重组酶聚合酶等温扩增技术在动物源性成分鉴定中的应用

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000777

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (30): 151-157.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000777

所属专题：生物技术

• 畜牧·动物医学·蚕·蜂 • 上一篇下一篇

重组酶聚合酶等温扩增技术在动物源性成分鉴定中的应用

王伊琴¹(), 杨帆¹, 郭文丽², 陈少博¹, 包勇敢³, 荆文魁¹, 张志峰¹, 常鸿¹, 康晓平⁴()

¹二连海关技术中心,内蒙古二连浩特 011100
²二连浩特市疾病预防控制中心,内蒙古二连浩特 011100
³呼和浩特海关,呼和浩特 010010
⁴军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所,北京 100071

收稿日期:2019-10-31 修回日期:2019-11-26 出版日期:2020-10-25 发布日期:2020-10-16
通讯作者: 康晓平
作者简介:王伊琴,女,1968年出生,研究员,博士,研究方向：人畜共患病致病机理研究以及物种鉴定技术研究与应用。通信地址：011100 内蒙古二连海关技术中心二连浩特市前进北路1266号,Tel：0479-7516783,E-mail： bygwyq@163.com
基金资助:
海关总署科研计划项目“几种重要野生动物DNA快速鉴定关键技术的研究”(2019HK042);传染病重大专项“病毒感染高通量快速检测与应急筛检技术研究”(2018zx10711001-003-001)

Recombinase-Polymerase Mediated Isothermal Amplification Technology: Application in Identification of Animal-Derived Ingredients

Wang Yiqin¹(), Yang Fan¹, Guo Wenli², Chen Shaobo¹, Bao Yonggan³, Jing Wenkui¹, Zhang Zhifeng¹, Chang Hong¹, Kang Xiaoping⁴()

¹Erenhot Customs Technology Center, Erenhot Inner Mongolia 011100
²Epidemic Prevention and Control Center of Erenhot, Erenhot Inner Mongolia 011100
³Hohhot Customs, Hohhot 010010
⁴State Key Laboratory of Pathogen and Biosecurity, Institute of Microbiology and Epidemiology, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100071

Received:2019-10-31 Revised:2019-11-26 Online:2020-10-25 Published:2020-10-16
Contact: Kang Xiaoping

摘要/Abstract

摘要：

在打击肉制品掺假走私、维护市场秩序、保护野生动物资源等方面,对动物源性成分鉴定技术的特异性、灵敏性、重复性提出了很高的要求。本文阐述了动物源性成分的检测鉴定技术,有多样性和局限性的特点。归纳了重组酶聚合酶恒等温扩增技术原理与应用,解决了PCR技术在仪器上的局限性,优化了早期恒温扩增技术的缺点。指出重组酶聚合酶恒等温扩增技术为动物源性成分的快速准确鉴定提供了坚实的技术基础,并在动物疫病诊断方面也有很好的应用前景。

关键词: 重组酶聚合酶扩增技术, 等温扩增, 动物源性成分, 鉴定

Abstract:

The identification technology of animal-derived ingredients requires high specificity, sensitivity and repeatability of detection methods in combating adulteration and smuggling of meat products, maintaining market orders and protecting wildlife resources. In this study, the detection and identification technologies of animal-derived ingredients were described, which had the characteristics of diversity and limitation. The principle and application of recombinase-polymerase mediated isothermal amplification technology were summarized, the limitations of PCR technology on instruments were solved, and the early isothermal amplification technology was optimized. The study points out that the recombinase-polymerase mediated isothermal amplification technology could be a technical basis for the rapid and accurate identification of animal-derived ingredients, and has a good application prospect in the diagnosis of animal epidemics.

Key words: recombinase polymerase amplification, isothermal amplification, animal-derived ingredients, identification

中图分类号:

S851.67

王伊琴, 杨帆, 郭文丽, 陈少博, 包勇敢, 荆文魁, 张志峰, 常鸿, 康晓平. 重组酶聚合酶等温扩增技术在动物源性成分鉴定中的应用[J]. 中国农学通报, 2020, 36(30): 151-157.

Wang Yiqin, Yang Fan, Guo Wenli, Chen Shaobo, Bao Yonggan, Jing Wenkui, Zhang Zhifeng, Chang Hong, Kang Xiaoping. Recombinase-Polymerase Mediated Isothermal Amplification Technology: Application in Identification of Animal-Derived Ingredients[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(30): 151-157.

