[go: up one dir, main page]

RU2732923C1 - Method and kit for detecting campylobacter bacteria in patients with inflammatory intestinal diseases - Google Patents

Method and kit for detecting campylobacter bacteria in patients with inflammatory intestinal diseases Download PDF

Info

Publication number
RU2732923C1
RU2732923C1 RU2019136587A RU2019136587A RU2732923C1 RU 2732923 C1 RU2732923 C1 RU 2732923C1 RU 2019136587 A RU2019136587 A RU 2019136587A RU 2019136587 A RU2019136587 A RU 2019136587A RU 2732923 C1 RU2732923 C1 RU 2732923C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tris
campylobacter
hcl
edta
buffer
Prior art date
Application number
RU2019136587A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айрат Радикович Мавзютов
Лина Олеговна Бижбалова
Рустам Тахирович Матниязов
Махмуд Вилевич Тимербулатов
Влас Сергеевич Щекин
Эльвина Дамировна Ярмухаметова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority to RU2019136587A priority Critical patent/RU2732923C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2732923C1 publication Critical patent/RU2732923C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: group of inventions relates to biotechnology. According to the invention, formalin-fixed sections of biopsy materials fixed by formalin and paraffin-embedded biopsies of affected intestinal areas, obtained by colonoscopy in patients with nonspecific ulcerative colitis and Crohn's disease, using PCR with the genus specific primers homologous to the genus specific fragment of 16S rRNA bacteria of the genus Campylobacter: C. jejuni, C. coli and C. upsaliensis. Kit for detecting Campylobacter bacteria contains 6 components.
EFFECT: use of group of inventions simplifies and reduces duration of analysis.
2 cl, 2 dwg, 2 ex

Description

Группа изобретений относится к медицине, а именно к медицинской микробиологии и может использоваться для обнаружения патогенных для человека и животных (термофильных) бактерий рода Campylobacter в образцах ткани кишки, заключенных в парафин (ТПФ), у больных с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК).The group of inventions relates to medicine, namely to medical microbiology and can be used to detect pathogenic for humans and animals (thermophilic) bacteria of the Campylobacter genus in intestinal tissue samples enclosed in paraffin (TPF) in patients with inflammatory bowel diseases (IBD).

Бактерии рода Campylobacter в настоящее время рассматриваются в качестве основной причины гастроэнтеритов бактериальной природы во всем мире [Anonymous Monitoring the Incidence and Causes of Diseases Potentially Transmitted by Food in Australia: Annual Report of the OzFoodNet Network, 2010. Communicable Diseases Intelligence. 2012; 36: E213-E241; Eurosurveillance Editorial Team. The European Union Summary Report on Trends and Sources of Zoonoses, Zoonotic Agents and Food-Borne Outbreaks in 2010. Euro Surveillance. 2012; 17: 21]. Наиболее этиологически значимыми среди них являются Campylobacter jejuni и Campylobacter coli [Skirrow M.B. Diseases Due to Campylobacter, Helicobacter and Related Bacteria. Journal of Comparative Pathology. 1994; 111: 113-149. http://dx.doi.org/10.1016/S0021-9975(05)80046-5]. He исключается эпидемиологическое значение и ряда других представителей Campylobacter spp., таких как Campylobacter concisus, Campylobacter upsaliensis, Campylobacter hyointestinalis и Campylobacter fetus, которые также могут вызывать заболевания у людей [Linton D., Owen R.J. and Stanley J. Rapid Identification by PCR of the Genus Campylobacter and of Five Campylobacter Species Enteropathogenic for Man and Animals. Research in Microbiology. 1996; 147: 707-718. http://dx.doi.org/10.1016/S0923-2508(97)85118-2; Kulkarni S.P., Lever S., Logan J.M., Lawson A.J., Stanley J., Shafi M.S. Detection of Campylobacter Species: A Comparison of Culture and Polymerase Chain Reaction Based Methods. Journal of Clinical Pathology. 2002; 55: 749-753; Sarnie A., Obi C.L., Barrett L.J., Powell S.M., Guerrant R.L. Prevalence of Campylobacter Species, Helicobacter pylori and Arcobacter Species in Stool Samples from the Venda Region, Limpopo, South Africa: Studies Using Molecular Diagnostic Methods. Journal of Infection. 2007; 54: 558-566].Bacteria of the genus Campylobacter are currently considered as the main cause of bacterial gastroenteritis worldwide [Anonymous Monitoring the Incidence and Causes of Diseases Potentially Transmitted by Food in Australia: Annual Report of the OzFoodNet Network, 2010. Communicable Diseases Intelligence. 2012; 36: E213-E241; Eurosurveillance Editorial Team. The European Union Summary Report on Trends and Sources of Zoonoses, Zoonotic Agents and Food-Borne Outbreaks in 2010. Euro Surveillance. 2012; 17:21]. The most etiologically significant among them are Campylobacter jejuni and Campylobacter coli [Skirrow M.B. Diseases Due to Campylobacter, Helicobacter and Related Bacteria. Journal of Comparative Pathology. 1994; 111: 113-149. http://dx.doi.org/10.1016/S0021-9975(05)80046-5]. The epidemiological significance of a number of other representatives of Campylobacter spp., Such as Campylobacter concisus, Campylobacter upsaliensis, Campylobacter hyointestinalis and Campylobacter fetus, which can also cause diseases in humans [Linton D., Owen R.J. and Stanley J. Rapid Identification by PCR of the Genus Campylobacter and of Five Campylobacter Species Enteropathogenic for Man and Animals. Research in Microbiology. 1996; 147: 707-718. http://dx.doi.org/10.1016/S0923-2508(97)85118-2; Kulkarni S.P., Lever S., Logan J.M., Lawson A.J., Stanley J., Shafi M.S. Detection of Campylobacter Species: A Comparison of Culture and Polymerase Chain Reaction Based Methods. Journal of Clinical Pathology. 2002; 55: 749-753; Sarnie A., Obi C.L., Barrett L.J., Powell S.M., Guerrant R.L. Prevalence of Campylobacter Species, Helicobacter pylori and Arcobacter Species in Stool Samples from the Venda Region, Limpopo, South Africa: Studies Using Molecular Diagnostic Methods. Journal of Infection. 2007; 54: 558-566].

