DNA芯片快速检测多种性病病原体技术的研究与应用

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目的:  利用多重PCR及反向斑点杂交技术,建立一种快速检测性传播疾病多种病原体的DNA芯片方法;应用该方法检测临床样本,评估其应用价值;分析广州市性病门诊患者各种病原体的流行情况。  方法:  1.从GenBank获取各菌株核苷酸序列并用生物信息学分析软件DNAStar7.1分析其保守性和变异性,选择目的基因,设计引物和探针。  2.多重PCR扩增体系扩增目的基因。  3.运用导流杂交技术制备DNA芯片。  4.DNA芯片技术检测的敏感性和特异性分析。  5.收集性病标本103份,用DNA芯片检测常见病原体。  结果:  1.通过GenBank获取淋病奈瑟菌(Ng)、沙眼衣原体(Ct)、生殖支原体(Mg)、梅毒螺旋体(Tp)16S rRNA基因,单纯疱疹病毒(HSV)1型、2型糖蛋白gD基因,人乳头瘤病毒(HPV)6、11、16、18型L1衣壳蛋白基因,运用DNAStar7.1和PrimerPremier6.0比较分析其保守区和高变区,设计出分别针对16S rRNA基因、gD糖蛋白基因、L1蛋白基因的3对通用引物和各病原体特异性探针,引物Tm在(55±1)℃,探针Tm在(60±1)℃。Ng、 Ct、Mg、Tp、HSV-1、HSV-2、HPV6、HPV11、HPV16、HPV18型扩增片段长度分别为456 bp、456 bp、457 bp、457 bp、279 bp、279 bp、127 bp、127 bp、131 bp和133 bp。  2.采用多重PCR同时扩增16S rRNA基因、gD基因和L1基因,1%琼脂糖凝胶电泳能得到相应的目的条带。优化结果显示Mg2+浓度1.5mM,引物浓度0.6μM,退火温度52℃时为最适条件。  3.建立的导流杂交技术能同时检测多种病原体,优化结果显示杂交温度在42℃,探针浓度为20μM时能获得理想结果。  4.敏感性分析结果显示Ng、Ct、Mg、Tp、HSV-1、HSV-2、HPV6、HPV11、 HPV16、HPV18检测敏感性分别为1 cfu、3 cfu、6.7 pg/μL、221 pg/μL、1 cfu、1 cfu、250 pg/μL、223 pg/μL、175 pg/μL、182 pg/μL。特异性分析显示各探针仅与相应病原体杂交,不与其他检测病原体或泌尿生殖道其他常见病原体交叉反应。  5.DNA芯片杂交检测103份临床样本,与临床常规检测结果比较,符合率为97.1%(100/103)。共检出Ng2例,Ct14例,Mg5例,HSV-218例,HPV68例,HPV1110例,HPV163例。未检出Tp、HSV-1和HPV18。  6.尿道或宫颈中Ct感染率高达21%,远高于Ng和Mg感染率,两者分别为3.2%和4.8%。生殖器溃疡中检出病原体均为HSV-2。前列腺样本中检出1例Ct和2例Mg。在生殖器疣样本中HPV6和HPV11检出率显著高于HPV16和HPV18。  结论:  1.DNA芯片技术能快速、准确地同时检测Ng、Ct、Mg、Tp、HSV-1、HSV-2、HPV6、HPV11、HPV16和HPV18,对于尿道炎、生殖器溃疡等患者的临床诊断有重要价值。适用于门诊患者和性病高危人群的病原体筛查。  2.广州地区引起尿道炎的病原体以Ct为主,而引起生殖器溃疡的主要病原体为HSV-2。HPV6和HPV11是引起生殖器疣的主要流行株。
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