基于改进型环介导等温扩增技术快速检测类鼻疽伯克霍尔德菌基因组DNA的新型诊断方法

【字体: 时间:2025年08月28日 来源:Current Research in Microbial Sciences 5.8

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  本研究针对类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei)传统培养法耗时、PCR检测设备要求高的问题,开发了靶向TTS1基因簇Orf-12区域的新型LAMP检测体系。该技术灵敏度达0.78 pg,可直检临床样本,为资源有限地区提供了一种快速、准确且经济的类鼻疽诊断方案。

  

在东南亚潮湿的稻田里,一种名为类鼻疽的"隐形杀手"正威胁着农民的健康。这种由类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei)引起的疾病,在孟加拉国等热带地区已成为严重的公共卫生问题。患者初期症状与普通感染相似,但传统培养鉴定需要5-7天,往往延误治疗导致高达40%的死亡率。更棘手的是,现有PCR检测虽快却依赖昂贵设备,在广大农村地区难以普及。面对这一困境,来自孟加拉国Ibrahim医学院的研究团队在《Current Research in Microbial Sciences》发表了一项突破性研究。

研究人员采用环介导等温扩增(LAMP)技术,通过生物信息学分析锁定TTS1基因簇中特有的Orf-12区域,设计包含环引物在内的6对特异性引物。研究纳入22株临床和环境分离的B. pseudomallei及18种对照菌株,采用煮沸法提取DNA,优化MgSO4浓度、反应时间和温度等关键参数。通过浊度观察、荧光染料显色和电泳检测评估结果,并建立封闭式琼脂染料胶囊体系防止污染。

【结果部分】

  1. 1.

    方法优化:确定8 mM MgSO4和65°C为最佳反应条件,加入环引物使检测时间从90分钟缩短至60分钟。

  2. 2.

    检测效能:新型LAMP对全部22株B. pseudomallei检出率100%,灵敏度达0.78 pg,较PCR(0.78 ng)提高1000倍,且能直检尿液中10 CFU/100μl的活菌。

  3. 3.

    临床验证:成功从脓液样本中直接检出病原体,测序证实扩增区域与B. pseudomallei UKMH10株100%同源。

  4. 4.

    防污染设计:琼脂染料胶囊体系有效避免气溶胶污染,肉眼观察与电泳结果高度一致。

这项研究首次报道了靶向Orf-12区域的六引物LAMP体系,其创新性体现在:(1)选择B. thailandensis等近缘菌缺乏的基因区域确保特异性;(2)引入环引物显著提升检测效率;(3)封闭式检测适合基层应用。相比泰国团队开发的四引物LAMP(灵敏度90.9%),新方法实现了质的飞跃。尤为重要的是,该技术可直接处理脓液、尿液等临床样本,在缺乏离心设备的乡村诊所也能开展,为类鼻疽的早期诊断提供了革命性工具。随着进一步临床验证,这项"试管里的温度计"式检测有望成为热带地区抗感染战线的"哨兵",改变类鼻疽诊断的游戏规则。

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