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鼠疫桿菌（YP）核酸檢測試劑盒實驗原理
閱讀：68 發(fā)布時間：2021-3-12鼠疫桿菌（YP）核酸檢測試劑盒說明書
技術(shù)原理：
DNA的半保留復(fù)制是生物進(jìn)化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈，在DNA聚合酶與啟動子的參與下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝。
在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實驗中發(fā)現(xiàn)，DNA在高溫時也可以發(fā)生變性解鏈，當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈。因此，通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性，并設(shè)計引物做啟動子，加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制。（ DNA高溫變性低溫復(fù)性）
發(fā)現(xiàn)耐熱DNA聚合同酶--Taq酶對于PCR的應(yīng)用有里程碑的意義，該酶可以耐受90℃以上的高溫而不失活，不需要每個循環(huán)加酶，使PCR技術(shù)變得非常簡捷、同時也大大降低了成本，PCR技術(shù)得以大量應(yīng)用，并逐步應(yīng)用于臨床。
特點優(yōu)勢：
1.特異性：所有產(chǎn)品使用的引物均經(jīng)過詳盡的生物信息學(xué)分析，經(jīng)過GenBank及自建龐大數(shù)據(jù)庫的比對，確保所用的每一條引物均為種屬或血清型特異的基因序列區(qū)段，可實現(xiàn)對細(xì)菌種屬及血清型的特異檢測，特異性均達(dá)到100%。
2. 重現(xiàn)性：該系列所有產(chǎn)品均經(jīng)過大量實驗菌株的驗證，重現(xiàn)性為100%。
3. 靈敏性：該系列產(chǎn)品可實現(xiàn)對檢測菌的高靈敏檢測，當(dāng)樣品中細(xì)菌的濃度達(dá)到103cfu/ml時，可實現(xiàn)對其的直接檢測，無需繁瑣的增菌過程。
4. 實用性：檢測范圍廣，涵蓋了對人體危害較為嚴(yán)重的17種呼吸道及腸道致病菌，可實現(xiàn)對臨床樣品及其他環(huán)境取樣的快速檢測，整個檢測過程為3-4個小時。
5. 優(yōu)勢1：序列資源豐富，除GenBank公布的序列外，公司還進(jìn)行了大量菌株的序列破譯，從理論上保證所選引物具有良好的保守性和特異性。
6. 優(yōu)勢2：該系列試劑盒均經(jīng)過大量的保守性及特異性實驗驗證，憑借公司擁有的豐富的菌種資源，每一種檢測試劑盒均經(jīng)過了20余種標(biāo)準(zhǔn)菌株和臨床菌株的保守性驗證及40余種近緣標(biāo)準(zhǔn)菌株和臨床菌株的特異性驗證，確保在使用過程中不會出現(xiàn)任何的假陽性及假陰性報告結(jié)果。
需要自備的器材：
1．方法儀器：分析天平、離心機(jī)、熒光 PCR 擴(kuò)增儀、組織研磨器、-20 ℃冰箱、可調(diào)移液器（2 µL、20
µL、200 µL、1000 µL）。
2．耗材：熒光 PCR 反應(yīng)管、眼科剪、眼科鑷、生理鹽水、1.5 mL 經(jīng)焦碳酸二乙酯（DEPC）水
處理的滅菌離心管、吸頭（10 µL、200 µL、1000 µL）、滅菌雙蒸水。