Наряду с этим имеются указания на то, что Campylobacter spp., имеют значение и в этиологии ВЗК, таких как неспецифический язвенный колит и/или болезнь Крона [Mahendran V., Riordan S.M., Grimm М.С., Tran T.A.T., Major J. et al. Prevalence of Campylobacter Species in Adult Crohn's Disease and the Preferential. Colonization Sites of Campylobacter Species in the Human Intestine. PLoS ONE. 2011; 6(9): e25417. doi: 10.1371/journal.pone.0025417]. В пользу вышеуказанного свидетельствует тот факт, что в патогенезе воспалительных заболеваний кишечника доказана ведущая роль аутоиммунного компонента повреждения тканей кишки, который может инициироваться бактериями рода Campylobacter, а именно, их способностью к проникновению в слизистую с последующей ее сенсибилизацией [Mahendran V., Riordan S.M., Grimm М.С., Tran T.A.T., Major J. et al. Prevalence of Campylobacter Species in Adult Crohn's Disease and the Preferential. Colonization Sites of Campylobacter Species in the Human Intestine. PLoS ONE. 2011; 6(9): e25417. doi: 10.1371/journal.pone.0025417; Kaakoush N.O., Mitchell H.M. Campylobacter concisus - a new player in intestinal disease. Front. Cell. Infect. Microbiol., 03 February 2012 https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00004; Rubin D.C., Shaker A., Levin M.S. Chronic intestinal inflammation: inflammatory bowel disease and colitis-associated colon cancer. Front. Immunol., 08 May 2012 https://doi.org/10.3389/fimmu.2012.00107]. Соответственно, аутоиммунные эффекты Campylobacter spp.могут быть предупреждены и/или остановлены своевременным проведением этиотропной антибактериальной терапии вследствие раннего обнаружения и последующей эрадикации этих микроорганизмов. Однако для этого необходимо их надежное выявление непосредственно в тканях пораженных участков кишки, в которых Campylobacter spp.могут длительно сохраняться даже при отсутствии или не обнаружении их в фекалиях.Along with this, there are indications that Campylobacter spp. Are also important in the etiology of IBD, such as ulcerative colitis and / or Crohn's disease [Mahendran V., Riordan SM, Grimm MS, Tran TAT, Major J. et al. Prevalence of Campylobacter Species in Adult Crohn's Disease and the Preferential. Colonization Sites of Campylobacter Species in the Human Intestine. PLoS ONE. 2011; 6 (9): e25417. doi: 10.1371 / journal.pone.0025417]. In favor of the above is the fact that in the pathogenesis of inflammatory bowel diseases, the leading role of the autoimmune component of intestinal tissue damage, which can be initiated by Campylobacter bacteria, namely, their ability to penetrate the mucous membrane with its subsequent sensitization [Mahendran V., Riordan SM, Grimm M. C., Tran TAT, Major J. et al. Prevalence of Campylobacter Species in Adult Crohn's Disease and the Preferential. Colonization Sites of Campylobacter Species in the Human Intestine. PLoS ONE. 2011; 6 (9): e25417. doi: 10.1371 / journal.pone.0025417; Kaakoush N.O., Mitchell H.M. Campylobacter concisus - a new player in intestinal disease. Front. Cell. Infect. Microbiol. 03 February 2012 https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00004; Rubin D.C., Shaker A., Levin M.S. Chronic intestinal inflammation: inflammatory bowel disease and colitis-associated colon cancer. Front. Immunol., 08 May 2012 https://doi.org/10.3389/fimmu.2012.00107]. Accordingly, the autoimmune effects of Campylobacter spp. Can be prevented and / or stopped by the timely conduct of etiotropic antibiotic therapy due to the early detection and subsequent eradication of these microorganisms. However, this requires their reliable detection directly in the tissues of the affected areas of the intestine, in which Campylobacter spp. Can persist for a long time even if they are absent or not detected in feces.

