皮毛携带致病微生物分子筛检技术的研究及应用

地区:上海市 宝山区

关键词:河南出入境检验检疫局检验检疫技术中心

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000002390

成果描述:

中国已经成为世界上最大的动物皮毛进口国,动物原毛、原皮及其制品的进出口在中国进口商品中占有重要地位,每年至少进口10000万张皮毛。进口皮毛来源广泛主要为澳大利亚、美国、欧盟、新西兰等畜牧业发达国家。皮毛是微生物的良好载体,各国皮毛动物养殖状况不同,动物疾病的流行情况各异,生产、运输、销售和存储条件不一,导致皮张携带的病原微生物,种类繁多,性质各异。皮毛携带致病菌导致人畜感染的病例时有报道,为此国内外对皮毛及其制品要求进行严格的病原微生物检测。在实际的皮毛微生物检测中发现,由于皮毛常带有大量化学和有机成分,常规的细菌核酸提取方法提取效果较差,同时难以去除PCR抑制剂,导致假阴性的结果。因此该研究对进出口的皮毛样品开展细菌学调查,掌握河南进境皮毛携带病原生物状况。并分别使用CTAB法、NaI法、蛋白酶K消化法、NaOH-SDS法四种方法对携带的细菌进行核酸提取。综合比较:蛋白酶K法对所有细菌具有良好的提取效果,可以作为一种通用的皮毛细菌DNA的提取技术,获得细菌核酸的浓度和纯度为后续的分子筛查奠定基础。炭疽杆菌是皮毛中携带的常见重要致病微生物。其宿主范围广、危害剧烈,且其形成芽孢后可以在皮毛中长期存活,是世界皮毛贸易中关注的首要对象。目前,炭疽杆菌的诊断依然以细菌分离鉴定和ASCOLI试验方法为主。根据GenBank中炭疽杆菌的主基因组上gyrA基因,毒力因子px01上pagA基因和侵袭因子px02上的CapA基因分别设计引物和对应Taqman-MGB探针,建立了检测炭疽杆菌的实时定量PCR方法。该方法具有良好特异性,仅对炭疽杆菌检测结果为阳性,而与蜡样芽孢杆菌、苏云金杆菌、巨大芽孢杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌、链球菌、铜绿假单孢杆菌无交叉反应,检测灵敏度最低可达100copies/μl。对实际样品的检测结果表明建立的定量PCR方法与常规PCR的符合率为100%,该方法灵敏、特异、重复性好,可应用于皮张中炭疽杆菌的快速诊断与监测。根据进境皮毛的调查结果和OIE发布的皮毛动物疫情和相关的文献资料分析表明:皮张携带病原微生物主要有炭疽杆菌、布鲁氏菌、沙门氏菌、大肠杆菌、、链球菌、红斑丹毒丝菌、铜绿假单孢杆菌等细菌和口蹄疫病毒(FMDV)、绵羊痘病毒(SPPV)、山羊痘病毒(GTPV)、牛羊的病毒性腹泻病毒(BVDV)、蓝舌病病毒(BTV)等。炭疽杆菌、口蹄疫病毒等病原感染皮毛相关产业的从业人员时有报道。但迄今为止,国内外均缺少对皮毛携带病原微生物的高通量检测方法,只有零星的几篇对皮毛携带一种或两种的病原微生物的检测方法的报道。该项目结合不对称PCR技术和多重PCR方法,分别建立了皮毛中布氏杆菌、大肠杆菌O157、金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、红斑丹毒丝菌、铜绿假单胞杆菌等6种细菌基因芯片检测方法和蓝舌病病毒、口蹄疫病毒、山羊痘病毒、绵羊痘病毒、牛的病毒性腹泻病毒等5种病毒的玻璃基因芯片检测方法。开展了进境毛皮中携带病原微生物的风险分析,明确了河南口岸进境毛皮携带的病原微生物情况,对风险程度做出了判断。
需求匹配