樣本采集、存放及運(yùn)輸：
1、樣本采集：各類型樣本按照常規(guī)方法采集；
2、存放：樣本在2~8℃條件下保存應(yīng)不超過72h，-70℃以下可長期保存，但應(yīng)避免反復(fù)凍融（多凍融3次）；
3、運(yùn)輸：采用泡沫箱加冰密封進(jìn)行運(yùn)輸。
組成及試劑配制:
1、酶標(biāo)板：一塊（96孔）
2、 標(biāo)準(zhǔn)品（凍干品）： 2瓶，請臨用前15分鐘內(nèi)配制。每瓶以樣品稀釋液稀釋至0.5ml，蓋好后室溫靜置大約10分鐘，同時反復(fù)顛倒/搓動以助溶解，其濃度為200 U/L，然后做系列倍比稀釋（注：不要直接在板中進(jìn)行倍比稀釋），分別配制成200 U/L，100 U/L，50 U/L，25 U/L，12.5 U/L，6.25 U/L，3.12 U/L，樣品稀釋液直接作為空白孔 0 U/L。如配制100 U/L標(biāo)準(zhǔn)品：取0.3ml （不要少于0.3ml ）200 U/L的上述標(biāo)準(zhǔn)品加入含有0.3ml樣品稀釋液的Eppendorf管中，混勻即可，其余濃度以此類推。
3、 樣品稀釋液：1×20ml。
4、 檢測稀釋液A：1×10ml。
5、 檢測稀釋液B：1×10ml。
反應(yīng)五要素：
參加PCR反應(yīng)的物質(zhì)主要有五種即引物、酶、dNTP、模板和Mg2+
引物：引物是PCR特異性反應(yīng)的關(guān)鍵，PCR 產(chǎn)物的特異性取決于引物與模板DNA互補(bǔ)的程度。理論上，只要知道任何一段模板DNA序列， 就能按其設(shè)計互補(bǔ)的寡核苷酸鏈做引物，利用PCR就可將模板DNA在體外大量擴(kuò)增。設(shè)計引物應(yīng)遵循以下原則：
①引物長度： 15-30bp，常用為20bp左右。
②引物擴(kuò)增跨度： 以200-500bp為宜，特定條件下可擴(kuò)增長至10kb的片段。
③引物堿基：G+C含量以40-60%為宜，G+C太少擴(kuò)增效果不佳，G+C過多易出現(xiàn)非特異條帶。ATGC*隨機(jī)分布，避免5個以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。
④避免引物內(nèi)部出現(xiàn)二級結(jié)構(gòu)，避免兩條引物間互補(bǔ)，特別是3'端的互補(bǔ)，否則會形成引物二聚體，產(chǎn)生非特異的擴(kuò)增條帶。
⑤引物3'端的堿基，特別是末及倒數(shù)第二個堿基，應(yīng)嚴(yán)格要求配對，以避免因末端堿基不配對而導(dǎo)致PCR失敗。
⑥引物中有或能加上合適的酶切位點， 被擴(kuò)增的靶序列*有適宜的酶切位點， 這對酶切分析或分子克隆很有好處。
⑦引物的特異性：引物應(yīng)與核酸序列數(shù)據(jù)庫的其它序列無明顯同源性。
引物量：每條引物的濃度0.1～1umol或10～100pmol，以*引物量產(chǎn)生所需要的結(jié)果為好，引物濃度偏高會引起錯配和非特異性擴(kuò)增，且可增加引物之間形成二聚體的機(jī)會。PCR實驗步驟：
①產(chǎn)品僅用于科研取凍存已裂解的細(xì)胞，室溫放置5分鐘使其*溶解。
②兩相分離 每1ml的TRIZOL試劑裂解的樣品中加入0.2ml的lvfang，蓋緊管蓋。手動劇烈振蕩管體15秒后，15到30℃孵育2到3分鐘。4℃下12000rpm離心15分鐘。離心后混合液體將分為下層的紅色酚lvfang相，中間層以及無色水相上層。RNA全部被分配于水相中。水相上層的體積大約是勻漿時加入的TRIZOL試劑的60%。