Известны способы детекции и идентификации Campylobacter spp. при использовании микроскопии или культурального метода [Методические рекомендации (MP) 01/15702-8-34. Микробиологическая диагностика кампилобактериоза. 2008; Санитарные правила (СП) 3.1.7.2816-10. Профилактика кампилобактериоза среди людей. 2010]. Однако методы микроскопии отличает крайне низкая чувствительность и специфичность. Методы культивирования, предполагающие выделение чистых культур Campylobacter spp.и их идентификацию, преимущественно ориентированы на исследование нативных фекалий, которые должны доставляться в лабораторию в специальных транспортных средах (Среда Кэри-Блер (Cary-Blair), среда Эймса (Amies)). Высевы производятся после предварительного обогащения исследуемого материала методом «мембранных» фильтров [Бойцов А.Г., Порин А.А. Устройство для выделения Campylobacter spp.из пробы. Авторское свидетельство СССР, №01576558 от 07.07.1990], на селективные среды, содержащие антибиотики в различных комбинациях Skirrow М. (ванкомицин + полимиксин В + триметоприм), Blaser М. (ванкомицин + полимиксин В + триметоприм + цефалотин + амфотерицин), Karmali М. (цефоперазон + ванкомицин + циклогексимид), Матвеева З. (рифампицин + полимиксин В + ристомицин + амфотерицин), Минаев В. (рифампицин + фузидин + цефалотин + амфотерицин) и др.). Для культивирования Campylobacter spp. предложены сложные кровяные питательные среды, включающие факторы роста, селективные добавки (антибиотики) и хромогенные субстраты, а потому дорогостоящие и имеющие ограниченные сроки хранения, например, среды Campy Food ID (Biomerieux, Франция) и Brilliance CampyCount (Oxoid, США). Вне зависимости от используемых питательных сред посевы инкубируются в специальной газовоздушной среде для микроаэрофильных бактерий (5-7% O2, 10% CO2, 83-85% N2 или 6% O2, 7% CO2, 7% Н2, 80% N2), в CO2-инкубаторах или анаэростатах. Предложены модификации культурального метода для количественного определения бактерий рода Campylobacter в пищевых продуктах [Методические указания (МУК 4.2.2321-08) Методы определения бактерий рода Campylobacter в пищевых продуктах]. Указанные выше способы отличает исключительно высокая материало- и трудоемкость, продолжительность исследования варьирует от 3 до 7 дней. Более того ни один из этих способов не может использоваться для выявления бактерий рода Campylobacter в биоптатах, заключенных в парафин, поскольку этому обязательно предшествует фиксация ткани в формалине и гибель жизнеспособных бактерий. Это полностью исключает возможность последующего культивирования Campylobacter spp. и выделения их в чистой культуре [Kirk K.F., Nielsen H.L., Thorlacius-Ussing О., Nielsen Н. Optimized cultivation of Campylobacter concisus from gut mucosal biopsies in inflammatory bowel disease. Gut Pathog. 2016; 8: 27. DOI 10.1186/sl3099-016-0111-7].Known methods for the detection and identification of Campylobacter spp. when using microscopy or culture [Methodical Guidelines (MP) 01 / 15702-8-34. Microbiological diagnosis of campylobacteriosis. 2008; Sanitary Rules (SP) 3.1.7.2816-10. Prevention of campylobacteriosis among humans. 2010]. However, microscopic methods are characterized by extremely low sensitivity and specificity. Culturing methods that involve the isolation and identification of pure cultures of Campylobacter spp. Are predominantly focused on the study of native faeces, which must be delivered to the laboratory in special transport media (Cary-Blair medium, Amies medium). Seeding is carried out after preliminary enrichment of the test material by the method of "membrane" filters [Boitsov A.G., Porin A.A. Device for the isolation of Campylobacter spp. From a sample. USSR author's certificate, No. 01576558 dated 07.07.1990], on selective media containing antibiotics in various combinations Skirrow M. (vancomycin + polymyxin B + trimethoprim), Blaser M. (vancomycin + polymyxin B + trimethoprim + cephalothin + amphotericin), Karmali M. (cefoperazone + vancomycin + cycloheximide), Matveeva Z. (rifampicin + polymyxin B + ristomycin + amphotericin), Minaev V. (rifampicin + fuzidin + cephalothin + amphotericin), etc.). For the cultivation of Campylobacter spp. Complex blood culture media have been proposed, including growth factors, selective additives (antibiotics) and chromogenic substrates, and therefore expensive and with limited shelf life, for example, Campy Food ID (Biomerieux, France) and Brilliance CampyCount (Oxoid, USA) media. Regardless of the nutrient media used, crops are incubated in a special gas-air medium for microaerophilic bacteria (5-7% O 2 , 10% CO 2 , 83-85% N 2 or 6% O 2 , 7% CO 2 , 7% H 2 , 80% N 2 ), in CO 2 incubators or anaerostats. Modifications of the culture method for the quantitative determination of bacteria of the genus Campylobacter in food products have been proposed [Guidelines (MUK 4.2.2321-08) Methods for the determination of bacteria of the genus Campylobacter in food]. The above methods are distinguished by extremely high material and labor intensity, the duration of the study varies from 3 to 7 days. Moreover, none of these methods can be used to detect bacteria of the genus Campylobacter in biopsies enclosed in paraffin, since this is necessarily preceded by fixation of tissue in formalin and the death of viable bacteria. This completely excludes the possibility of subsequent cultivation of Campylobacter spp. and their isolation in pure culture [Kirk KF, Nielsen HL, Thorlacius-Ussing O., Nielsen H. Optimized cultivation of Campylobacter concisus from gut mucosal biopsies in inflammatory bowel disease. Gut Pathog. 2016; 8: 27. DOI 10.1186 / sl3099-016-0111-7].

К разряду экспресс-тестов для обнаружения Campylobacter spp., не предполагающих культивирования искомых микроорганизмов, можно отнести агглютинационные (Microscreen (Lucron), INDX-Campy (Biotrading), Dryspot Campylobacter Test (Oxoid), BBL-Campyslide (BD)) и иммунохроматографические тесты [MP 24 ФЦ/976-2004. Методы выявления патогенных микроорганизмов с использованием иммунохроматографических экспресс-тестов производства компании «Merck» (Германия)]. Однако они могут использоваться только для исследования сыворотки или нативных фекалий, но не образцов ткани, заключенных в парафин.Agglutination tests (Microscreen (Lucron), INDX-Campy (Biotrading), Dryspot Campylobacter Test (Oxoid), BBL-Campyslide (BD)) and immunochromatographic tests can be classified as express tests for the detection of Campylobacter spp., Which do not involve the cultivation of the desired microorganisms. [MP 24 ФЦ / 976-2004. Methods for detecting pathogenic microorganisms using immunochromatographic express tests manufactured by Merck (Germany)]. However, they can only be used for testing serum or native faeces, not paraffin-embedded tissue samples.

Известен способ определения инфицированности желудка Campylobacter pyloridis путем измерения концентрации мочевины в базальной и стимулированной гистамином или пентагастрином фракциях желудочного сока до и после проведения антибактериальной терапии [Авторское свидетельство SU 1659850 А1, МПК G01N 33/48, БИ N 24, 1991], но он имеет низкую специфичность, чувствительность и также неприменим для ТПФ.A known method for determining the infection of the stomach Campylobacter pyloridis by measuring the concentration of urea in the basal and stimulated by histamine or pentagastrin fractions of gastric juice before and after antibacterial therapy [Copyright certificate SU 1659850 A1, IPC G01N 33/48, BI N 24, 1991], but it has low specificity, sensitivity and is also inapplicable for TPF.

