三种核酸提取试剂盒效果比较试验
2018-06-28,,,,
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(1.湖南农业大学 动物医学院,湖南 长沙 410128;2.湖南省双峰县永丰镇动物防疫站,湖南 娄底 417700;3.湖南省双峰县畜牧局,湖南 娄底 410000)
目前,PCR检测技术被广泛运用于猪病检测和诊断过程。病毒核酸的提取效果显得至关重要。核酸提取的方法很多,如Trizol法、 RNA提取试剂盒等。Trizol法,既可以用来分离完整核酸,也可以进行大批量的核酸的提取,但是Trizol法操作繁琐,对实验员的要求较高。相比Trizol法,试剂盒提取步骤简便。市场上销售的试剂盒的种类很多,但产品的质量参差不齐,这在一定程度上妨碍了实验员对特定病原体的检测。为了解不同公司核酸提取试剂盒的效果,我们选择三种国产试剂盒,以PRRSV活疫苗为样本,根据提取的PRRSV核酸浓度和QRT-PCR检测结果,对这三种核酸试剂盒提取效果进行评估。
1 材料与方法
1.1 试验疫苗
猪繁殖与呼吸障碍综合征活疫苗10头份(湖南中岸生物药业有限公司提供)。
1.2 主要仪器和试剂盒
荧光定量PCR仪(BIO-Rad公司,型号CFX ConnectTMOptics Module ),超微量核酸分光光度计(Thermo SCIENTFIC公司提供,型号Nanodrop2000 ND-2000),RNA提取试剂盒,三种RNA提取试剂盒共4个批次,分别编号为A、B、C1和C2(A试剂盒批次:17052601;B试剂盒批次:20170727204;C1试剂盒批次:012080hgz;C2试剂盒批次:217085hgz),猪繁殖呼吸综合症病毒北美型经典株与高致病性变异株实时荧光RT-PCR检测试剂盒(湖南国测生物科技有限公司提供)。
1.3 方法
1.3.1 疫苗分组 取2400 μL 稀释好的猪繁殖与呼吸综合征活疫苗,分为12份样品,200μL/份。将12份样品分为4组(A、B、C1和C2),每组3个。
1.3.2 核酸提取 按照A、B、C三种核酸提取试剂盒的说明书进行提取。
1.3.3 RNA浓度测定 按 Nanodrop2000 ND-2000核酸分光光度计说明书进行,鉴定步骤如下:先用超纯水洗涤点样口2次,再用无尘纸擦拭干净。滴加样品稀释溶液1-2μL,盖上样品臂,点击BLANK measure键呈绿色,调零完毕。用无尘纸擦拭干净,再滴加样品检测。测量完成后,清洗仪器,关闭仪器。
1.3.4 RNA纯度测定 Nanodrop2000 ND-2000核酸分光光度计检测,OD260/OD280显示结果表示核酸的纯度,纯RNA的OD260/OD280值=2.0,纯DNA的OD260/OD280值=1.8。
1.3.5 实时荧光定量RT-PCR 将每种试剂盒提取的三份PRRSV 核酸样品合并为一份,12份核酸样品合并成4份,按照PRRSV QRT-PCR检测试剂盒说明书进行QRT-PCR扩增。反应体系:反应液43μL,酶混合液2 μL,PRRSV内置参照0.5μL,充分混匀成PCR-Mix,离心备用。反应条件:逆转录50℃ 30 min,预变性 95℃ 2min,扩增95℃15 s,60℃ 45 s,40个循环。
1.3.6 数据分析 利用SPSS18.0的系统软件进行数据处理,对数据进行单因素均值、标准差计算分析,两组样本间均数比较,用独立样本t检验,检验水准:α ﹤0.05
2 结果
2.1 检测12份样品RNA浓度