③RNA沉淀 將水相上層轉(zhuǎn)移到一干凈無RNA酶的離心管中。加等體積異丙醇混合以沉淀其中的RNA，混勻后15到30℃孵育10分鐘后，于4℃下12000rpm 離心10分鐘。此時離心前不可見的RNA沉淀將在管底部和側(cè)壁上形成膠狀沉淀塊。
④RNA清洗 移去上清液，每1mlTRIZOL試劑裂解的樣品中加入至少1ml的75%乙醇(75%乙醇用DEPCH2O配制)，清洗RNA沉淀?；靹蚝?，4℃下7000rpm離心5分鐘。
⑤RNA干燥 小心吸去大部分乙醇溶液，使RNA沉淀在室溫空氣中干燥5-10分鐘。
⑥溶解RNA沉淀 溶解RNA時，先加入無RNA酶的水40μl用槍反復(fù)吹打幾次，使其*溶解，獲得的RNA溶液保存于-80℃待用。 1)紫外吸收法測定先用稀釋用的TE溶液將分光光度計調(diào)零。然后取少量RNA溶液用TE稀釋(1:100)后，讀取其在分光光度計260nm和280nm處的吸收值，測定RNA溶液 濃度和純度。
PCR反應(yīng)的特異性決定因素為
1.引物與模板DNA特異正確的結(jié)合。
2.堿基配對原則。
3. Tag DNA聚合酶合成反應(yīng)的忠實性。
4.靶基因的特異性與保守性。
其中引物與模板的正確結(jié)合是關(guān)鍵。引物與模板的結(jié)合及引物鏈的延伸是遵循堿基配對原則的。聚合酶合成反應(yīng)的忠實性及 Tag DNA聚合醇耐高溫性,使反應(yīng)中模板與引物的結(jié)合(復(fù)性)可以在較高的溫度下進(jìn)行,結(jié)合的特異性大大増加加,被擴(kuò)増的靶基因片段也就能保持很高的正確度。再通過選擇特異性和保守性高的靶基因區(qū),其特異性程度就更高。
靈敏度高
PCR產(chǎn)物的生成量是以指數(shù)方式増加的,能將皮克(pg=10-129)量級的起始待測模板擴(kuò)増到微克(ug=10-69)水平。能從100萬個細(xì)胞中檢出一個靶細(xì)胞;在病毒的檢測中,PCR的靈敏度可達(dá)3個RFU(空斑形成單位);在細(xì)菌學(xué)中zu小檢出率為3個細(xì)菌。
(3)簡便、快速
PCR反應(yīng)用耐高溫的 Tag DNA聚合酶,一次性地將反應(yīng)液加好后,即在DNA擴(kuò)増液和水浴鍋上進(jìn)行變性退火-延伸反應(yīng),一般在2-4小時完成擴(kuò)増反應(yīng)。擴(kuò)増產(chǎn)物一般用電泳分析,不一定要用同位素,無放射性污染、易推廣。
(4)對標(biāo)本的純度要求低
不需要分離病毒或細(xì)菌及培養(yǎng)細(xì)胞,DNA粗制品及總RNA均可作為擴(kuò)増模板?？芍苯佑门R床標(biāo)本如血液、體腔液、洗嗽液、毛發(fā)、細(xì)胞、活PCR技術(shù)概論。
注意事項：
1、使用本試劑前請仔細(xì)閱讀本說明書全文。
2 、操作時應(yīng)盡量少說話，因口腔中也含有支原體，可能引起樣品污染，而造成假陽性；整個檢測過程中，反應(yīng)體系的配制、樣本處理及加樣、PCR擴(kuò)增應(yīng)分區(qū)域進(jìn)行，以避免交叉污染。
3 、實驗時，試劑盒組分中的試劑使用前應(yīng)充分融化并混勻（混勻時禁止激烈振蕩，只需要進(jìn)行上下倒置多次進(jìn)行混勻）。
4、 反應(yīng)管中加好所有的試劑后，應(yīng)盡快上PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增，以免形成過多的二聚體。
5、細(xì)胞培養(yǎng)物中含有青霉素和鏈霉素等抗生物素不會影響本品的檢測結(jié)果。如果用戶需要進(jìn)一步提高檢測。