图/表 2

参考文献 48

[1]	The Grocery Manufacturers Association. Consumer product fraud, deterrence and detection, 2010[EB/OL]. (2010-01-01) [2015-9-23]. http://www.gmaonline.org/downloads/research-and-reports/consumerproductfraud.pdf.
[2]	Zeleny R, Schimmel H. Sexing of beef-a survey of possible methods[J]. Meat Science, 2002,60(1):69-75. doi: 10.1016/s0309-1740(01)00108-5 URL pmid: 22063107
[3]	徐剑梅. 欧洲马肉冒充牛肉事件席卷英法德等16国[EB/OL]. http://fmance.ifeng.com/newsyliqcy20130213/7665518.shtm 2013-02-13.
[4]	顾文佳, 徐琼, 张奕南, 等. 应用荧光聚合酶链式反应检测冷冻羊肉卷中羊肉的含量[J]. 肉类研究, 2016,30(7):26-29.
[5]	Liu X, Han L J, Veys P, et al. An overview of the legislation and light microscopy for detection of processed animal proteins in feeds[J]. Microscopy research and technique, 2011,74(8):735-743. doi: 10.1002/jemt.20951 URL
[6]	Prayson B E, Mcmahon J T, Prayson R A. Applying morphologic techniques to evaluate hotdogs: what is in the hotdogs we eat? Annals of Diagnostic Pathology, 2008,12(2):98-102. URL pmid: 18325469
[7]	Murray I, Aucott L S, Pike I H. Use of discriminant analysis on visible and near infrared reflectance spectra to detect adulteration of fishmeal with meat and bone meal[J]. Journal of Near Infrared Spectroscopy,200, 4:297-311.
[8]	Śliwińska M, Wiśiewska P, Dymerski T, et al. Food Analysis Using Artificial Senses[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2014,62(7):1423-448. doi: 10.1021/jf403215y URL pmid: 24506450
[9]	田晓静, 王俊, 崔绍庆. 羊肉纯度电子舌快速检测方法[J]. 农业工程学报, 2013,29(20):255-262.
[10]	李冰玲, 马贵平, 佘锐萍, 等. 食品和饲料中动物源性成分的检测和分析方法概述[J]. 中国兽医杂志, 2008,44(10):62-63.
[11]	张占军, 王富花. 酶联免疫吸附技术及其在食品安全检测中的应用[J]. 食品研究与开发, 2011,32(1):157-160.
[12]	Arif I A, Khan H A. Molecular markers for biodiversity analysis of wildlife animals: a brief review[J]. Animal Biodiversity and Conservation, 2009,32(1):9-17.
[13]	Martin D R, Chan J, Chiu J Y. Quantitative evaluation of pork adulteration in raw ground beef by radial immunodiffusion and enzyme-linked immunosorbent assay[J]. Journal of Food Protection, 1998,61(12):1686-1690. doi: 10.4315/0362-028x-61.12.1686 URL pmid: 9874351
[14]	石丰运, 缪建锟, 张利平, 等. 运用基因芯片技术检测牛、山羊、猪和鸡源性成分[J]. 生物工程学报, 2010,26(6):823-829.
[15]	董焕新, 吕二盼, 詹磊, 等. 食品中动物源性成分的多重PCR快速检测[J]. 食品安全质量检测学报, 2018,17(9):4595-4600.
[16]	Wang P, Hu Y, Yang H, et al. DNA-based authentication method for detection of yak (Bos grunniens) in meat products. Journal of Aoac International, 2013,96(1):142-146. doi: 10.5740/jaoacint.11-398 URL pmid: 23513969
[17]	Fang X, Zhang C. Detection of adulterated murine components in meat products by TaqMan© Real-time PCR[J]. Food chemistry, 2016,192:485-490. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.07.020 URL pmid: 26304376
[18]	李亮, 赵新, 刘娜等. 肉制品中牛源性成分Taqman 荧光定量PCR检测法的建立[J]. 食品工业科技, 2018,39(10):251-254.
[19]	邵长春, 刘光瑞, 田妮娜, 等. 猪、牛、羊源性成分实时等温扩增检测方法的建立[J]. 安徽农业科学, 2019,47(9):186-188,193.
[20]	汪琦, 张昕, 赵大贺, 等. 利用12S rRNA基因的限制性酶切末端片段长度多态性鉴定动物种类[J]. 食品科学, 2010,31(2):214-219. doi: 10.7506/spkx1002-6300-201002055 URL
[21]	朱珠, 兰青阔, 赵新, 等. 饲料中牛、羊源性成分现场可视化检测方法的建立[J]. 中国畜牧兽医, 2014,41(7):95-98.
[22]	苗丽, 张秀平, 陈静, 等. 微滴数字PCR 法对肉制品中牛源和猪源成分的定量分析[J]. 食品科学, 2016,37(8):187-191. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201608033 URL
[23]	Hindson C M, Chevillet J R, Briggs H A, et al. Absolute quantification by droplet digital PCR versus analog real-time PCR[J]. Nature Methods, 2013,10:1003-1005. doi: 10.1038/nmeth.2633 URL