A、B、C1、C2三种试剂盒,所提取的12份样品RNA浓度和OD260/OD280值见表1。从表1中可以看出,B试剂盒RNA的浓度最高,为4.4 ng/μL。A、C1、C2试剂盒提取的RNA浓度分别为1.7 ng/μL、3.27 ng/μL、4.13 ng/μL。B试剂盒提取的RNA浓度明显大于A、C2(P<0.05)。同时,B试剂盒提取的RNA浓度与D试剂盒提取的RNA浓度相比无明显差异(P=0.8)。
表1 三种试剂盒提取RNA的浓度和吸光度比值
2.2 荧光定量RT-PCR检测结果
荧光定量RT-PCR检测结果(图1)显示:合并后的4份样品检测结果(Ct值)为: 23.49(A)、21.71(B)、24.97(C1)和25.29(C2)。由于Ct值越小表示作为模板的RNA样品浓度越高,所以4份合并样品RNA浓度从高至低的排列顺序是:B-A-C1-C2。
本实验发现,A、B、C1、C2三种试剂盒提取的RNA,理论上RNA 的OD260/OD280比值为2。在纯度方面均与理论值一致,但是在浓度方面差异显著(P<0.05)。
3 讨论
用试剂盒提取RNA,影响因素很多。RNA提取原理均是利用酶和裂解液将病毒外膜溶解和RNA释放,再利用吸附柱将RNA吸附在其表面,最后用洗脱液洗脱收集。在选择RNA提取试剂盒时,酶的活性、裂解液的质量、吸附柱的吸附效果以及洗脱液的洗脱效率等因素都对PRRSV的RNA提取效果影响很大。另外,PRRSV是单股正链RNA,由于本身化学结构不稳定极易降解,温度和时间都会影响到RNA的提取。在实验操作中,应在低温环境下操作,同时缩短操作时间。
图1 四份合并样品荧光定量RT-PCR 检测结果
综上所述,本实验通过对三种试剂盒提取PRRSV RNA的效果进行比较,发现不同试剂盒对提取RNA有显著性差异。依据A、B、C三种试剂盒提取效果比较,优先推荐B试剂盒。
参考文献:
[1]王赤华,曾勇. 甲型H1N1流感病毒采用不同核酸提取方法的比较研究[J].临床和实验医学杂志,2017,16(03):230-232.
[2]刘建礼,刘翌,王飞,田茵,孙福军,乌日嘎,张绍福,祁晓丽,李岩,周燕楠. 两种核酸提取方法在寨卡病毒实时荧光RT-PCR检测中的比较[J].中国国境卫生检疫杂志,2016,39(03):169-171+179.
[3]范公忍,陈天宝,李冰,胡学玲,曹建彪. 两种核酸提取方法对丙型肝炎病毒RNA检测效果的比较及应用评价[J].检验医学与临床,2015,12(01):48-50.
[4]张险朋,董瑜,温贤诚,徐振娜,殷三鸿,黄炳炽. 三种核酸提取方法检测禽流感病毒的比较[J]. 动物医学进展,2014,35(11):116-119.
[5]何世成,林源,王昌建,刘道新,谭丹,唐小明,王卫国,鲁杏华,邱立新,何玉玲. 五种核酸提取法对猪繁殖与呼吸综合征病毒提取效率的比较[J].中国动物检疫,2014,31(08):70-72+85.
[6]李红艳,张东雷,黄丽英,陈小珍.15种提取液对辣椒粉中3种碱性橙染料提取效果比较[J].食品科技,2012,37(08):297-300.
[7]Gouveia GR, Ferreira SC, Ferreira JE, Siqueira SAC, Pereira J. Comparison of Two Methods of RNA Extraction from Formalin-Fixed Paraffin-Embedded Tissue Specimens.BioMed Research International. 2014(2):15-17.
[8]El-Ashram S, Al Nasr I, Suo X. Nucleic acid protocols: Extraction and optimization. Biotechn -ology Reports. 2016(12): 33-39.