欢迎莅临南京沃博生物科技有限公司官方网站!

当前位置: 首页 - 新闻中心 - 专业知识

基于CRISPR/Cas12b-MCDA技术快速、灵敏、特异检测绵羊布鲁氏菌

布鲁氏杆菌(Brucella)是一类革兰氏阴性的致病菌,其菌体无鞭毛(不运动),部分菌株表面存在微荚膜结构(光滑型菌株)。布鲁氏杆菌具有细胞内寄生特性,可在牛、羊、猪等多种家畜体内长期存活。由布鲁氏杆菌感染引起的布鲁氏杆菌病(简称布病)是一种重要的人畜共患慢性传染病,对畜牧业生产和人类健康构成显著威胁。在我国,牛、羊、猪是布病的主要动物传染源,其中羊型布鲁氏杆菌对人体的传播能力最强,致病性最为突出,造成的健康危害也最为严重。

近期,贵州省疾病预防控制中心在《ACS Publications》发表重磅研究成果。研究团队开发了一种结合‌多重交叉置换扩增(MCDA)‌与‌CRISPR/Cas12b系统‌的新型检测方法,用于快速、灵敏、特异地检测‌绵羊布鲁氏菌(Brucella ovis)‌,为动物疫病防控及公共卫生安全提供了重要技术支撑。

一、研究背景与目标问题

绵羊布鲁氏菌病是一种重要的人畜共患病,主要引起公羊附睾炎,导致严重经济损失。传统的细菌培养法耗时且不适合早期诊断,而常规PCR法需要复杂设备,限制了其在基层实验室的应用。

目标开发一种无需复杂设备、快速、高灵敏度、高特异性的检测方法,适用于现场和临床诊断,以改善绵羊布鲁氏菌病的防控。

 

 

二、核心技术

CRISPR/Cas12b-MCDA平台原理‌MCDA扩增‌:在恒温(65°C)下,使用10条特异性引物对绵羊布鲁氏菌的特异性基因(BOV_A0500)进行快速、高效的等温扩增(45分钟)。

 

CRISPR/Cas12b检测扩增产物中含有PAM序列,可被Cas12b/gRNA复合物识别并激活Cas12b的“反式切割”活性,切割单链DNA(ssDNA)报告探针。

 

其中,使用了沃博生物(Warbio)相关产品,CRISPR Cas12/13 HybriDetect试纸条,货号JY0301,兼容性表现良好。


 

结果判读‌:

可通过三种方式可视化结果

‌实时荧光分析‌:切割荧光探针释放荧光信号。‌

紫外可视化‌:在紫外灯下观察反应液颜色变化(阳性呈亮绿色)。

‌侧流层析生物传感器(LFB)‌:使用试纸条读取结果,阳性显示两条红线(检测线和控制线)。



平台优势与流程

快速‌:从DNA提取到完成检测,实时荧光法约需‌75分钟‌,LFB法约需‌90分钟‌。‌

设备简单‌:LFB和紫外可视化法无需复杂仪器,仅需恒温设备(如水浴锅)。

‌防污染设计‌:在MCDA预扩增系统中加入了‌尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG)和dUTP‌,可有效消除高达10⁻¹² g/μL浓度的残留污染,显著降低假阳性风险。

三、性能评估

灵敏度‌:对纯化基因组DNA的检测限低至‌10 fg/μL‌,比实时浊度分析和MG比色法的灵敏度高10倍。对模拟绵羊全血样本的检测限为‌100 CFU/mL‌。

特异性‌:对28株菌株(包括9株布鲁氏菌和19株非布鲁氏菌)进行测试,结果显示‌100%特异性‌,仅绵羊布鲁氏菌呈阳性,与其他布鲁氏菌种及非布鲁氏菌病原体‌无交叉反应‌。

临床样本验证‌:对60份模拟绵羊全血样本进行检测,与普通PCR相比,CRISPR/Cas12b-MCDA法显示出‌100%的一致性、灵敏度和特异性‌,且灵敏度高于PCR。

 

 

四、结论与意义

本研究成功建立了一种基于CRISPR/Cas12b-MCDA的绵羊布鲁氏菌检测方法。该方法具有‌操作简便、快速、超灵敏、高特异、防污染且无需复杂设备‌的特点,为基层实验室、现场及临床环境提供了一种强大的诊断工具,对绵羊布鲁氏菌病的早期发现、准确诊断和有效防控具有重要的应用价值。

 
相关产品:

货号

产品

规格

TABAS03KIT

TwistAmp Basic Kit DNA扩增试剂盒

96T

TAEXO02KIT

TwistAmp exo 试剂盒

96T

B8201C1

DNA恒温快速扩增试剂盒(DNA基础型)

48T

B8202C3

DNA恒温快速扩增试剂盒(DNA荧光型)

48T

B8203C5

DNA恒温快速扩增试剂盒(DNA试纸条型)

48T

B8204C7

RNA恒温快速扩增试剂盒(RNA基础型)

48T

B8205C9

RNA恒温快速扩增试剂盒(RNA荧光型)

48T

B8206C0

RNA恒温快速扩增试剂盒(RNA试纸条型)

48T

JY0209

双靶标HybriDetect侧向层析试纸条(彩虹型)

50T

JY0201

单靶标HybriDetect侧向层析试纸条(彩虹型)

50T

JY0307

CRISPR单酶切及扩增产物检测试纸条

50T

JY0301

CRISPR Cas12/13 HybriDetect试纸条

50T

JY0308

CRISPR双酶切检测试纸条(变色龙)

50T