实时荧光PCR技术在沙门菌与志贺菌筛查中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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实时荧光PCR技术在沙门菌与志贺菌筛查中的应用

刘永强1徐海燕2

1.大庆市疾病预防控制中心微生物科黑龙江大庆163001;

2.大庆市疾病预防控制中心信息科黑龙江大庆163001

摘要:目的分析实时荧光PCR技术在沙门菌与志贺菌筛查中的临床应用价值。方法收集2016年10月~2017年10月于医院门诊就诊患者的520例肛拭子为研究对象,分别采用实时荧光PCR法和传统培养法进行对比检测,分析实时荧光PCR技术的灵敏度、特异度并比较两种方法的检测时间。结果实时PCR法检测沙门菌、志贺菌的时间均显著少于传统培养法[(2.24±0.53vs4.52±0.71)d、(2.31±0.44vs4.61±0.65)d];实时PCR法检测沙门菌、志贺菌的灵敏度均为100%,特异度分别为98.63%和97.24%。结论实时荧光PCR技术检测沙门菌、志贺菌的时间短,灵敏度、特异度高。

关键词:实时荧光PCR技术;沙门菌;志贺菌

Applicationofreal-timefluorescencePCRinscreeningofSalmonellaandShigella

LiuYongqiang1,XuHaiyan2

(1.DepartmentofMicrobiology,DiseaseControlandPreventioncenterofDaqingCity,HeilongjiangDaqing,163001;

2.DepartmentofInformation,DiseaseControlandPreventioncenterofDaqingCity,HeilongjiangDaqing,163001)

AbstractObjectiveToanalyzevalueofreal-timefluorescencePCRinscreeningofSalmonellaandShigella.Methods520analswabsinpatientsinouroutpatientsofhospitalfromOctober2016toOctober2017wereselectedasresearchobject,everyspecimenscreenedbyreal-timePCRmethodandtraditionalculturemethod.Thesensitivityandspecificityofreal-timePCRmethodwereanalyzedandmeasuringtimeoftwomethodswascompared.ResultsThetimeofrealtimePCRmethodfordetectionofSalmonellaandShigellawassignificantlylessthantraditionalculturemethod[(2.24±0.53vs4.52±0.71)d、(2.31±0.44vs4.61±0.65)d](P<0.05).ThesensitivityofthedetectionofSalmonellaandShigellabyrealtimePCRmethodwas100%andthespecificitywas98.63%and97.24%.ConclusionThetimeofdetectionofSalmonellaandShigellabyfluorescencePCRtechniqueisshort,andthesensitivityandspecificityoffluorescencePCRtechniquearehigh.

Keywords:realtimePCRmethod;Salmonella;Shigella

沙门菌、志贺菌是引起肠道感染和细菌性食物中毒的主要致病微生物[1]。临床上的常规检测方法为传统培养法,由于检测时间长、接种工作量大,不能及时、有效筛查大批量的健康人群,且处置突发公共卫生的时间有限[2]。因此,寻找一种能快速、准确筛查出沙门菌、志贺菌的方法对防治传染病有重要意义。实时荧光PCR技术作为分子水平上的诊断方法,能直接检测出病原体的存在情况,客观反映其在人体内的感染及活动情况,具有较高的灵敏度、特异性[3]。本研究通过与传统培养法检测效果进行对比,探析实时荧光PCR技术在筛查沙门菌、志贺菌中的应用价值。

1研究对象与方法

1.1对象

收集2016年10月~2017年10月于医院门诊就诊520例患者的肛拭子为研究对象,每份肛拭子均分别用传统培养法和实时荧光PCR技术进行检测。

1.2仪器与试剂

qTOWER3Gtouch荧光定量PCR仪(德国),11230BBC86生物安全柜(济南鑫贝西),Thermo全自动细菌鉴定仪(英国),TGL21M台式离心机(长沙湘智),恒温培养箱(上海姚氏),木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂培养皿(上海博华,批号:20150617),克氏双糖铁琼脂培养皿(青岛海博,批号:20160226),动力-吲哚-尿素酶生化管(上海江莱,批号:20150804),沙门菌显色平板(南京森贝,批号:20160417),兰阴性细菌鉴定卡(上海拓赫,批号:241339140),沙门菌多价诊断血清(山东青岛,批号:20160422),志贺菌多价诊断血清(山东青岛,批号:20160805),沙门菌及志贺菌核酸联合检测试剂盒(山东青岛,批号:P20150701)。标准菌株:由中国医学细菌保藏管理中心提供CMCC50115鼠伤寒沙门菌、CMCC51572福氏志贺菌。