[24]	Hebert P D N, Cywinska A, Ball S L, et al. Biological identifications through DNA barcodes[J]. Proceedings of the Royal Society of London-Series B: Biological Sciences, 2003,270:313-322. doi: 10.1098/rspb.2002.2218 URL pmid: 12614582
[25]	钟文涛, 王芳妹, 李白玉, 等. DNA 条形码在肉制品掺伪中非定向筛查技术的研究[J]. 食品安全质量检测学报, 2017,8(5):1547-1551.
[26]	杜亚楠, 赵笑, 范小瑞, 等. 重组酶聚合酶扩增技术的研究进展及其应用[J]. 上海农业学报, 2018,34(6):117-122.
[27]	Daher R K, Stewart G, Boissinot M, et al. Recombinase Polymerase Amplification for Diagnostic Applications[J]. Clinical Chemistry, 2016,62(7):947. URL pmid: 27160000
[28]	Zachary A C, Brittany R, Rebecca R K. Equipment-free incubation of recombinase polymerase amplification reactions using body heat[J]. PLoS One, 2014,9(11):e112146. doi: 10.1371/journal.pone.0112146 URL pmid: 25372030
[29]	Lillis L, Lehman D, Singhal M C, et al. Non-instrumented incubation of a recombinase polymerase amplification assay for the rapid and sensitive detection of proviral HIV-1 DNA[J]. PLoS One, 2014,9(9):e108189. URL pmid: 25264766
[30]	Lobato I M O'sullivan C K. Recombinase polymerase amplification:basics, applications and recent advances[J]. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2018.doi: 10.1016/j.trac.2017.10.015.
[31]	Tan K K, Azizan N S, Che N Y, et al. Operational utility of the reverse -transcription recombinase polymerase amplification for detection of dengue virus[J]. BMC infectious diseases, 2018,18(1):169. doi: 10.1186/s12879-018-3065-1 URL pmid: 29642856
[32]	Piepenburg O, Williams C H, Stemple D L, et al. DNA Detection Using Recombination Proteins[J]. PLoS biology, 2006,4(7):e204. URL pmid: 16756388
[33]	郭燕华, 陈遂, 王德莲, 等. 基于重组酶等温扩增技术快速检测生鲜肉中猪源性成分[J]. 食品安全质量检测学报, 2017,8(6):2012-2016.
[34]	郭燕华, 王德莲, 王强, 等. 重组酶介导等温扩增技术快速检测牛肉及牛肉制品中的牛源性成分[J]. 食品安全质量检测学报, 2017,(5):1745-1748.
[35]	Xia X, Yu Y, Weidmann M, et al. Rapid detection of shrimp white spot syndrome virus by real time, isothermal recombinase polymerase amplification assay[J]. Plos One, 2014,9(8):e104667. doi: 10.1371/journal.pone.0104667 URL pmid: 25121957
[36]	苗丽, 张秀平, 王建昌, 等. 肉制品中鸡源性成分重组酶介导等温扩增检测方法的建立及应用[J]. 江苏农业学报, 2019,35(4):954-959
[37]	吴昊, 谢文佳, 王艳丽, 等. 利用重组酶聚合酶扩增技术快速鉴定肉及肉制品中的猪源性成分[J]. 食品科技, 2017,42(10):318-322.
[38]	林霖, 王坤, 吴佳, 等. Exo探针-RPA法现场快检牛肉产品中猪肉成分[J]. 食品科技, 2018,43(11):349-353.
[39]	李林, 刘拂晓, 樊晓旭, 等. 非洲猪瘟病毒实时荧光RPA快速检测方法的建立[J]. 中国动物检疫, 2017,34(8):87-91.
[40]	刘文俊, 阳佑天, 易华东, 等. 动物A 型流感病毒RPA-LFD可视化检测方法的建立[J]. 中国预防兽医学报, 2019,41(5):474-478.
[41]	李轲, 郭华麟, 禹建鹰, 等. 3种病原菌多重IMS-荧光RPA 检测体系的建立及初步应用[J]. 畜牧与兽医, 2019,51(3):106-112.
[42]	Wang J, Wang J, Liu L, et al. Rapid detection of Porcine circovirus-2 by recombinase polymerase amplification[J]. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation, 2016,28(5):1-4.
[43]	刘立兵, 王金凤, 张若曦, 等. 口蹄疫病毒实时荧光RT-RPA 快速检测方法的建立[J], 中国预防兽医学报, 2019,41(2) 168-172.
[44]	Choi G, Jung J. H, Park B H, et al. A centrifugal direct recombinase polymerase amplification (direct-RPA) microdevice for multiplex and real-time identification of food poisoning bacteria, Lab on A Chip, 2016,16(12):2309-2316. doi: 10.1039/c6lc00329j URL pmid: 27216297
[45]	Ji Y K, Lee J L. Development of a multiplex real-time recombinase polymerase amplification (RPA) assay for rapid quantitative detection of Campylobacter coli, and jejuni,from eggs and chicken products, Food Control, 2016,8(73):1247-1255.
[46]	邓婷婷, 黄文胜, 程奇, 等. 重组酶聚合酶扩增技术检测转基因水稻中的Cry1Ab/c基因[J]. 中国食品学报, 2015,15(3):187-193.
[47]	袁帅, 郑夔, 洪烨, 等. 重组酶介导扩增方法快速检测寨卡病毒[J]. 中国国境卫生检疫杂志, 2018,41(3):159-161.
[48]	曹雪锋, 康晓平, 李裕昌, 等. 五种出血热病毒重组酶聚合酶等温扩增方法的建立[J]. 解放军医学杂志, 2017,42(6):526-531.

