
Биотехнологические подходы к конструированию внутреннего контрольного образца при разработке генодиагностических препаратов
Журнал: Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(4):26-33.
DOI: 10.17116/molgen20254304126
Прочитано: 293 раза
Резюме
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
анализ биотехнологических вариантов при решении проблемы конструирования внутреннего контрольного образца (ВКО) для изготовления генодиагностических препаратов и разработка таких ВКО для ПЦР-тест-систем, выпускаемых Российским противочумным институтом «Микроб».
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для создания искусственной нуклеотидной последовательности, которой не обладал бы ни один из известных организмов, использовали online-ресурс Random DNA Sequence Generator. Специфические праймеры для решения этой задачи были подобраны с помощью программного обеспечения DNAWorks (v3.2.4.). Синтез олигонуклеотидов осуществляли стандартным твердофазным амидофосфитным методом на автоматическом синтезаторе ДНК ASM-800. Для клонирования продуктов амплификации, применяемых в качестве ВКО, использовали pAL2-T вектор. Выращивание бактерий и селекцию бактериальных клонов осуществляли на агаризованной среде Лурия—Бертани (LB), содержащей 50 мкг/мл ампициллина в качестве селективного фактора.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В работе представлены данные о биотехнологических подходах, применявшихся при конструировании ВКО. В первом случае для создания экзогенного ВКО был выбран участок гена зеленого флюоресцентного белка sGFP-206 (gfp) медузы Aequorea victoria размером 174 п.н., поскольку в изучаемых образцах данной последовательности он практически отсутствует. Во втором — была создана искусственная нуклеотидная последовательность, которой не обладает ни один из известных организмов.
При разработке диагностического набора реагентов для выявления ДНК штаммов V. cholerae в исследуемых клинических образцах методом ПЦР с гибридизационно-флюоресцентным учетом результата одной из задач было конструирование эндогенного внутреннего контрольного образца. В качестве ДНК-мишени для ВКО были использованы гены человеческой ДНК. Были проведены исследования, направленные на изучение эффективности амплификации фрагментов ВКО с температурами отжига праймеров 49, 58 и 60 °C по рабочим протоколам выпускаемых тест-систем и выявление отсутствия негативного влияния на эффективность реакции амплификации фрагментов исследуемого гена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использованные подходы позволили создать три варианта ВКО для осуществления контроля с помощью ПЦР-РВ выпускаемых наборов реагентов для выявления ДНК возбудителей особо опасных инфекционных болезней, таких как холера, чума, сибирская язва, бруцеллез и туляремия, с гибридизационно-флюоресцентным учетом результатов.
Ключевые слова
- внутренний контрольный образец (ВКО)
- полимеразная цепная реакция в режиме реального времени (ПЦР-РВ)
- искусственная нуклеотидная последовательность
Дата поступления: 08.04.2025
Дата принятия в печать: 06.08.2025
Дата публикации: 30.12.2025
- Gabitzsch ES, Vera-Tudela R, Eisen RJ, Bearden SW, Gage KL, Zeidner NS. Development of a real-time quantitative PCR assay to enumerate Yersinia pestis in fleas. Am J Trop Med Hyg. 2008;79(1):99-101. https://doi.org/10.4269/ajtmh.2008.79.99
- Woubit A, Yehualaeshet T, Habtemariam T, Samuel T. Novel Genomic Tools for Specific and Real-Time Detection of Biothreat and Frequently Encountered Foodborne Pathogens. J Food Protection. 2012;75(4):660-670. https://doi.org/10.4315/0362-028x.jfp-11-480
- Boix-Palop L, Obradors M, Xercavins M, et al. Improvement of pneumococcal pneumonia diagnosis using quantitative real-time PCR targeting lytA in adult patients: a prospective cohort study. Clinical Microbiology and Infection. 2022;28(1):138.e1-138.e7. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2021.05.049
- Stewart A, Satterfield B, Cohen M, O’Neill K, Robison R. A quadruplex real-time PCR assay for the detection of Yersinia pestis and its plasmids. J Medical Microbiology. 2008;57(3):324-331. https://doi.org/10.1099/jmm.0.47485-0
- Mölsä M, Hemmilä H, Katz A, et al. Monitoring biothreat agents (Francisella tularensis, Bacillus anthracis and Yersinia pestis) with a portable real-time PCR instrument. J Microbiological Methods. 2015;115:89-93. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2015.05.026
- Hennebique A, Gas F, Batina H, De Araujo C, Bizet K, Maurin M. Evaluation of the Biotoxis qPCR Detection Kit for Francisella tularensis Detection in Clinical and Environmental Samples. J Clinical Microbiology. 2020; 59(1):63-67. https://doi.org/10.1128/jcm.01434-20
- Нетесов С.В., Маркович Н.А. Сравнительная оценка современных методов диагностики вирусных инфекций. Молекулярная медицина. 2008; 5:41-47.