1.3方法

1.3.1采样均取截石位,将肛拭子插入肛门齿状线内3cm处,顺时针旋转3周后,取出肛拭子放入SS增菌液并混匀,后放置在恒温培养箱增菌,温度为35℃,时间约18h~24h。

1.3.2传统培养法采用3区划线法,将增菌后的菌种接种到木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂培养皿上,放入35℃恒温培养箱中增菌18h~24h。取出培养皿,挑出初步怀疑为沙门菌和志贺菌的菌落,并将其接种到克氏双糖铁管、动力-吲哚-尿素酶生化管进行初步鉴定及培养,排出部分非沙门菌、志贺菌后,将剩余纯化培养后的菌落进行G+染色、显色培养皿培养、菌种鉴定和血清学分型。

1.3.3实时荧光PCR法各取2滴SS增菌液增菌后的菌液于1.5ml离心管中,并以13000r/min转速离心2min,去掉上清后将沉淀洗涤一次,加入50uL核酸抽提液充分摇匀,放置于99℃煮沸5min,再以13000r/min转速离心10min,取4uL上清液做PCR反应。采用qTOWER3Gtouch荧光定量PCR仪进行扩增,时间、温度依次设置为37℃,2min→94℃,2min→93℃,15s→60℃,60s,循环40次后进行鉴定。

1.4评价标准

阳性标本检测后Ct<38,重复测定Ct仍为38~40,则为阴性。检测混合标本为阳性,则进行扩增,将扩增得到的阳性标本同培养法进行对比,若是同一标本则停止培养,如培养法阴性、荧光PCR法阳性对原始标本进行再次培养。检测时间:从标本接收开始,到发出报告为止。

1.5统计学方法

采用SPSS22.0进行数据分析,计量资料以()表示,行t检验;计数资料以[n(%)]表示,行χ2检验,P<0.05表示有统计学意义。

2结果

2.1两种方法检测时间比较

实时PCR法检测沙门菌的时间(2.24±0.53)d和志贺菌的时间(2.31±0.44)d均显著低于传统培养法(4.52±0.71)d,(4.61±0.65)d。

2.2实时PCR法检测沙门菌、志贺菌的结果分析

实时PCR法检测沙门菌的灵敏度为100%,特异度为98.63%,检测志贺菌的灵敏度为100%,特异度为97.24%,见表1、2。

表1实时PCR法检测沙门菌的结果分析

注:灵敏度=[12/(12+0)]×100%=100%;特异度=[494/(14+494)]×100%=97.24%

3讨论

沙门菌、志贺菌是引起食物中毒的主要致病因素,其分布广泛、血清型多变。据统计,沙门菌约有2000个血清型,其中D群的肠炎沙门菌在引起食物中毒因素中的占比较大;而志贺菌的流行菌群变异较快,约20~30年发生一次菌群的更换[4-5]。目前,传统培养法仍是主要的筛查方式,但其对操作人员、操作环境要求较高,受主观影响较大。而实时荧光PCR法将增菌液在PCR仪上进行自动扩增,避免了后期的细菌分离和生化鉴定等工作,在一定程度上减少了筛查时间及后期杂菌污染的可能性[6]。

本研究结果显示,实时PCR法筛查沙门菌、志贺菌的平均时间显著低于传统培养法,提示实时PCR法在完成标本的快速筛查方面具有一定的优势。此外,实时PCR法检测沙门菌、志贺菌的灵敏度均为100%,特异度分别为98.63%和97.24%,提示实时PCR法在筛查沙门菌、志贺菌方面具有较高的准确性、特异性,与既往报道一致[7]。王琳等[8]发现,大批量人群筛查结果中,实时PCR法的总花费低于传统培养法,提示实时PCR法在大批量检测时可有效降低成本。

综上,实时PCR法筛查沙门菌、志贺菌的时间短、准确率高、特异性强,尤其适用在处理突发卫生公共事件中对大批量标本的筛查。

参考文献:

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[3]袁慕云,许龙岩,柯碧霞,等.实时荧光PCR技术在沙门菌种间鉴别中的应用[J].中国卫生检验杂志,2017,27(16):2291-2294.

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[6]提会芹,李尊艳,刘桂茹.多重聚合酶链反应技术检测食源性致病菌的实验研究[J].山西医药杂志,2014,43(17):2037-2038.

[7]陈棋炯,丁水军,孙永祥,等.实时荧光PCR技术在预防性健康检查沙门菌与志贺菌检测中的应用[J].中国卫生检验杂志,2015,25(12):1937-1940.

[8]王琳,江鹏飞,李贻汉,等.荧光PCR在基层从业人员带菌检测中应用的可行性评价[J].中国卫生检验杂志,2013,23(3):664-666.