乙型脑炎病毒纳米PCR检测方法的建立及减毒株SA14-14-2序列的分析

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流行性乙型脑炎(Japanese encephalitis,JE)又称日本脑炎,简称乙脑,是由乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)引起的一种急性人兽共患传染病。JEV属于黄病毒科(Flaviridae)黄病毒属(Flavivirus),为单股正链RNA病毒。本研究根据已发表的JEV减毒株SA14-14-2全基因序列设计合成5对引物,扩增出覆盖JEV仝基因的5个片段,并成功克隆至pEASY-Blunt载体上,经测序拼接获得JEV全基因组序列。结果表明,JEV全基因组长10977 bp,除5端95个核苷酸和3端385个核苷酸为非编码区以外,其余10296个核苷酸编码一个丌放阅读框(ORF),依次编码以下蛋白:C、PrM、E三个结构蛋白和NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B、NS5七个非结构蛋白。将此全序列与已发表的SA14源毒株核苷酸及氨基酸序列进行比较分析,其同源性均为99%以上。并发现10701位有碱基G的插入,多数其他已发表的序列均有此情况发生,这可能是传代过程中为适应环境而引起的自然突变。测定SA14-14-2株全基因序列,不仅为开展基因工程疫苗研究奠定基础,为应用于生产的减毒活疫苗的质控提供了宝贵的材料,也为进一步构建感染性克隆奠定工作基础。  纳米PCR技术是一种新型的PCR技术,其原理是把粒径为1 nm~100nm的固相纳米金属颗粒悬浮在液体中形成纳米流体。JEV的E基因编码JEV的囊膜糖蛋白(envelope glycoprotein),E蛋白是病毒颗粒表面最重要的成分,有多个抗原表位,在病毒入侵宿主中起到重要作用。本研究根据JEV E基因的保守区域设计一对扩增270 bp片段的特异性检测引物,将纳米金颗粒添加到PCR反应体系中,同时优化反应条件,首次建立了高效、灵敏的纳米PCR检测方法。采用该方法灵敏度可达1.96×102 copies,普通PCR方法仅为1.96×104 copies,且与其他病毒没有交叉感染。由丁纳米材料具有良好的热传导性,因此在添加了纳米金颗粒的PCR循环体系中,PCR反应会更快地达到目标温度,减少了在非目标温度的停留时间,进而缩短整个体系达到温度平衡所用的时问,减少非特性扩增,提高特异性扩增产量。通过试验研究表明,该纳米PCR检测方法不仅特异性好,而且其敏感性是普通PCR检测方法的100倍。果用纳米PCR方法和普通PCR方法对临床送检的32份样品进行检测,检测结果纳米PCR检出2份阳性样品,普通PCR检测均为阳性。研究表明,该检测方法不仅为JEV的检测提供一个新的技术,同时对其早期检测和预防奠定基础。
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