幽门螺杆菌现场快速检测
以下文章来源于ToloBio ,作者ToloBio-H Zhu
幽门螺杆菌(H. pylori)是一种人畜共患的胃部感染疾病,通过接触感染者的唾液、呕吐物或粪便,食用受污染的食物或水均具有潜在传播风险。目前,世界上众多人口被感染幽门螺杆菌,引起的感染与多种胃肠道疾病密切相关,长期感染可导致胃癌的发展。当前家庭伴侣动物猫、狗等也是幽门螺杆菌的天然宿主,增加了幽门螺杆菌在有宠物家庭传播的风险,因此,快速、有效的幽门螺杆菌检测方案至关重要。
本文通过将CRISPR/Cas12a系统与多酶等温快速扩增(MIRA)结合,成功建立了新型幽门螺杆菌检测平台(COH)。该检测方法从DNA提取到出结果大约需要45 min,且灵敏度和检测速率均超过细菌培养和RT-qPCR检测方法。这也是CRISPR技术首次应用于宠物非侵入式检测中。下面随小编一起来细读该文章吧!

本研究选择幽门螺杆菌中尿素基因亚基α:ureA作为检测靶点,设计了两条gRNA分别为crRNA 1和crRNA 2,且这两条靶序列具有良好的保守性。作者利用MIRA和CRISPR技术建立了无需大型设备和专业人员的幽门螺杆菌检测平台,该平台包括粪便采集、DNA提取、MIRA和CRISPR/Cas12a;信号读取可采用酶标仪,紫外检测或侧向流层析试纸条(图1)。

研究者针对该实验特异性,检测了6种常见的胃肠道干扰致病菌,包括霍乱弧菌、副溶血性弧菌、粪肠球菌、大肠杆菌、小肠结肠炎耶尔森菌和鼠伤寒沙门菌。结果显示,六种干扰致病菌的测试结果均为阴性,有效地证明了COH检测系统的良好特异性(图2)。

图2.COH检测平台的特异性
随后,作者检测了有预扩增或无预扩增情况下,COH系统的检测灵敏度。结果显示,未经扩增的重组质粒使用紫外光和试纸条方法检测发现其检测下限分别为106 和107copies/反应(图3A-C),酶标仪的检测下限为106 copies/反应(图3A)。同时,作者发现质粒扩增后在酶标仪、紫外光和试纸条检测中灵敏度分别达到1、10和4 copies/反应(图3D-F)。

图3.COH检测平台的灵敏度
本研究中作者共验证了临床样本66例,将此66例临床样本分别用COH检测平台上的3种读取方法进行测试,发现检测结果一致。与此同时,采用细菌培养和qPCR进行比较。可疑菌落的菌落形态如图4A所示,类似于半透明针尖或露珠的形状,对其进行革兰氏染色(图4B)、生化检测和测序,结果与幽门螺杆菌序列相似度≥98%。qPCR检测将Ct值35以内设定为阳性样本,其检测结果与COH检测平台结果一致(图4C)。

图4. COH检测系统临床样本验证
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