附录B
B.1试剂和材料
B.1.1按照表B.1序列在基因合成公司合成引物。
B.1.21µL取菌环。
B.1.3灭菌去离子水。
B.1.40.85%灭菌生理盐水。
B.1.510mmol/LTris-HCl,1mmol/LEDTA,pH8.0TE溶液:量取1mol/LTris-HCl缓冲液(pH8.0)5mL、0.5mol/LEDTA溶液(pH8.0)1mL于500mL烧杯中。加入约400mL去离子水均匀混合,将溶液定容至500mL,121℃高压灭菌15min,室温保存。
B.1.61.5mLEppendorf管,8联排管和8联排盖(平盖/凸盖)。
B.1.710×PCR反应缓冲液,含840mmoLTris-HCl(pH8.5)和500mmoLKCl。
B.1.825mmol/LMgCl2。
B.1.92.5mmol/LdNTPs:dATP、dTTP、dGTP、dCTP每种浓度为2.5mmol/L。
B.1.105U/µLTaq酶。
B.1.11阳性对照品:包含12对引物扩增的目标DNA序列或者含有目标基因的标准菌株。
B.1.1250×TAE电泳缓冲液:称量242gTris-HCl和37.2gNa2EDTA·2H2O于1L烧杯中,加入约800mL去离子水,充分搅拌均匀;加入57.1mL的冰乙酸,充分溶解;用NaOH调pH至8.3,加去离子水定容至1L后,室温保存。使用时稀释50倍即为1×TAE电泳缓冲液。
B.1.13琼脂糖。
B.1.14溴化乙锭(EB)或其他核酸染料。
B.1.156×上样缓冲液。
B.1.16分子量Marker:至少包含100bp、200bp、300bp、400bp、500bp、600bp、700bp、800bp、900bp、1000bp、1500bp条带。
B.1.17微量移液器及对应吸头:0.5µL~2µL,2µL~20µL,20µL~200µL,200µL~1000µL。
B.2仪器和设备
B.2.1低温冷冻离心机:控温4℃~8℃,最大转速不小于13000rpm。
B.2.2PCR仪。
B.2.3天平:感量0.01g。
B.2.4核酸电泳仪,包括电源、电泳槽、制胶槽(长度>10cm)和梳子。
B.2.5凝胶成像系统或紫外成像仪。
B.2.6微量加样器:0.5µL~2µL,2µL~20µL,20µL~200µL,200µL~1000µL。
B.3检测步骤
B.3.1DNA模板准备
B.3.1.1将平板或斜面上生长的菌落悬浮于200µL0.85%灭菌生理盐水中,充分打散形成菌悬液,13000rpm离心3min。
B.3.1.2弃掉上清液,使用1mL灭菌去离子水充分混匀菌体,于100°C水浴或者金属浴维持10min。
B.3.1.3冰浴冷却后,13000rpm离心3min,收集上清液,用灭菌去离子水按1:10稀释上清液,取2µL作为PCR检测的模板。
B.3.1.4也可用细菌基因组提取试剂盒提取基因组DNA,按照细菌基因组提取试剂盒说明书进行操作;所有处理后的DNA模板在-20°C以下保存备用。
B.3.2PCR对照
每次PCR反应使用EPEC、EIEC、ETEC、STEC/EHEC、EAEC标准菌株或阳性对照品作为阳性对照。同时,使用大肠埃希氏菌ATCC25922作为阴性对照,使用灭菌去离子水作为空白对照,控制PCR体系污染。
B.3.3PCR反应体系配制及扩增
每个样品初筛需配置12个PCR扩增反应体系,对应检测12个目标基因,具体操作如下:
B.3.3.1使用TE溶液(pH8.0)将合成的引物干粉稀释成100µmol/L储存液。
B.3.3.2根据表B.1中每种目标基因对应PCR体系内引物的终浓度,使用灭菌去离子水配制12种目标基因扩增所需的10×引物工作液(以uidA基因为例,如表B.2)。
表B.1五种致泻大肠埃希氏菌目标基因引物序列及每个PCR体系内的终浓度
引物名称 |
引物序列c |
终浓度n(µmol/L) |
PCR产物长度(bp) |
uidA–F |
