利用CRISPR/Cas12a技术快速检测胸膜肺炎放线杆菌方法的建立

为建立可用于临床检测猪胸膜肺炎放线杆菌(App)的方法,本研究根据App apxIVA基因3'末端保守区,设计CRISPR/Cas12a特异性gRNA,在gRNA序列与靶序列结合位点的上下游区域内,利用Primer Premier 5.0设计重组酶聚合酶扩增(RPA)引物,利用RPA引物扩增靶基因apxIVA,通过gRNA识别特异性靶基因序列,激活Cas12a蛋白单链DNA酶的切割活性,根据免疫层析试纸条检测原理设计单链DNA报告分子,使用免疫层析试纸条检测体系内报告分子是否被切割进而实现对靶基因的检测.并通过各反应条件的优化建立了一种针对APP的检测方法.反应条件优化结果显示,最佳单链DNA报告分子浓度及gRNA浓度分别为500nmol/L、100nmol/L;最佳孵育缓冲液为10％聚乙二醇,最佳反应时间为30min.该方法仅对App的检测为阳性,而对副猪嗜血杆菌、猪链球菌、沙门氏菌、猪圆环病毒、猪伪狂犬病毒、猪流行性腹泻病毒的检测结果均为阴性,特异性较强;敏感性试验结果显示该方法对App重组质粒标准品的检测下限可达10拷贝/μL,比普通PCR方法敏感性高1 000倍;重复性试验结果显示,该方法对3个不同稀释度重组质粒标准品的批内和批间重复性试验检测结果均一致,重复性较好.对40份小鼠的肺脏病料样品进行检测,结果显示本研究建立的方法检出27份阳性样品,且通过试纸条即可直接观察结果.常规PCR方法检出25份阳性样品,二者的符合率为95％.本研究所建立的方法具有操作简单、快捷、结果直观,无需昂贵设备等优点,为现地快速检测该病原提供了一种切实可行的技术手段.