SARS-CoV-2, Influenza A/B ve MERS-CoV'nin Tespiti için Multipleks Gerçek Zamanlı RT-qPCR Testlerinin Geliştirilmesi

Özet

Yaygın solunum yolu virüsleri için iki prob tabanlı kurum içi tek adımlı RT-qPCR kiti sunuyoruz. İlk test SARS-CoV-2 (N), İnfluenza A (H1N1 ve H3N2) ve İnfluenza B içindir. İkincisi SARS-Cov-2 (N) ve MERS (UpE ve ORF1a) içindir. Bu testler herhangi bir özel laboratuvarda başarıyla uygulanabilir.

Özet

Koronavirüs hastalığı 2019'a (COVID-19) neden olan şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2 (SARS-CoV-2), genel halk sağlığı için ciddi bir tehdittir. Grip mevsimlerinde, SARS-CoV-2 ve diğer solunum yolu virüslerinin yayılması, yönetilmesi zor olan popülasyon çapında bir solunum yolu hastalığı yüküne neden olabilir. Bunun için, solunum yolu virüsleri SARS-CoV-2, Influenza A, Influenza B ve Orta Doğu solunum sendromu (MERS-CoV), özellikle duyarlı popülasyonlar, bulaşma şekli ve klinik sendromlar gibi benzer epidemiyolojik faktörleri paylaşan SARS-CoV-2, Influenza A ve Influenza B söz konusu olduğunda, önümüzdeki sonbahar ve kış mevsimlerinde dikkatle izlenmelidir. Hedefe özgü tahliller olmadan, benzerlikleri nedeniyle bu virüslerin vakaları arasında ayrım yapmak zor olabilir. Buna göre, bu viral hedefleri kolayca ayırt edebilen hassas ve hedefe yönelik bir multipleks tahlil, sağlık pratisyenleri için faydalı olacaktır. Bu çalışmada, SARS-CoV-2, İnfluenza A, İnfluenza B ve SARS-CoV-2, MERS-CoV'nin aynı anda tespiti için kurum içinde geliştirilen bir R3T tek adımlı RT-qPCR kitini kullanarak gerçek zamanlı bir ters transkriptaz-PCR tabanlı test geliştirdik. Sentetik RNA'larının en az 10 kopyasıyla, SARS-CoV-2, Influenza A, Influenza B ve MERS-CoV hedeflerini aynı anda %100 özgüllükle başarılı bir şekilde tanımlayabiliriz. Bu tahlilin doğru, güvenilir, basit, hassas ve spesifik olduğu bulunmuştur. Geliştirilen yöntem, hastanelerde, tıp merkezlerinde ve tanı laboratuvarlarında optimize edilmiş SARS-CoV-2, İnfluenza A, İnfluenza B ve SARS-CoV-2, MERS-CoV tanı testi olarak kullanılabileceği gibi araştırma amaçlı da kullanılabilir.

Giriş

Devam eden koronavirüs hastalığı 2019 (COVID-19) pandemisine, şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2 (SARS-CoV-2)¹ olarak bilinen yeni koronavirüs neden olur. SAR-CoV-2'nin güçlü bulaşıcılığı ve hızlı bulaşma kapasitesi nedeniyle, COVID-19 salgını Çin'in Wuhan Şehrinde ortaya çıktı ve tüm dünyaya hızla yayıldı. Bu sonunda solunum sıkıntısı belirtilerinin başlamasına ve hatta^{ölüme yol} açtı ^2,3,4. COVID-19, 213'ten fazla ülkede pandemi ilan edildi ve farklı araştırma çalışmaları tarafından yayınlanan makalelerin kanıtladığı gibi, teyit edilen vakal....

Protokol

1. Taq polimeraz ekspresyonu ve saflaştırılması

1. Enzimin C-terminalinde katlanabilir bir heksa-histidin etiketine sahip bir plazmit oluşturun.
2. Ekspresyon vektörünün 50 ng'sini standart protokol^38'i izleyerek E. coli BL21-(DE3) suşuna dönüştürün.
3. Dönüştürülmüş hücreleri, her biri 37 ° C'de 2 L 2YT ortam suyu içeren dört adet 6 L'lik şişede, 0.8'lik OD 600'e veya 6.4 x 10⁸ hücre numarasına ulaşılana kadar 170 rpm'de çalkalayarak aşılayın.
4. 0.5 mM izopropil-β-d-tiyogalaktopiranosid (IPTG) ile Taq polimeraz ekspresyonunu indükleyin ve ayrıca çalkalama ile 18 saat boyunca 16 ....