5′-ATGCCAGTCCAGCGTTTTTGC-3′ |
0.2 |
1487 |
uidA–R |
5′-AAAGTGTGGGTCAATAATCAGGAAGTG-3′ |
0.2 |
|
escV–F |
5′-ATTCTGGCTCTCTTCTTCTTTATGGCTG-3′ |
0.4 |
544 |
escV–R |
5′-CGTCCCCTTTTACAAACTTCATCGC-3′ |
0.4 |
|
eae-Fa |
5′-ATTACCATCCACACAGACGGT-3′ |
0.2 |
397 |
eae-Ra |
5′-ACAGCGTGGTTGGATCAACCT-3′ |
0.2 |
|
bfpB–F |
5′-GACACCTCATTGCTGAAGTCG-3′ |
0.1 |
910 |
bfpB–R |
5′-CCAGAACACCTCCGTTATGC-3′ |
0.1 |
|
stx1–F |
5′-CGATGTTACGGTTTGTTACTGTGACAGC-3′ |
0.2 |
244 |
stx1–R |
5′-AATGCCACGCTTCCCAGAATTG-3′ |
0.2 |
|
stx2–F |
5′-GTTTTGACCATCTTCGTCTGATTATTGAG-3′ |
0.4 |
324 |
stx2–R |
5′-AGCGTAAGGCTTCTGCTGTGAC-3′ |
0.4 |
|
lt–F |
5′-GAACAGGAGGTTTCTGCGTTAGGTG-3′ |
0.1 |
655 |
lt–R |
5′-CTTTCAATGGCTTTTTTTTGGGAGTC-3′ |
0.1 |
|
stp–F |
5′-CCTCTTTTAGYCAGACARCTGAATCASTTG-3′ |
0.4 |
157 |
stp–R |
5′-CAGGCAGGATTACAACAAAGTTCACAG-3′ |
0.4 |
|
sth–F |
5′-TGTCTTTTTCACCTTTCGCTC-3′ |
0.2 |
171 |
sth–R |
5′-CGGTACAAGCAGGATTACAACAC-3′ |
0.2 |
|
invE–F |
5′-CGATAGATGGCGAGAAATTATATCCCG-3′ |
0.2 |
766 |
invE–R |
5′-CGATCAAGAATCCCTAACAGAAGAATCAC-3′ |
0.2 |
|
ipaH-Fb |
5′-TTGACCGCCTTTCCGATACC-3′ |
0.1 |
647 |
ipaH-Rb |
5′-ATCCGCATCACCGCTCAGAC-3′ |
0.1 |
|
aggR–F |
5′-ACGCAGAGTTGCCTGATAAAG-3′ |
0.2 |
400 |
aggR–R |
5′-AATACAGAATCGTCAGCATCAGC-3′ |
0.2 |
|
pic–F |
5′-AGCCGTTTCCGCAGAAGCC-3′ |
0.2 |
1111 |
pic–R |
5′-AAATGTCAGTGAACCGACGATTGG-3′ |
0.2 |
|
astA–F |
5′-TGCCATCAACACAGTATATCCG-3′ |
0.4 |
102 |
astA–R |
5′-ACGGCTTTGTAGTCCTTCCAT-3′ |
0.4 |
|
16SrDNA-F |
5′-GGAGGCAGCAGTGGGAATA-3′ |
0.25 |
1062 |
16SrDNA-R |
5′-TGACGGGCGGTGTGTACAAG-3′ |
0.25 |
注:a:escV和eae基因选作其中一个;b:invE和ipaH基因选作其中一个;c:表中不同基因的引物序列可采用可靠性验证的其他序列代替。
表B.2每种目标基因扩增所需10×引物工作液配制表
引物名称 |
体积(µL) |
100µmol/LuidA–F |
10×n |
100µmol/LuidA–R |
10×n |
灭菌去离子水 |