重组酶聚合酶等温扩增技术在动物源性成分鉴定中的应用

Recombinase-Polymerase Mediated Isothermal Amplification Technology: Application in Identification of Animal-Derived Ingredients

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 2

参考文献 48

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	巩永永, 端木慧子. 甜菜TIFY基因家族的全基因组鉴定与生物信息学分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 17-24.
[2]	吴佳佳, 朱佳红, 曹坳程, 颜冬冬, 王秋霞, 张春华, 李园. 云南省草果主要病原真菌鉴定及防治药剂筛选[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 121-128.
[3]	商娜, 任爱芝, 刘冰, 赵培宝. 白三叶草一种叶斑病病原菌的分离鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(4): 81-85.
[4]	吴芳, 冯立国, 姜性坚, 石跃龙, 王春晖, 黄晓辉, 喻初权. 洞庭湖区3种野生食用真菌生境调查与鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(34): 27-32.
[5]	杨艺炜, 刘晨, 魏佩瑶, 李英梅. 陕西省甘薯病毒病害(SPVD)发生现状及种类鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 109-115.
[6]	魏日凤, 彭成彬, 陈美霞, 张政雄, 阮俊峰, 刘伟. 柳叶蜡梅真菌病害分离鉴定及生物学特性[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 127-133.
[7]	赖佳, 韦树谷, 黄玲, 盛玉珍, 刘勇, 张骞方, 叶鹏盛. 白菜类蔬菜种质资源抽薹性状鉴定评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(28): 41-47.
[8]	尤梦瑶, 万璐, 闫佳佳, 张赫, 郑春英. 甘草内生菌研究概况[J]. 中国农学通报, 2022, 38(26): 20-26.
[9]	张赫, 尤梦瑶, 万璐, 闫佳佳, 刘松梅, 郑春英. 产紫丁香苷内生真菌CJ7的鉴定及发酵条件研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 143-150.
[10]	刘丹阳, 崔汝菲, 耿贵, 王宇光. 甜菜立枯病病原菌的分离和鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(24): 113-117.
[11]	李王胜, 王雪倩, 尹希龙, 石杨, 兴旺. 甜菜苗期抗旱性鉴定及指标筛选[J]. 中国农学通报, 2022, 38(21): 17-23.
[12]	张富丽, 张义蓉, 兰青阔, 杨晓凤, 刘炜, 付绍兵, 刘茜, 陈敏, 尹全. 道地中药材川贝母特异性PCR鉴别方法研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 59-65.
[13]	李俊萍, 王秀萍, 刘素娟, 鲁雪林, 吴哲. 玉米苗期耐盐性鉴定评价方法研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(18): 28-34.
[14]	王占斌, 周暄, 马鑫博, 王靖琳. 药用植物内生真菌的分离及拮抗菌的筛选与鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(1): 75-81.
[15]	文英, 刘永生. 基于ipaH基因的志贺菌LAMP检测方法的建立及应用[J]. 中国农学通报, 2021, 37(5): 104-110.