Известен набор реагентов для выявления ДНК Campylobacter spp. в продуктах питания методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией «АмплиСенс® Campylobacter spp.-FL» методом ПЦР [https://www.interlabservice:ru/upload/iblock/dc9/Campvlobacter%20spp.-FL%20060219.pdf]. Однако способ рассчитан на исследование проб ДНК, выделенных из жидких селективных питательных сред для культивирования бактерий рода Campylobacter с целью первичного обогащения исследуемого материала и выделения указанных микроорганизмов из продуктов питания. Это исключает возможность исследования данным способом с применением предлагаемого набора реагентов фиксированных в формалине и заключенных в парафин образцов ткани.Known set of reagents for the detection of DNA Campylobacter spp. in food by polymerase chain reaction (PCR) with hybridization-fluorescence detection "AmpliSens® Campylobacter spp.-FL" by PCR [https: //www.interlabservice: ru / upload / iblock / dc9 / Campvlobacter% 20spp.-FL% 20060219.pdf]. However, the method is designed to study DNA samples isolated from liquid selective nutrient media for the cultivation of bacteria of the genus Campylobacter for the purpose of primary enrichment of the test material and the isolation of these microorganisms from food. This excludes the possibility of research by this method using the proposed set of reagents fixed in formalin and embedded in paraffin tissue samples.

Наиболее близким аналогом способа обнаружения бактерий рода Campylobacter является способ определения в биологическом образце ДНК вызывающих острые кишечные инфекции патогенных микроорганизмов, в том числе Campylobacter jejuni, включающий выделение ДНК из биологического образца, содержащего патоген, получение прямых и обратных праймеров, специфичных к ДНК одного или более маркеров ОКИ, и микрочипа, проведение ПЦР в присутствии образца ДНК и праймеров, специфичных к указанному одному или более маркерам, нанесение ПЦР-продуктов на рабочую зону биочипа, инкубацию в условиях гибридизации, детекцию образованных гибридизационных комплексов на биочипе, который содержит дифференцирующие олигонуклеотиды определенной последовательности [патент RU 2509804, 2014 г.]. Недостатками прототипа являются продолжительность, высокая стоимость и трудоемкость способа.The closest analogue of the method for detecting bacteria of the genus Campylobacter is a method for determining in a biological sample of DNA pathogenic microorganisms causing acute intestinal infections, including Campylobacter jejuni, which includes isolating DNA from a biological sample containing a pathogen, obtaining forward and reverse primers specific to DNA of one or more OKI markers and microchip, carrying out PCR in the presence of a DNA sample and primers specific to the specified one or more markers, applying PCR products to the working area of the biochip, incubation under hybridization conditions, detection of the formed hybridization complexes on a biochip that contains differentiating oligonucleotides of a certain sequence [patent RU 2509804, 2014]. The disadvantages of the prototype are the duration, high cost and labor intensity of the method.

Наиболее близким аналогом набора для идентификации бактерий рода Campylobacter является набор для обнаружения ДНК вызывающих острые кишечные инфекции патогенных микроорганизмов, в том числе Campylobacter jejuni, включающий матрицу, содержащую аминогруппы с плотностью 1-2 групп/нм2; реакционную смесь, содержащую 1 мкМ олигонуклеотида и 60 мМ гидрохлорида 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)-карбодиимида в 0,1 М 1-метилимидазоле, рН 7,0; промывочные растворы - 0,5 мМ NaCl, содержащий 0,1% додецилсульфат натрия и дистиллированную воду; олигонуклеотиды, модифицированные фосфатной группой (р) по 5'-положению ID SEQ No: 59, 68, 90 и 91; для лизиса - физиологический раствор, лизирующий буфер на деионизованной воде (Трис-HCl, рН 6,8 - 0,05 М, гуанидинтиоцианата - 3,13 М, GTC, этилендиаминтетраацетата (ЭДТА) - 0,025 М, саркозил - 1, буфер 1 (Трис-HCl, рН 6,8 - 0,0585 М, гуанидингидрохлорид - 2,34 М, и ЭДТА - 0,0243 М), буфер 2 (1 М Трис-HCl, рН 8,0 с конечной концентрацией 0,05 М); буфера для элюции (Chelex 100 - 5%, Трис-HCl, рН 8,0 - 0,05 М); ПЦР-смесь - композиции олигонуклеотидных праймеров SEQ ID NO: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, и 1 мкл Taq ДНК-полимеразы, 2х реакционный буфер готовят на деионизованной воде (1 М Трис-HCl, рН 8,8-0,16 М; (NH4)2SO4 - 0,032 М; MgCI2 - 0,004 М; смесь дНТФ - 0,004 М; твин 20 -до конечной концентрации 0,04%); ПК-положительный контрольный образец - смесь рекомбинантных плазмид, полученных на основе pUC18 и содержащих последовательность маркерных генов каждого возбудителя в концентрации 5 пг/мкл (или 1,5×106 молекул ДНК в 1 мкл); отрицательный контрольный образец - рекомбинантная плазмида, полученная на основе pUC18 и содержащая последовательность маркера GE13 в концентрации 50 пг/мкл (или 15×106 молекул ДНК в 1 мкл). После окончания программы амплификации - раствор экзонуклеазы в буферном растворе в концентрации 2 ед. активности/мкл; стоп-раствор - ЭДТА на деионизованной воде в концентрации 0,020 М. Для гибридизации продуктов ПЦР на биочипах смесь (2,5 мкл 20×SSC, 2 мкл 1% додецилсульфат натрия); растворы для чипов: 2×SSC, 0,1% SDS - 1 раз 5 минут; 1×SSC, 0,1% додецилсульфат натрия - 1 раз 5 минут; 0,5×SSC - 2 раза по 5 минут [патент RU 2509804, 2014 г.]. Набор обеспечивает выявление 10-103 копий ДНК, наряду с рядом патогенов лишь одного вида кампилобактерий - Campylobacter jejuni.The closest analogue of the kit for identifying bacteria of the genus Campylobacter is a kit for detecting DNA of pathogenic microorganisms causing acute intestinal infections, including Campylobacter jejuni, comprising a matrix containing amino groups with a density of 1-2 groups / nm 2 ; a reaction mixture containing 1 μM oligonucleotide and 60 mM 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide hydrochloride in 0.1 M 1-methylimidazole, pH 7.0; washing solutions - 0.5 mM NaCl containing 0.1% sodium dodecyl sulfate and distilled water; oligonucleotides modified with a phosphate group (p) at the 5'-position of SEQ ID NOs: 59, 68, 90 and 91; for lysis - physiological solution, lysis buffer in deionized water (Tris-HCl, pH 6.8 - 0.05 M, guanidine thiocyanate - 3.13 M, GTC, ethylenediamine tetraacetate (EDTA) - 0.025 M, sarcosyl - 1, buffer 1 ( Tris-HCl, pH 6.8 - 0.0585 M, guanidine hydrochloride - 2.34 M, and EDTA - 0.0243 M), buffer 2 (1 M Tris-HCl, pH 8.0 with a final concentration of 0.05 M ); elution buffer (Chelex 100 - 5%, Tris-HCl, pH 8.0 - 0.05 M); PCR mixture - compositions of oligonucleotide primers SEQ ID NO: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, and 1 μl of Taq DNA polymerase, 2x reaction buffer is prepared in deionized water (1 M Tris-HCl, pH 8.8-0.16 M; (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.032 M; MgCl 2 - 0.004 M; dNTP mixture - 0.004 M; Tween 20 - to a final concentration of 0.04%); PC-positive control sample - a mixture of recombinant plasmids obtained on the basis of pUC18 and containing the sequence of marker genes of each pathogen at a concentration of 5 pg / μl (or 1.5 × 10 6 DNA molecules in 1 μl); negative control sample - recom binant plasmid obtained on the basis of pUC18 and containing the sequence of the GE13 marker at a concentration of 50 pg / μl (or 15 × 10 6 DNA molecules in 1 μl). After the end of the amplification program, a solution of exonuclease in a buffer solution at a concentration of 2 units. activity / μl; stop solution - EDTA on deionized water at a concentration of 0.020 M. For hybridization of PCR products on biochips, a mixture (2.5 μl 20 × SSC, 2 μl 1% sodium dodecyl sulfate); solutions for chips: 2 × SSC, 0.1% SDS - 1 time 5 minutes; 1 × SSC, 0.1% sodium dodecyl sulfate - once 5 minutes; 0.5 × SSC - 2 times 5 minutes each [patent RU 2509804, 2014]. The kit provides the detection of 10-10 3 DNA copies, along with a number of pathogens of only one campylobacter species - Campylobacter jejuni.

