刘胜旺.鸡传染性支气管炎病毒Real—time 增殖的动态变化,揭示了IBV在细胞内复制增殖 PCR方法的建立及其对感染鸡体内病毒的检N[JI. 的动态规律,对临床上快速准确诊断IBV有一定 的指导意义,并为IBV的深入研究提供了基础。 [参考文献] [11陈溥言.]兽医传染病学【M】.北京:中国农业出版社, 2006:35 1-355. 中国预防兽医学报,2008,30(8):637~641. [1 2]缪从容,吴贤福.几种鸡胚原代细胞的制作方法lJ】. 中国兽药杂志,1997,31(1):14—16. [1 3】Kelly—Anne Spencer a,Michael Dee b,Paul Britton b,et a1.Role of phosphorylation clusters in the biolo- g)r of the coronavirns infectious bronchitis virus nu— 【2】谢景伟,陈峰,谢青梅,等.鸡传染性支气管炎病毒分 子流行病学研究进展fJ].动物医学进展,2008,29(8): cleocapsid protein『J1.Virology,2008,370(2008): 20 70.07 ●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.● .●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.● 373—381. 时荧光定量PCR检测方法的建立和初步应用【J].经 济动物学报,2009,13(1):39—42. 【14]王荣,孔繁德,陈琼,等.猪瘟病毒SYBR Green I实 ●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●”“●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…t●…・●…t●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・● Study on Dynamic Change of IBV in Chick Embryo Kidney Cell by FQ-PC R Zhang Yi ng,LiU LanIan,Wang Zhanfeng,Yi n Xin,Wei Pi ng (CoI Iege of Veterinary MediCi Re,Northeast AgriCMIturaI Uni versity,Harbi n Hei Iongj i ang 15003 ̄ [Abstract]To elucidate the dynamic change of IBV in chick embryo kidney cell,detected IBV virus in CEK cel1S by FO—PeR after virus infected cellS 3,6,12,24,36,48 and 72 h.The results show that proliferation of IBV display regularity change with the increase of time. At 3 ̄12h,the proliferation is not obvious:at 36 h,IBV increase rapidly;48 h reach the replicate peak time but after 72 h the viral RNA load decrease slightly.The results reflected that the best time of virus proliferation in CEK cel1S iS infected 48 h and the condition iS negative corre]ation with the growth state of cellS. [Key words]FO—PCR;IBV;dynamic change i….●….●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…-●…・●…一●…・●…・●…t●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…t●…・●…・●…・●…・●…・●…-●…・●…・●…・●…-●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●・ .. ::j:::::::::::::::::::::;::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: .. ‘ 0瑟0 :: .. 母猪难产的治疗 ;; .. ii 母猪难产要立即进行助产,助产人员应 阵缩,缓缓地将胎儿拉出。 ii ii 剪短指甲,手和手臂应先用o.1%高锰酸钾液 对胎位异常而引起难产的母猪,助产人 ji 或者2%来苏儿液洗净,再用酒精消毒,然 员可将手伸入产道,推入胎儿后肢或前肢, 埒 .. 后在手和手臂上涂上油类润滑剂。猪外阴部 取出胎儿;如果母猪产道干燥,可向产道注 :: .●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●;.●-_:● .●;.●;.●;.●;.●;.● .●;.● .●; ●;.●;.●;。● .. 周围也可用以上浓度的来苏儿液或高锰酸钾 射清洁的润滑剂;如果无法矫正胎位,又不 .. .. 液消毒。助产器械也要煮沸消毒。根据母猪 能或不宜进行剖腹产,可将胎儿的某些部位 ;; 彗 难产的不同情况,对症施治。 截断取出。 婪 釜 对老龄体弱的母猪,可注射脑垂体后叶 在助产过程中,要尽量防止损伤产道和 婪 釜 素l0~30 Iu,促进子宫收缩,使仔猪产出。如 感染,助产后应当给母猪注射抗菌药物,以 珏 ;; 30 min左右胎儿仍未产出,助产人员可将手 防感染。母猪不食或有脱水症状,应在耳静 ii 强 伸入产道,按摩子宫颈,随着母猪阵缩,将 脉注射5%葡萄糖盐水500~l 000 ml,维生素 强 强 胎儿慢慢拉出。 c 0.5 g,加强对母猪的产后护理工作。(辽 ij ii 对母猪羊水排出过早、产道狭窄干燥、 宁省盘锦市双台子区动物防疫检疫站 丁利 .. .. 胎儿过大等引起的难产,可向产道注射油类 ;; .主主: 润滑剂,助产人员将手伸入产道,随着母猪  强 釜 ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::二, :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: 

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