Tartışmalar

SARS-CoV-2, Influenza A/B ve MERS-CoV varyantları gibi yaygın solunum yolu virüslerinin yayılmasına bağlı yüksek enfeksiyon ve ölüm oranlarından kaynaklanan dünya çapında sağlık sistemi üzerinde ağır bir ekonomik yük bulunmaktadır 12,19,20. Bu yükü hafifletmeye yönelik sorumluluk duygusuyla motive olarak, bu yaygın virüsleri tek bir testte ayırt etmek için RT-qPCR gibi hızlı, kesin ve erişilebilir .......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.45 μm filter cups	Thermo Scientific	291-4545
10X Tris-Glycine SDS running buffer	Novex	LC2675
6-well tissue culturing plates	Corning	353046
Ammonium sulfate	Fisher Scientific	A701-3
Ampicillin	Corning	61-238-RH
Cation exchange (HiTrap SP HP) 5 mL	Cytiva	17-1152-01
D-(+)-Biotin, 98+%	Thermo Scientific	A14207.60
DH10Bac competent cells	Fisher Scientific	10361012
Dialysis bag (Snakeskin 10,000 MWC)	Thermo Scientific	68100
Dithiothreitol (DTT)	Thermo Scientific	R0862
Dnase/Rnase Free Distilled Water	Ambion	AM9930
dNTPs	Thermo Scientific	R0192
E. coli BL21(DE3) competent cells	Invitrogen	C600003
EDTA	Fisher Scientific	BP120-1
Elution Buffer	Qiagen	19086
ESF 921 insect cell culture medium (Insect cells media)	Expression Systems	96-001-01
FBS Solution	Gibco	A38400-01
Fugene (transfection reagent)	Promega	E2311
Gentamicin	Fisher Scientific	15750060
Glycerol	Sigma Aldrich	G5516-500
IGEPAL CA-630	Sigma Aldrich	I8896-100ml
Imidazole	Sigma Aldrich	56750-1Kg
Influenza A (H1N1) synthetic RNA	Twist Bioscience	103001
Influenza A (H3N2)  synthetic RNA	Twist Bioscience	103002
Influenza B synthetic RNA	Twist Bioscience	103003
IPTG	Gold Biotechnology	I3481C100
Kanamycin	Gibco	11815-032
LB Agar	Fisher Scientific	BP1425-500
LB Broth media	Fisher Scientific	BP1426-500
Lysozyme	Sigma Aldrich	L6876-10G
Magnesium Chloride	Sigma Aldrich	13152-1Kg
MERS-CoV synthetic RNA	Twist Bioscience	103015
MicroAmp Fast Optical 96-well Reaction plates with Barcode (0.1 mL)	Applied Biosystems	10310855
Mini- PROTEAN TGX Precast Gel	Bio-Rad	456-1093
Miniprep kit	Qiagen	27106
Ni-NTA Excel (HisTrap Excel) 5 mL	Cytiva	17-3712-06
Ni-NTA HP (HisTrap HP) 5 mL	Cytiva	17-5248-02
Optical Adhesice Covers (PCR Compatible,DNA/Rnase/PCR Inhibitors Free	Applied Biosystems	4311971
Potassium Chloride	Fisher Bioreagents	BP366-1
Primers and Probes	Integrated DNA Technologies, Inc.
Protease Inhibitor Mini tablets EDTA-Free	Thermo Scientific	A32955
Protein marker	Fermentas	26616
RT-qPCR machine (QuantStudio 7 Flex)	Applied Biosystems
S.O.C medium	Fisher Scientific	15544034
SARS-CoV-+A2:C442 synthetic RNA	Twist Bioscience	102024
Sf9 insect cells	Gibco	A35243
Sodium Chloride	Sigma Aldrich	S3014-1Kg
StrepTrap XT 5 mL	Cytiva	29401323
Tetracycline	IBI Scientific	IB02200
Tris Base Molecular Biology Grade	Promega	H5135
Tris-HCl	Affymetrix	22676
Tween 20	Sigma Aldrich	P1379-100ml
X-Gal	Invitrogen	B1690