Задачей настоящей группы изобретений является разработка высокочувствительного и специфичного способа и набора для ускоренной лабораторной детекции патогенных представителей бактерий рода Campylobacter в образцах ткани кишечника, заключенных в парафин, у больных с воспалительными заболеваниями кишечника.The objective of the present group of inventions is to develop a highly sensitive and specific method and kit for accelerated laboratory detection of pathogenic representatives of Campylobacter bacteria in paraffin-embedded intestinal tissue samples in patients with inflammatory bowel diseases.

Технический результат, достигаемый при использовании группы изобретений, - упрощение и сокращение продолжительности исследования.The technical result achieved by using a group of inventions is to simplify and reduce the duration of the study.

Сущность предлагаемой группы изобретений заключается в следующем.The essence of the proposed group of inventions is as follows.

При колоноскопии проводят забор биоптата пораженного участка кишки, фиксируют биоптат в формалине и заключают в парафин общепринятым способом [Меркулов Г.А. Курс патологогистологической техники. - 5-е изд., испр. и доп. Ленинград: Медицина. Ленингр. отд-ние, 1969.- 423 с.]. Для выделения ДНК Campylobacter spp. из образцов ткани кишки, заключенных в парафин, изготавливают срезы толщиной 1-2 мм (по 4-6 срезов на 1 образец), помещают их в пробирки типа эппендорф, которые инкубируют в портативном термостате при 93°С для плавления парафина. Не вынимая пробирки из термостата, в каждую пробу с анализируемым образцом быстро вносят компонент 1-10 мкл магнитных частиц («Sileks» MagNA, Россия) и суспендируют на вортексе. Помещают пробирки в портативный термостат (93°С) и, не вынимая, вносят в каждую по 100 мкл компонента 2 - связывающий буфер для лизиса, содержащий 4М гуанидинтиоцианата, 100 мМ Трис-HCl буфера (рН 7.4), 2 мМ этилендиаминтетраацетата (ЭДТА) (рН 8.0), 2% Triton Х-100. Затем пробирки ресуспендируют на вортексе и снова помещают в портативный термостат (93°С). Далее каждую из пробирок поочередно помещают в магнитный штатив. С помощью дозатора из пробирок отбирают и отбрасывают светлую фазу (остатки парафина и детрит ткани), не задевая при этом осадка из магнитных частиц. Затем в каждый образец вносят по 200 мкл компонента 3 - отмывочный раствор, содержащий 70% Этанол, 20 мМ NaCl, 10 мМ Tris-HCl (рН 7.4), 2 мМ ЭДТА (рН 8.0), перемешивают на вортексе в течение 10-15 секунд. Помещают пробирки в магнитный штатив, после чего отбирают и отбрасывают прозрачную фазу, не задевая осадка из магнитных частиц. Пробирки с открытой крышкой подсушивают при 65°С 5-10 мин. В каждую пробирку вносят по 50 мкл компонента 4 - буфера для элюции, содержащего 10 мМ Tris-HCl (рН 7.4), 1 мМ ЭДТА (рН 8.0), перемешивают 5-10 сек и осаждают магнитные частицы в магнитном штативе. Отбирают надосадочную жидкость, содержащую очищенную ДНК, в чистые промаркированные пробирки. Проводят ПЦР.During colonoscopy, a biopsy specimen is taken from the affected area of the intestine, the biopsy specimen is fixed in formalin and embedded in paraffin in the conventional way [G.A. Merkulov. Course of pathological and histological techniques. - 5th ed., Rev. and add. Leningrad: Medicine. Leningrad. department, 1969.- 423 p.]. For the isolation of Campylobacter spp. from intestinal tissue samples, embedded in paraffin, sections with a thickness of 1-2 mm (4-6 sections per sample) are made, placed in eppendorf tubes, which are incubated in a portable thermostat at 93 ° C to melt the paraffin. Without removing the tubes from the thermostat, a component of 1-10 µl of magnetic particles ("Sileks" MagNA, Russia) is quickly added to each sample with the analyzed sample and suspended on a vortex. Place the tubes in a portable thermostat (93 ° C) and, without removing, add 100 μl of component 2 to each - binding buffer for lysis, containing 4M guanidine thiocyanate, 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4), 2 mM ethylenediamine tetraacetate (EDTA) (pH 8.0), 2% Triton X-100. The tubes are then resuspended on a vortex and placed back in a portable oven (93 ° C). Then each of the test tubes is placed in turn in a magnetic rack. Using a dispenser, the light phase (residues of paraffin and tissue detritus) is taken from the test tubes and discarded, without touching the sediment from the magnetic particles. Then, 200 μl of component 3 is added to each sample - a washing solution containing 70% Ethanol, 20 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl (pH 7.4), 2 mM EDTA (pH 8.0), vortexed for 10-15 seconds ... Place the test tubes in a magnetic rack, then select and discard the transparent phase, without touching the sediment from the magnetic particles. Tubes with open lids are dried at 65 ° C for 5-10 minutes. In each tube, add 50 μl of component 4 - elution buffer containing 10 mM Tris-HCl (pH 7.4), 1 mM EDTA (pH 8.0), stir for 5-10 sec, and precipitate magnetic particles in a magnetic stand. The supernatant containing the purified DNA is taken into clean labeled tubes. PCR is performed.

