本发明属于一种临床检测技术,主要用于腹泻病人产毒性大肠杆菌的检测。 产毒性大肠杆菌是引起人类感染性腹泻的主要病原菌,其可产生多种肠毒素,其中最主要一种为I型不耐热肠毒素(LT1),采用核酸杂交技术可检测到LT1编码基因。最初人们采用同位素标记LT1DNA探针用于核酸杂交(Moseley SL,et al J Infect Dis 1982,145∶863)来检测产毒性大肠杆菌,虽然特异性和敏感性较高,但同位素半衰期短,操作时防护及同位素处理等缺点限制其常规应用。近年来,人们研究非同位素标记探针来检测产毒性大肠杆菌,主要应用生物素(Bi-alkowska Hobrzanska H.J clin Microbiol 1987,25∶338),尽管生物素标记LT1探针避免了同位素探针的缺点,但其敏感性低于前者,而且在应用于临床标本的检测时还未解决好特异性的问题。
本发明的目的在于提供一种具有高度特异性和敏感性、操作方便、检测时间短的地高辛素标记LT1DNA探针的制备及检测方法。
本发明的任务是这样完成的,以800个碱基对LT1DNA片段为模板,在KLENOW酶的作用下,地高辛素标记核苷酸(地高辛素-dUTP)掺入新合成的DNA链,从而形成地高辛素标记LT1DNA探针;将腹泻病人的粪便标本点于硝酸纤维素滤膜上,经RNA酶A和蛋白酶K消化处理后,在适当条件下用该探针进行杂交检测产LT1的产毒性大肠杆菌。
下面结合实施例对本发明作详细说明。
一.地高辛素标记LT1DNA探针的制备
1.取若干ulLT1DNA(0.1~1ug),95~100℃水浴5~10分钟,迅速冷缺;
2.在水浴中加入1~2ul六核苷酸混合物、1~2ul带地高辛素标记的核苷酸混合物(含地高辛素-dUTP 0.35mM/L,PH6.5),加无菌去离子水至反应体积19ul,再加1ul KLENOW酶。
3.混匀后在25~37℃水浴1~18小时;
4.加2ul 0.2M乙二胺四乙酸二钠(EDTA,PH8.0),终止反应;
5.加2ul 4M氯化锂、60ul无水乙醇沉淀标记的DNA,在-20℃放置2~14小时;
6.高速离心,用70%乙醇洗涤沉淀物;
7.用50ul 10∶1TE[10mM三羟甲基氨基甲烷-盐酸(Tris-HCl)、1mM EDTA、PH8.0]溶解沉淀物。
经过上述步骤,即制成地高辛素标记LT1DNA探针。
二.核酸杂交
下述实验溶液用量以100cm2硝酸纤维膜为准。
1.滤膜准备
(1)将无菌硝酸纤维素滤膜平放LB培养基(每100ml含胰蛋白胨1g、酵母粉0.5g、氯化钠1g和琼脂1.5g)上;
(2)取样本(粪便或细菌)点膜,37℃培养过夜;
(3)将滤膜转移到为下述液体饱和的双层滤纸上:
0.5N氢氧化钠2×10分钟
1M Tris-HCl(PH7.6)2×2分钟
1M Tris-HCl(PH7.6)~1.5M氯化钠10分钟
(4)凉干滤膜后80℃2小时烘烤;
(5)滤膜浸泡于10∶1 TE 37℃ 5分钟后用40~200ug/ml RNA酶A(用10∶1TE稀释)25~37℃消化1~2小时;用10∶1TE、TES[10mM Tris-HCl、PH7.8-5mM EDTA-0.5%十二烷基磺酸钠(SDS)]各洗涤一次;
(6)用50~1000ug/ml蛋白酶K25~50℃消化1~2小时,TES 25~50℃洗涤2×5分钟,凉干备用。
2.杂交
置硝酸纤维素滤膜于杂交袋,加10ml预杂交液(5×SSC、0.5~5%封闭液、0.02~0.09% SDS,其中1×SSC=0.15M氯化钠-0.015M柠檬酸钠)68℃水浴2~5小时;倒出预杂交液加2.5ml杂交液(5×SSC、0.5~5%封闭剂、0.02~0.09% SDS、2~200ng/ml新鲜变性地高辛素LT1探针)68℃水浴2~12小时。
3.洗膜
50ml 2×SSC-0.1% SDS洗膜3×5分钟,50ml 0.1SSC-0.1% SDS65℃洗膜3×15分钟。
4.检测
(1)20ml 1号液(0.1M Tris-HCl、PH7.5-0.15M氯化钠)浸泡滤膜1分钟;
(2)30ml 2号液(含0.5~5%封闭剂的1号液)封膜20~40分钟;
(3)1号液洗1次;
(4)按1∶5000比例用1号液稀释抗地高辛素抗体-碱性磷酸酶复合物至150mu/ml,用10ml抗体-酶复合物稀释液孵育滤膜20~40分钟;
(5)100ml 1号液洗膜3×15分钟;
(6)20ml 3号液(0.1M Tris-HCl、PH9.5-0.1M 氯化钠-0.05M氯化镁)浸泡2分钟;
(7)10ml显色液[含45ul四唑氮蓝(NBT)、35ul 5-溴-4-氯-3-碘-磷酸盐(BCIP)的10ml 3号液]在暗处孵育滤膜2~24小时;
(8)20ml 4号液(10∶1 TE、PH8.0)洗膜5分钟终止反应观察结果。
凉干滤膜保存。
本发明地优点为:(1)具有高度特异性和敏感性,在DNA斑点试验中可检测0.1pg质粒DNA,在菌落原位杂交试验中可检测12个细菌/ml,在粪便斑点杂交试验中可检测24个细菌/ml,且检测结果无假阳性和假阴性;(2)检测时间短,仅需20~30小时;(3)性质稳定,在低温条件下可长期保存(1~2年);(4)操作安全,无需防护。