利用生物信息学改良病原检测：改良virotype® PRRSV RT-PCR试剂后提高检测的精确度

来源：湖南新南方养殖服务公司 2015-05-13 09:01:13| 查看：次

中国养猪网讯：

　　摘要

　　在许多领域，准确的病原检测是必要的，它广泛应用于人类和动物医学的传染病诊断和保障生物安全的病原体筛查上。然而，由于多种病原体的存在、变异以及新型病原体的出现，特异性病原体检测工具的发展是比较复杂的。典型例子包括A型流感病毒，传染的对象包括人类、家禽、猪和马，猪的呼吸和繁殖障碍综合症病毒(PRRSV)，直接导致养猪业重大的经济损失。A型流感病毒和PRRSV有很高的突变率和地区变异特性。

　　virotype PRRSV NA/EU 实时定量PCR试剂，主要用于检测蓝耳病毒的北美株和欧洲株，多重分析，需设阳性对照。virotype PRRSV NA/EU试剂经弗里德里希洛弗勒学院(Friedrich-Loeffler-Institut)成功验证后，售往德国市场。

　　病原的化验分析

　　为了设计实验，以NCBI数据库里的毒株序列为模板，并据此来设计毒株特异性引物和探针。根据生物信息学来计算每个实验组合DNA在硅片中的溶解温度，随后摸索病毒的特异性引物探针组合扩增的最佳温度，继而做实时PCR。

　　病原检测的准确度

　　生物学信息同样也被德国著名试剂公司QIAGEN所应用。借助于病原体基因组鉴定的常规应用，生物信息学团队能够评估当前试验中寡聚核苷酸设计成功的概率，当鉴定相似序列的时候可能就需要重新设计。

　　2013年，变化迅速的生物学信息给病原序列的变化敲响了警钟，这可能会影响到virotype PRRSV试剂检测的精确性。试剂缺失了美国中西部毒株，随后生物学信息组发出通知，用硅片PCR来virotype PRRSV的引物与数据库里面 PRRSV毒株进行比较。这项分析还考虑了实验寡聚核苷酸的设计修饰，以确保区域PRRSV毒株和其它已知PRRSV 毒株检测的准确性。

　　验证

　　在美国爱荷华州一所大学的实验室完成了改良后的virotype PRRSV NA/EU寡聚核苷酸试剂的敏感性分析。选取PRRSV毒株，利用纯化的RNA，用其它有效的商业化PRRSV试剂来评估几个改良后的virotype PRRSV NA/EU试剂的寡聚核苷酸。

　　对实验做出评估和重新设计，结果显示改良后的virotype PRRSV NA/EU试剂可以精确地检测地区变异株和传统毒株。而且，和其它商业检测试剂相比，在检测地区变异毒株时，改良后的试剂提高了检测的敏感性。

　　结论

　　学校合作、非典型毒株信息的连续获取加上不断更新的生物信息学，对QIAGEN virotype PRRSV EU/NA试剂利用寡聚核苷酸评估和重新设计的成功是有帮助的。而且，这些合作的公司和技术可以帮助QIAGEN公司通过改良去应对检测时突然出现的病毒亚型。发展迅速的生物学信息不断地定期更新，或者疫情报告的响应，合作将会确保试验成功以及新报道的序列将会加入到数据库里面。而且，那些在数据库比如NCBI里发表的相关序列，起到关键性的作用。

　　基于此项试验的改进，改良后的成套试剂将于2014年3月份上市。我们鼓励商业合作者与美国合作并且不断地评估和改善这项实验，如继续提高和挑战一些高变异性病原的检测方法。

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