Для этого смешивают выделенную ДНК (1 мкл/образец) и детекционную смесь (25 мкл/образец), включающую 2,5 мкл Taq-буфера, 2,5 мкл DNTP, 16,5 мкл деионизованной воды, 0,5 мкл Taq-полимеразы, по 1 мкл праймеров CampF (5'-AGAACACGCGGACCTATATA-3') и CampR (5'-CGATGCATCCAGGTAATGTAT-3') - родоспецифичных праймеров, гомологичных родоспецифичному фрагменту 16S рРНК бактерий рода Campylobacter (Campylobacter jejuni, Campylobacter coli и Campylobacter upsaliensis). На поверхность каждой реакционной смеси наслаивают 50 мкл минерального масла. Режим амплификации: денатурация (95°С, 1 мин), затем - 30 циклов амплификации (денатурация ДНК (95°С, 30 сек), отжиг (60°С, 30 сек), элонгация (72°С, 30 сек).To do this, mix the isolated DNA (1 μl / sample) and the detection mixture (25 μl / sample), including 2.5 μl Taq buffer, 2.5 μl DNTP, 16.5 μl deionized water, 0.5 μl Taq polymerase , 1 μl each of primers CampF (5'-AGAACACGCGGACCTATATA-3 ') and CampR (5'-CGATGCATCCAGGTAATGTAT-3') - genus-specific primers homologous to the genus-specific fragment of 16S rRNA of bacteria of the genus Campylobacterlobacteri On the surface of each reaction mixture, 50 μl of mineral oil is layered. Amplification mode: denaturation (95 ° C, 1 min), then - 30 amplification cycles (DNA denaturation (95 ° C, 30 sec), annealing (60 ° C, 30 sec), elongation (72 ° C, 30 sec).

После чего осуществляют детекцию продуктов амплификации горизонтальным электрофорезом в агарозном геле путем сравнения электрофоретической подвижности полученных ампликонов с подвижностью маркера молекулярных весов DNA Ladder Mix ("Fermentas", Литва). При наличии продукта амплификации, соответствующего размеру 256 пар нуклеотидов (п.н.), делают вывод о наличии в исследованных образцах ткани основных патогенных представителей Campylobacter spp. (Campylobacter jejuni, Campylobacter coli и Campylobacter upsaliensis).Then, the amplification products are detected by horizontal electrophoresis in agarose gel by comparing the electrophoretic mobility of the obtained amplicons with the mobility of the DNA Ladder Mix molecular weight marker (Fermentas, Lithuania). In the presence of an amplification product corresponding to a size of 256 nucleotide pairs (bp), it is concluded that the investigated tissue samples contain the main pathogenic representatives of Campylobacter spp. (Campylobacter jejuni, Campylobacter coli and Campylobacter upsaliensis).

Набор для ПЦР-детекции Campylobacter spp. в образцах ткани, заключенных в парафин, содержит компонент 1: 10 мкл суспензии магнитных частиц («Sileks» MagNA, Россия)); компонент 2: связывающий буфер для лизиса, содержащий 4М Гуанидинтиоцианата, 100 мМ Трис-HCl буфера (рН 7.4), 2 мМ ЭДТА (рН 8.0), 2% Triton Х-100; компонент 3: отмывочный раствор, содержащий 70% Этанол, 20 мМ NaCl, 10 мМ Tris-HCl (рН 7.4), 2 мМ ЭДТА (рН 8.0), компонент 4: буфер для элюции, содержащий 10 мМ Tris-HCl (рН 7.4), 1 мМ ЭДТА (рН 8.0); компонент 5: детекционная смесь, содержащая 2,5 мкл Taq-буфера, 2,5 мкл смеси нуклеотидов (DNTP), 16,5 мкл деионизованной воды, 0,5 мкл Taq-полимеразы, по 1 мкл праймеров CampF (5'-AGAACACGCGGACCTATATA-3') и CampR (5'-CGATGCATCCAGGTAATGTAT-3') и компонент 6: маркер молекулярных весов DNA Ladder Mix ("Fermentas", Литва).Kit for PCR detection of Campylobacter spp. in tissue samples, embedded in paraffin, contains component 1: 10 µl of a suspension of magnetic particles ("Sileks" MagNA, Russia)); component 2: binding buffer for lysis containing 4M guanidine thiocyanate, 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4), 2 mM EDTA (pH 8.0), 2% Triton X-100; component 3: wash solution containing 70% Ethanol, 20 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl (pH 7.4), 2 mM EDTA (pH 8.0), component 4: elution buffer containing 10 mM Tris-HCl (pH 7.4) , 1 mM EDTA (pH 8.0); component 5: detection mixture containing 2.5 μl Taq buffer, 2.5 μl nucleotide mixture (DNTP), 16.5 μl deionized water, 0.5 μl Taq polymerase, 1 μl each of CampF primers (5'-AGAACACGCGGACCTATATA -3 ') and CampR (5'-CGATGCATCCAGGTAATGTAT-3') and component 6: DNA Ladder Mix molecular weight marker (Fermentas, Lithuania).

