本公开涉及核酸检测,具体涉及一种裂解液及检测生物样本中核酸的试剂盒和方法。
背景技术:
1、环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,lamp)基于链置换dna聚合酶和特殊的引物设计,可在恒温下(通常在60-65℃)进行多轮扩增,短时间内产生大量的目标dna。与常规的pcr相比,lamp具有更高的灵敏度和扩增效率,对于低浓度样本的检测准确度更高;且由于lamp体系中四条引物特异性靶向预扩增dna序列中六段区域,因此扩增过程中不受非靶标dna的影响,具有更高特异性;此外,lamp无需经过模板的热变性、温度循环、电泳等过程,不依赖于精密热循环仪和其他复杂的仪器设备,能极大节约成本和时间,易于在资源匮乏的基层推广应用,且适用于现场快速检测。
2、目前,lamp技术作为一种快速、灵敏且特异性高的核酸扩增方法,已被广泛用于生物医药、环境、水质监测、食品安全等领域。lamp检测中,不需要专门提取dna,直接利用细胞裂解液即可进行扩增、检测,然而,在针对粘性生物样本(例如口腔拭子)的检测过程中,由于有多糖成分的存在,会对lamp扩增过程产生抑制作用,从而降低了lamp检测的灵敏度和检出率。因此,需要开发一种能够提高粘性生物样本中核酸检测效率的方法。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本公开提供如下技术方案:
2、一方面,本公开提供一种检测生物样本中核酸的方法,包括:(1)利用裂解液释放粘性生物样本或多糖样本中的核酸,得到样本裂解液;(2)取样本裂解液进行lamp扩增反应;其中,所述裂解液中包含sr2+。在一些实施方案中,所述生物样本为包含多糖的生物样本。在一些实施方案中,进一步的,所述样本为粘性生物样本。在一些实施方案中,所述样本为口腔拭子生物样本。在一些实施方案中,所述多糖包括硫酸葡聚糖。在一些实施方案中,所述样本裂解液中目标核酸的浓度选自0.02-2 pg/μl,优选自0.05 pg/μl、0.1 pg/μl、0.2pg/μl、0.3 pg/μl、0.4 pg/μl、0.5 pg/μl、0.6 pg/μl、0.7 pg/μl、0.8 pg/μl、0.9 pg/μl、1.0 pg/μl、1.1 pg/μl、1.2 pg/μl、1.3 pg/μl、1.4 pg/μl、1.5 pg/μl、1.6 pg/μl、1.7 pg/μl、1.8 pg/μl、1.9 pg/μl。
3、在一些实施方案中,所述裂解液中sr2+的浓度可选自0.5-100 mm,优选为0.5-50mm;更优选为0.5-25 mm。在一些实施方案中,所述sr2+的浓度可选自0.5 mm、1 mm、5 mm、10mm、15 mm、20 mm或25 mm。在一些实施方案中,所述裂解液中的sr2+为添加srcl2后产生的。
4、在一些实施方案中,所述裂解液中还包含缓冲组分、表面活性剂、稳定剂、螯合剂等。
5、在一些实施方案中,所述缓冲组分为tris,tris的浓度为5-50 mm,优选为10-20mm,更优选为10 mm。
6、在一些实施方案中,所述表面活性剂包括但不限于吐温20、tritonx-100、十二烷基硫酸钠(sds)、十二烷基磺酸钠、十二烷基肌氨酸钠、十二烷基硫酸锂中的至少一种。优选为sds,所述sds的质量分数为0.5-10%,优选为1-5%,更优选为1%。
7、在一些实施方案中,所述稳定剂包括非离子表面活性剂和/或氨基酸,其中,非离子表面活性剂可选自peg200、peg2000、peg400、peg4000、peg800、peg8000等;氨基酸可选自甘氨酸、赖氨酸等。在一些实施方案中,所述螯合剂可选自egta、edta·2na、edta·4na、edta、柠檬酸钠、egta、hedta中的至少一种。优选为非离子表面活性剂peg200,所述peg200的质量分数为1-10%,优选为1-5%,更优选为2%。
8、在一些实施方案中,所述螯合剂优选为edta,所述edta的浓度为0.5-10 mm的edta,优选为1-5 mm,更优选为1 mm。
9、在一些实施方案中,所述裂解液的ph值为7.0-9.0;优选的裂解液ph值为7.0。
10、在一些实施方案中,所述裂解液ph值为7.0-9.0,包含5-50 mm的tris、0.5-10 mm的edta、0.5-10 w/v %的sds、1-10 w/v %的peg200,以及0.5-100 mm的sr2+。在一些实施方案中,所述裂解液ph为7.0,包含10 mm的tris、1 mm的edta、1 w/v %的sds、2 w/v %的peg200,以及0.5-100 mm的sr2+。在一些实施方案中,裂解液中sr2+浓度优选为0.5-50 mm;更优选为0.5-25 mm。在一些实施方案中,所述sr2+的浓度可选自0.5 mm、1 mm、5 mm、10 mm、15 mm、20 mm或25 mm。