- Brown D, Pasloske BL. Ribonuclease-resistant RNA controls and standards. Methods Enzymol. 2001;341:648-654. https://doi.org/10.1016/s0076-6879(01)41182-7
- Das A, Spackman E, Senne D, Pedersen J, Suarez DL. Development of an Internal Positive Control for Rapid Diagnosis of Avian Influenza Virus Infections by Real-Time Reverse Transcription-PCR with Lyophilized Reagents. J.Clinical Microbiology. 2006;44(9):3065-3073. https://doi.org/10.1128/jcm.00639-06
- Cheng Y, Niu J, Zhang Y, Huang J, Li Q. Preparation of His-Tagged Armored RNA Phage Particles as a Control for Real-Time Reverse Transcription-PCR Detection of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus. J Clinical Microbiology. 2006;44(10):3557-3561. https://doi.org/10.1128/jcm.00713-06
- Anonymous. Microbiology of food and animal feeding stuffs. Polymerase chain reaction (PCR) for the detection of food-borne pathogens. General method specific requirements (EN ISO 22174). International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland. 2002.
- Waggoner JJ, Abeynayake J, Sahoo MK, et al. Development of an Internally Controlled Real-Time Reverse Transcriptase PCR Assay for Pan-Dengue Virus Detection and Comparison of Four Molecular Dengue Virus Detection Assays. J Clinical Microbiology. 2013;51(7):2172-2181. https://doi.org/10.1128/jcm.00548-13
- Jacob D, Köppen K, Radonić A, et al. Molecular identification of the source of an uncommon tularaemia outbreak, Germany, autumn 2016. Euro Surveill. 2019;24(18):1800419. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2019.24.18.1800419
- Wernike K, Hoffmann B, Kalthoff D, König P, Beer M. Development and validation of a triplex real-time PCR assay for the rapid detection and differentiation of wild-type and glycoprotein E-deleted -84. vaccine strains of Bovine herpesvirus type 1. J Virol Methods. 2011;174(1-2):77 https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2011.03.028
Рекомендуем статьи по данной теме:
Острое отравление метадоном и α-пирролидиновалерофеноном тяжелой степени, осложненное остановкой кровообращения.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):110-119
Влияние социальных сетей на формирование дисморфофобий и риск развития расстройств пищевого поведения у студентов.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):104-109
Здоровые молодые взрослые с семейной отягощенностью по алкогольной зависимости: суицидальные мысли, тревога и «поиск новизны».Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):96-103
Кетогенная диета в лечении фармакорезистентной эпилепсии у детей: оценка клинической эффективности, потребления ресурсов здравоохранения и прямых медицинских затрат.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):86-95
Клинико-функциональные особенности болезни Паркинсона при хронической болезни почек.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):79-85
Факторы, ассоциированные с прогрессированием умеренных когнитивных нарушений у пациентов с фибрилляцией предсердий.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):71-78
Распространенность рассеянного склероза в Республике Дагестан.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):66-70
Современный взгляд на немедикаментозную коррекцию когнитивных нарушений.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):59-65
Двигательные дисфункции как промежуточный фенотип шизофрении: систематизированный обзор.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):51-58
Молекулярные и системные механизмы когнитивных нарушений, ассоциированных с коронавирусной инфекцией.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):40-50
