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三种基因分型技术在病原微生物溯源方面的应用

作　者: 王秋艳
导　师: 石磊
学　校: 华南理工大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 基因分型 Sau-PCR 溯源
分类号: S852.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

各种细菌性疾病一直危害着人类健康和畜牧业的健康发展。分型技术能够根据细菌的生化特征或基因组成分析不同来源菌株间的关系,从而对某次疾病暴发追踪溯源。过去的几十年里,大量基于DNA的基因分型技术发展起来,表现出传统分型技术无法比拟的优越性。基因分型技术要满足一些标准才能广泛推广,如分辨力、稳定性、简便快速、易于解释等。本研究主要比较脉冲场凝胶电泳PFGE、Sau-PCR和ERIC-PCR三种方法在微生物溯源中的应用,来探讨适于广泛推广的技术。首先用三种方法对一起由福氏志贺菌引起的食物中毒事件进行溯源分析,分型结果高度一致,推论此次菌痢疫情的罪魁祸首是该餐馆中污染了福氏志贺菌的食物。据此建议相关食品监督部门和卫生检疫部门加强对其监测和管理。三种技术所用时间长短和成本花费多少的比较依次为PFGE>Sau-PCR>ERIC-PCR。因此建议基层单位可首选便宜快速的ERIC-PCR或Sau-PCR进行初期的溯源分析。其次利用三种方法对传代培养30代和室温放置30天的志贺菌进行基因分型分析,验证这三种方法带型的稳定性。PFGE带型未发生可检测的变化,具有完美的重复性。而ERIC-PCR发生了较大变化,容易提供错误的流行病学信息。发现Sau-PCR对于传代培养和室温放置的志贺菌分型结果都非常稳定,使实验室间的数据交流和建立数据库成为可能。进一步论证了Sau-PCR推广使用的可行性。最后比较了Sau-PCR和ERIC-PCR技术对9株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的分型研究。结果显示MRSA的Sau-PCR基因型与SCCmec(staphylococcal cassette chromosome mec)基因型一致。而Sau-PCR技术无需了解菌株的基因信息,不需要特殊设备,具有操作简便快捷的优点,为MRSA的快速检测和溯源分析提供了有力的工具。本论文依次比较了三种分型技术对病原微生物溯源的简便快捷性、稳定性和对革兰氏阳性菌MRSA的分辨力,发现了新发展的Sau-PCR技术比PFGE简便易行,比ERIC-PCR稳定、分辨力更强,为新方法Sau-PCR在基层单位的推广使用提供了进一步的实验和理论依据。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
英文缩写词表  9-14
第一章绪论  14-26
  1.1 病原微生物  14-17
    1.1.1 食源性病原微生物  14-16
    1.1.2 院内感染病菌  16-17
  1.2 分型技术的研究进展  17-23
    1.2.1 表型分型技术  18-19
    1.2.2 基因分型技术  19-23
  1.3 基因分型技术的应用与选择  23-25
    1.3.1 分子流行病学中基因分型技术的应用  23
    1.3.2 评估标准  23-24
    1.3.3 分型技术的选择  24-25
  1.4 本论文的研究意义及研究内容  25-26
    1.4.1 研究背景及意义  25
    1.4.2 主要研究内容  25-26
第二章三种分型技术对一起志贺菌食物中毒事件的溯源分析  26-40
  2.1 前言  26
  2.2 实验材料与设备  26-30
    2.2.1 主要仪器和设备  26-27
    2.2.2 试剂和实验耗材  27-28
    2.2.3 菌株来源  28
    2.2.4 主要培养基和常用溶液的配制  28-30
  2.3 实验方法  30-36
    2.3.1 PFGE 方法分析志贺氏菌的同源性  30-32
    2.3.2 Sau-PCR 方法分析志贺氏菌的同源性  32-36
    2.3.3 ERIC-PCR 方法分析志贺氏菌的同源性  36
  2.4 结果与讨论  36-39
    2.4.1 PFGE 电泳结果  36-37
    2.4.2 Sau-PCR 电泳结果  37
    2.4.3 ERIC-PCR 电泳结果  37-38
    2.4.4 溯源分析  38
    2.4.5 三种方法的成本比较  38-39
  2.5 本章小结  39-40
第三章三种分型技术的稳定性评价  40-53
  3.1 引言  40-41
  3.2 实验材料与设备  41-44
    3.2.1 主要仪器和设备  41
    3.2.2 主要试剂和实验耗材  41-42
    3.2.3 实验菌株  42
    3.2.4 主要培养基和常用溶液的配制  42-44
  3.3 实验方法  44-46
    3.3.1 实验流程  44-45
    3.3.2 传代培养和室温放置  45-46
    3.3.3 三种基因分型技术检测  46
  3.4 结果与讨论  46-51
    3.4.1 原代菌株基因型  46
    3.4.2 传代和室温放置菌株PFGE 分型结果  46-48
    3.4.3 传代和室温放置菌株Sau-PCR 分型结果  48-50
    3.4.4 传代和室温放置菌株ERIC-PCR 分型结果  50-51
  3.5 本章小结  51-53
第四章应用Sau-PCR 和ERIC-PCR 技术对MRSA 菌株分型  53-62
  4.1 引言  53-54
  4.2 实验材料与  54-57
    4.2.1 主要仪器和设备  54
    4.2.2 主要试剂和实验耗材  54-55
    4.2.3 菌株来源  55
    4.2.4 主要培养基和常用溶液的配制  55-57
  4.3 实验方法  57-59
    4.3.1 Sau-PCR 技术分析 MRSA 的同源性  57-58
    4.3.2 ERIC-PCR 技术分析 MRSA 的同源性  58-59
  4.4 结果与讨论  59-60
    4.4.1 Sau-PCR 结果分析  59-60
    4.4.2 ERIC-PCR 结果分析  60
  4.5 本章小结  60-62
结论与展望  62-64
参考文献  64-69
攻读硕士学位期间取得的研究成果  69-70
致谢  70

三种基因分型技术在病原微生物溯源方面的应用

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