11、在一些实施方案中,所述lamp扩增反应的扩增体系包含缓冲液、mgso4、dntp、bstdna聚合酶、引物组及荧光指示剂。在一些实施方案中,在扩增体系中,所述mgso4的终浓度为2-10 mm;所述dntp的终浓度为1-2 mm;所述bst dna聚合酶的终浓度为0.16-0.48 u/μl。在一些实施方案中,扩增体系中还包含灭菌无酶水。在一些实施方案中,所述缓冲液中包含tris-hcl、kcl、(nh4)2so4、mgso4及triton x-100。
12、在一些实施方案中,所述荧光指示剂可选自羟基萘酚蓝(hnb)、钙黄绿素、sybrgreen、evagreen、syto等。在一些实施方案中,所述荧光指示剂优选为syto。
13、在一些实施方式中,所述引物组为针对目标核酸序列设计的特异性lamp引物组,包含一对外引物f3/b3、一对内引物fip/bip、可选的还包含环引物loopf和/或loopb。在一些实施方案中,所述扩增体系中f3/b3引物对的浓度为0.1~0.4 μm,所述fip/bip引物对的浓度为0.8~3.2 μm。在一些实施方案中,所述loopf和/或loopb引物对的浓度为0.4~1.6 μm。其中“引物对的浓度”是指引物对中每条引物的浓度。
14、在一些实施方案中,所述lamp反应的扩增体系包含1×缓冲液、8 mm mgso4、1.6 μm fip/bip引物对、0.2 μm f3/b3引物对、0.8 μm loopb引物、1.4 mm dntp、syto染料和0.32 u/μl bst dna聚合酶。在一些实施方案中,所述1×缓冲液的ph为7.0-9.0,包含10-30mm tris-hcl、50-150 mm kcl、5-20 mm (nh4)2so4、1-5 mm mgso4及1-3 w/v % triton x-100。在一些实施方案中,所述1×缓冲液的ph为8.8,包含20 mm tris-hcl、100 mm kcl、10mm (nh4)2so4、2 mm mgso4及1 w/v % triton x-100。
15、本公开所述的粘性生物样本是指源自于生物体中,包含大量的多糖成分的样本。在一些实施方案中,所述粘性生物样本为痰液、宫颈粘液、鼻咽拭子、口腔拭子、生殖器拭子、灌洗液等,优选为口腔拭子生物样本。
16、在一些实施方案中,本公开所述的方法可用于微量核酸成分样本的检测。在一些实施方案中,所述扩增体系中加入的目标核酸浓度为0.004-0.4 pg/μl。在一些实施方案中,所述扩增体系中加入的目标核酸浓度为0.004-0.4 pg/μl。
17、另一方面,本公开还提供一种裂解液,包含sr2+。在一些实施方案中,sr2+的浓度可选自0.5-100 mm;优选为0.5-50 mm;更优选为0.5-25 mm。在一些实施方案中,所述sr2+的浓度可选自0.5 mm、1 mm、5 mm、10 mm、15 mm、20 mm或25 mm。在一些实施方案中,所述裂解液中的sr2+为添加srcl2后产生的。
18、在一些实施方案中,所述裂解液适用于含有多糖成分的生物样本。在一些实施方案中,所述多糖包括硫酸葡聚糖。在一些实施方案中,所述裂解液适用于粘性生物样本,所述生物样本优选为痰液、宫颈粘液、鼻咽拭子、口腔拭子、生殖器拭子、灌洗液等生物样本,更优选为口腔拭子生物样本。
19、在一些实施方案中,所述裂解液还包含缓冲组分、表面活性剂、稳定剂、螯合剂等。
20、在一些实施方案中,所述裂解液ph为7.0-9.0,包含0.5-50 mm的tris、0.5-10 mm的edta、0.5-10 w/v %的sds、1-10 w/v %的peg200以及0.5-100 mm的sr2+。在一些实施方案中,所述裂解液ph为7.0,包含10 mm的tris、1 mm的edta、1 w/v %的sds、2 w/v %的peg200以及0.5-100 mm的sr2+。在一些实施方案中,所述sr2+的浓度优选为0.5-50 mm;更优选为0.5-25 mm。在一些实施方案中,所述sr2+的浓度可选自0.5 mm、1 mm、5 mm、10 mm、15 mm、20mm或25 mm。在一些实施方案中,所述sr2+为添加srcl2后产生的。
21、另一方面,本公开还提供一种检测生物样本中核酸的试剂盒,包含:1)如本公开所述的样本裂解液:和2)lamp扩增体系。在一些实施方案中,所述lamp扩增体系包含一种或多种缓方案中,所述lamp扩增体系包含1×缓冲液(ph为7.0-9.0,包含10-30 mm tris-hcl、50-150 mm kcl、5-20 mm (nh4)2so4、1-5 mm mgso4及1-3 w/v % triton x-100)、8 mmmgso4、1.6 μm fip/bip引物对、0.2 μm f3/b3引物对、0.8 μm loopb引物、1.4 mm dntp、syto染料及0.32 u/μl bst dna聚合酶。本发明的方法、裂解液或扩增组合物用于提高lamp扩增中,粘性生物样本中核酸的检测灵敏度和检出率,实现对低载量核酸样本的检测,提高粘性生物样本中核酸检测效率。
22、有益效果
23、本公开提供了能提高粘性生物样本中核酸检测效率的方法及其应用,通过向裂解液中添加适量的srcl2,减少样本中的多糖组分对扩增反应的抑制,提高lamp扩增中,粘性生物样本中核酸的检测灵敏度和检出率,实现对低载量核酸样本的检测。