100-2×(10×n) |
总体积 |
100 |
注:n:每条引物在反应体系内的终浓度(详见表B.1)。
B.3.3.3将10×引物工作液、10×PCR反应缓冲液、25mmol/LMgCl2、2.5mmol/LdNTPs、灭菌去离子水从-20℃冰箱中取出,融化并平衡至室温,使用前混匀;5U/µLTaq酶在加样前从-20℃冰箱中取出。
B.3.3.4每个样品按照表B.3的加液量配制12个25µL反应体系,分别使用12种目标基因对应10×引物工作液。
表B.3五种致泻大肠埃希氏菌目标基因扩增体系配制表
试剂名称 |
加样体积(µL) |
灭菌去离子水 |
12.1 |
10×PCR反应缓冲液 |
2.5 |
25mmol/LMgCl2 |
2.5 |
2.5mmol/LdNTPs |
3.0 |
10×引物工作液 |
2.5 |
5U/µLTaq酶 |
0.4 |
DNA模板 |
2.0 |
总体积 |
25 |
B.3.3.5按照如下反应条件设置PCR仪:预变性94℃5min;变性94℃30s,复性63℃30s,延伸72℃1.5min,30个循环;最后72℃延伸5min。
B.3.3.6将配制完成的PCR反应管放入PCR仪中,核查PCR反应条件正确后,启动反应程序。
B.3.4琼脂糖凝胶电泳分析PCR产物
B.3.4.1称量4g琼脂糖粉,加入至200mL的1×TAE电泳缓冲液中,充分混匀。使用微波炉反复加热至沸腾,直到琼脂糖粉完全融化形成清亮透明的溶液。
B.3.4.2待琼脂糖溶液冷却至60℃左右时,加入溴化乙锭(EB)至终浓度为0.5µg/mL,充分混匀后,轻轻倒入已放置好梳子的模具中,凝胶的长度要大于10cm,适宜厚度为3mm~5mm。检查梳齿下或梳齿间有无气泡,用一次性吸头小心排掉琼脂糖凝胶中的气泡。
B.3.4.3当琼脂糖凝胶完全凝结硬化后,轻轻拔出梳子,小心将胶块和胶床放入电泳槽中,样品孔在阴极端。
B.3.4.4向电泳槽中加入1×TAE电泳缓冲液,液面高于胶面1mm~2mm。
B.3.4.5将5µLPCR产物与1µL6×上样缓冲液混匀后,用微量移液器吸取混合液垂直伸入液面下胶孔中,小心上样于孔中;阳性对照的PCR反应产物加入到最后一个泳道;第一个泳道中加入2µL分子量Marker。
B.3.4.6接通电泳仪电源,根据公式:电压=电泳槽正负极间的距离(cm)×5V/cm计算并设定电泳仪电压数值;启动电压开关,电泳开始以正负极铂金丝出现气泡为准。
B.3.4.7电泳30min~45min后,切断电源。取出凝胶放入凝胶成像系统或紫外成像仪中观察结果,拍照并记录数据。
B.3.5结果判定
B.3.5.1电泳结果中空白对照无条带出现,阴性对照仅有uidA条带扩增,阳性对照中出现所有目标条带,PCR检测结果成立。
B.3.5.2根据电泳图中目标条带大小,判断目标条带的种类,记录每个泳道中目标条带的种类。
B.3.5.3在表B.4中查找不同目标条带种类及组合所对应的致泻大肠埃希氏菌类别。
表B.5五种致泻大肠埃希氏菌目标条带与型别对照表
致病型别 |
目标条带的种类组合 |
|
EAEC |
aggR(+) |
uidAc(+/-)
|
EPEC |
bfpB(+/-),escVa(+),stx1(-),stx2(-) |
|
STEC/EHEC |
escVa(+/-),stx1(+),stx2(-),bfpB(-) escVa(+/-)stx1(-),stx2(+),bfpB(-) escVa(+/-),stx1(+),stx2(+),bfpB(-) |
|
ETEC |
lt,stp,sth中一条或一条以上阳性 |
|
EIEC |
invEb(+) |
注:a:在判定EPEC或SETC/EHEC时,escV与eae基因等同效果;b:在判定EIEC时,invE与iapH基因等同效果。c:uidA+:97%以上大肠埃希氏菌为阳性。
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