Использование предлагаемой группы изобретений позволяет обнаруживать в ТПФ даже следы присутствия основных патогенных представителей рода Campylobacter.The use of the proposed group of inventions makes it possible to detect in TPF even traces of the presence of the main pathogenic representatives of the genus Campylobacter.

Изобретение иллюстрируется следующими фигурами: на фиг. 1 представлена электрофореграмма результатов амплификации ДНК, выделенной из образца пациента М. с градиентом температур от 53°С до 60°С, на которой видно, что при температуре 60°С образовался продукт амплификации, соответствующий размеру 256 п.н.; на фиг. 2 - электрофореграмма результатов амплификации участка гена 16s РНК Campylobacter spp. 256 п.н.The invention is illustrated by the following figures: FIG. 1 shows an electrophoregram of the results of amplification of DNA isolated from a sample of patient M. with a temperature gradient from 53 ° C to 60 ° C, which shows that at a temperature of 60 ° C an amplification product corresponding to a size of 256 bp was formed; in fig. 2 - electrophoretogram of the results of amplification of the 16s RNA gene region of Campylobacter spp. 256 bp

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

Для ПЦР-детекции Campylobacter spp. в образцах ткани, заключенных в парафин, реализуются следующие этапы: 1) подготовка срезов образцов ткани, заключенных в парафин, и депарафинизация 2) выделение ДНК; 3) приготовление реакционной смеси; 4) амплификация; 5) детекция результатов путем горизонтального электрофореза в агарозном геле.For PCR detection of Campylobacter spp. in tissue samples embedded in paraffin, the following stages are implemented: 1) preparation of sections of tissue samples embedded in paraffin, and dewaxing; 2) DNA extraction; 3) preparation of the reaction mixture; 4) amplification; 5) detection of results by horizontal electrophoresis in agarose gel.

1. Из блоков ТФП, изготовленных из биоптатов пораженных участков кишки, полученных в процессе колоноскопии у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, одноразовыми скальпелями готовят срезы толщиной 1-2 мм (по 4-6 срезов на 1 образец), помещают их в предварительно промаркированные пробирки типа эппендорф, которые инкубируют в портативном термостате при 93°С до полного расплавления парафина.1. From blocks of TFP, made from biopsies of the affected areas of the intestine, obtained during colonoscopy in patients with inflammatory bowel diseases, single-use scalpels prepare sections with a thickness of 1-2 mm (4-6 sections per 1 sample), place them in pre-labeled tubes type eppendorf, which are incubated in a portable incubator at 93 ° C until the paraffin is completely melted.

2. Не вынимая пробирок из термостата, в каждую пробу с анализируемым образцом быстро вносят 10 мкл компонента 1 из набора, суспендируют на вортексе. Помещают пробирки в портативный термостат (93°С) и, не вынимая, вносят в каждую по 100 мкл компонента 2 из набора. Затем пробирки ресуспендируют на вортексе и повторно инкубируют в портативном термостате (93°С). Далее каждую из пробирок поочередно помещают в магнитный штатив. С помощью дозатора из пробирок отбирают и отбрасывают светлую фазу (остатки парафина и тканевой детрит), не задевая при этом осадка. Затем в каждый образец вносят по 200 мкл компонента 3, перемешивают на вортексе в течение 10-15 секунд. Помещают пробирки в магнитный штатив, после чего отбирают и отбрасывают прозрачную фазу, не задевая осадка. Пробирки с открытой крышкой подсушивают при 65°С 5-10 мин. В каждую пробирку вносят по 50 мкл компонента 4, перемешивают 5-10 сек и помещают в магнитный штатив. Отбирают надосадочную жидкость, содержащую очищенную ДНК, в чистые пробирки.2. Without removing the tubes from the thermostat, quickly add 10 µl of component 1 from the kit to each sample with the analyzed sample, and suspend it on a vortex. Place the tubes in a portable thermostat (93 ° C) and, without removing, add 100 μl of component 2 from the kit to each. The tubes are then resuspended by vortexing and re-incubated in a portable incubator (93 ° C). Then each of the test tubes is placed in turn in a magnetic rack. Using a dispenser, the light phase (residues of paraffin and tissue detritus) is taken from the test tubes and discarded, without touching the sediment. Then, 200 μl of component 3 is added to each sample, mixed on a vortex for 10-15 seconds. Place the test tubes in a magnetic rack, then select and discard the transparent phase without touching the precipitate. Tubes with open lids are dried at 65 ° C for 5-10 minutes. Add 50 μl of component 4 to each tube, mix for 5-10 sec and place in a magnetic rack. The supernatant fluid containing the purified DNA is taken into clean tubes.

