成果名称:  弗朗西斯菌的分子特征和快速诊断试剂研发
 完成单位:  广州中医药大学第二附属医院
 研究人员:  屈平华,张伟铮,鄂顺梅,李沫,李松,鲁洋,邓光远,郑敏玲,李良慧
 介绍:  

 ①课题来源与背景:

⑴本课题为广东省省级科技计划项目(项目编号:2017A020215068),省科技厅经费预算总额壹拾万圆整,实际拨款经费壹拾万圆整,无其它经费实际投入额。本项目拟在前期研究的基础上,研究弗朗西斯菌的快速诊断试剂盒,具体内容包括:对课题组前期分离的弗朗西斯菌进行多相分类学鉴定和全基因组测序,为本项目的研究提供准确的菌种
信息;结合现已发表的弗朗西斯菌基因组数据,系统研究弗朗西斯菌科细菌分子特征,设计和筛选高度特异性PCR引物;制备实时荧光定量PCR检测的标准品,探索实时荧光定量PCR检测的反应条件和技术参数,研发快速诊断试剂。
②技术原理及性能指标:
⑴通过准确的全基因组测序和基因组DNA杂交分析,对课题组前期在环境和临床标本中分离到弗朗西斯菌科细菌进行精确鉴定。
⑵通过比较基因组学研究,如OrthoMCL软件的核心直系同源基因确认、ClustalW比对和SuperMatrix树构建、Pan-genome和Core-genome比较分析等,分析弗朗西斯菌的分子特征,确定弗朗西斯菌的通用性标签、水产类动物疫病的弗朗西斯菌特征性标签和高致病性土拉弗朗西斯菌的特征性标签。再次,根据特征性标签序列信息,设计和筛选高度特异性PCR引物,制备实时荧光定量PCR检测的标准品,探索实时荧光定量PCR检测的反应条件和技术参数,研发快速诊断试剂。
③技术的创造性与先进性:
⑴研究方法先进,采用全基因组测序和比较基因组学方法系统研究弗朗西斯菌科细菌的分子特征,能筛选到更准确的弗朗西斯菌通用性标签,以及更特异的高致病性土拉弗朗西斯菌特征性标签。
⑵菌种材料丰富,课题组前期分离了大量的弗朗西斯菌临床株和环境株,其中包括课题组前期多个命名新菌种,以及部份正在鉴定和命名的新菌种。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:
⑴项目研究技术的成熟程度:本项目结合课题组前期分离培养经验,对弗朗西斯菌的分离培养基进行了改良,提供一种可以从海水环境样品中富集分离弗朗西斯菌科和邻近硫发菌目细菌的选择性分离方案,掌握了分离增养弗朗西斯菌和近缘菌种的核心技术和关键技术,利用该方案分离培养更多的相关菌群菌株,并采用多相分类学方法准确鉴定疑似新分类单元,助力解决目前原核生物分类学中弗朗西斯菌科及邻近硫发菌目细菌的物种资源仍相对匮乏的问题;同时,本项目设计的弗朗西斯菌特异性引物快速鉴定方法有利于推进我国生态环境,特别是水产品的蜃楼弗朗西斯菌的快速检出,加快水产行业标准化发展的步伐。
⑵项目研究的适用范围:本项目设计的适用于与水产类动物疫病相关的蜃楼弗朗西斯菌(Francisella philomiragia)和高致病性土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis)的特异性引物,为后续临床感染筛查和环境检疫工作的快速病原菌的鉴定提供了实验数据基础,应用于弗朗西斯菌感染的临床检测和环境检疫工作,应用前景广阔。
⑶项目研究的安全性:本项目基于水产类动物疫病相关的蜃楼弗朗西斯菌(Francisella philomiragia)和高致病性土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis)的基因组数据分析,制备实时荧光定量PCR检测的标准品,探索实时荧光定量PCR检测的反应条件和技术参数,研发快速诊断试剂,对人体与环境不产生危害。
⑤应用情况及存在的问题:
该项目建立了一套新的富集分离弗朗西斯菌科及其邻近硫发菌目细菌的方案,鉴定和合格命名了3个新属5个新种并获得国际认可;另基于功能基因聚类结果,设计了针对与水产类动物疫病相关的蜃楼弗朗西斯菌和高致病性土拉弗朗西斯菌的特异性基因扩增引物,探索了实时荧光定量PCR检测的反应条件和技术参数。该项目发表密切相关的论文5篇(其中SCI论文4篇),申请并授权发明专利1项,培养并毕业硕士研究生3名。
⑥历年获奖情况:
无。
 登记号:  
 登记日期:  2024/11/15
 研究起止时间:  2017-01-01至2021-05-31
 成果应用行业:  农、林、牧、渔业
 高新科技领域:  生物、医药和医疗器械
 学科分类:  
 鉴定单位:  广东省科学技术厅
 评价日期:  2022/3/23
 登记办理状态:  公示中
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