3. Приготовление реакционной смеси: отбирают необходимое количество пробирок для амплификации ДНК исследуемых и контрольных проб, маркируют. В каждую пробирку вносят 25 мкл компонента 5 из набора, затем - 3 мкл ДНК пробы, полученной после экстракции из клинического и/или контрольного образца; добавляют 1 каплю минерального масла.3. Preparation of the reaction mixture: take the required number of tubes for amplification of DNA of the test and control samples, mark. In each tube add 25 μl of component 5 from the kit, then - 3 μl of DNA sample obtained after extraction from the clinical and / or control sample; add 1 drop of mineral oil.

4. Приготовленные пробы помещают в амплификатор МС-16 «Терцик» («ДНК-технология», Россия) или иной термоциклер. Режим амплификации: денатурация (95°С, 1 мин), затем - 30 циклов амплификации (денатурация ДНК (95°С, 30 сек), отжиг (60°С, 30 сек), элонгация (72°С, 30 сек)).4. The prepared samples are placed in an MS-16 thermocycler "Tertsik" ("DNA-technology", Russia) or another thermal cycler. Amplification mode: denaturation (95 ° C, 1 min), then - 30 amplification cycles (DNA denaturation (95 ° C, 30 sec), annealing (60 ° C, 30 sec), elongation (72 ° C, 30 sec)) ...

5. Детекцию результатов реакции осуществляют в горизонтальном электрофорезе в агарозном геле. Заранее готовят 1,7% агарозный гель. Полученные амплификаты в объеме 10 мкл смешивают с лидирующим красителем, вносят в лунки агарозного геля и подключают к источнику электрического тока. Электрофорез проводят в режиме 110 V в течение 40 мин. Результат реакции выявляют с помощью УФ-трансиллюминатора и фотографируют. Для контроля размеров ампликонов используют маркер молекулярных весов DNA Ladder Mix («Fermentas», Литва). После окончания электрофореза гель окрашивают бромистым этидием и фотографируют на фотодокументационной системе Gel Camera System (UVP, Inc. США). Детекцию результатов осуществляют путем сравнения размеров исследуемого ДНК-образца с маркером молекулярных весов DNA Ladder Mix («Fermentas», Литва). Если размер ожидаемого продукта составляет 256 п.н., то данные образцы регистрируются как содержащие ДНК Campylobacter spp. Напротив, в образцах, не содержащих ДНК Campylobacter spp. после проведения ПЦР продукт амплификации не определяется.5. The detection of the results of the reaction is carried out in horizontal electrophoresis in agarose gel. A 1.7% agarose gel is prepared in advance. The obtained amplifications in a volume of 10 μl are mixed with a leading dye, introduced into the wells of an agarose gel and connected to an electric current source. Electrophoresis is carried out in 110 V mode for 40 minutes. The result of the reaction is detected using a UV transilluminator and photographed. To control the size of the amplicons, a DNA Ladder Mix molecular weight marker (Fermentas, Lithuania) is used. After the end of electrophoresis, the gel is stained with ethidium bromide and photographed on a Gel Camera System (UVP, Inc. USA). The results are detected by comparing the size of the DNA sample under study with the DNA Ladder Mix molecular weight marker (Fermentas, Lithuania). If the size of the expected product is 256 bp, then these samples are recorded as containing DNA from Campylobacter spp. In contrast, in samples free of Campylobacter spp. after PCR, the amplification product is not detected.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.The essence of the invention is illustrated by the following examples.

Пример №1.Example # 1.

Пациент М., 54 года. Диагноз: неспецифический язвенный колит в стадии обострения. Жалобы на стул с кровью, сильные боли в брюшной области, лихорадка, повышенная температура. Исследуемый материал: парфиновые блоки биоптатов толстого кишечника размером 1,5×1,0×0,5 см, №7.Patient M., 54 years old. Diagnosis: nonspecific ulcerative colitis in the acute stage. Complaints about bloody stools, severe pain in the abdominal region, fever, fever. Test material: paraffin blocks of large intestine biopsies measuring 1.5 × 1.0 × 0.5 cm, No. 7.

Из ТПФ биоптата толстого кишечника размером 1,5×1,0×0,5 см, полученного из пораженных участков кишки в процессе колоноскопии, одноразовыми скальпелями приготовили 5 срезов толщиной 1-2 мм, поместили их в пробирки типа эппендорф, промаркировали и инкубировали при 93°С до полного расплавления парафина.From the TPF biopsy specimen of the large intestine measuring 1.5 × 1.0 × 0.5 cm, obtained from the affected areas of the intestine during colonoscopy, 5 sections with a thickness of 1–2 mm were prepared with disposable scalpels, placed in Eppendorf tubes, marked and incubated at 93 ° C until the paraffin is completely melted.

Не вынимая пробирок из термостата, в каждую пробу с анализируемым образцом быстро внесли 10 мкл компонента 1 из набора и суспендировали на вортексе. Не прекращая инкубации при 93°С внесли 100 мкл компонента 2 из набора. Ресуспендировали на вортексе и инкубировали при 93°С. Пробирку поместили в штатив с магнитом. С помощью дозатора из пробирок отобрали и отбросили светлую фазу (остатки парафина и детрит ткани), не задевая при этом осадка из компонента 1. Затем в каждый образец внесли 200 мкл компонента 3, ресуспендировали на вортексе в течение 10-15 секунд. Поместили пробирку в штатив с магнитом, после чего отобрали и отбросили прозрачную фазу, не задевая осадка. Пробирку с открытой крышкой подсушили при 65°С 10 мин. Внесли в пробирку 50 мкл компонента 4, перемешали 10 сек и поместили в магнитный штатив. Отобрали надосадочную жидкость, содержащую очищенную ДНК, в чистую пробирку. Далее внесли в пробирку сначала 25 мкл компонента 5 из набора, затем 3 мкл ДНК пробы и добавили 1 каплю минерального масла.Without removing the tubes from the thermostat, 10 μL of component 1 from the kit was quickly added to each sample with the analyzed sample and suspended on a vortex. Continuing the incubation at 93 ° C, 100 μl of component 2 from the kit was added. Resuspended on a vortex and incubated at 93 ° C. The tube was placed in a rack with a magnet. Using a pipette, the light phase (residues of paraffin and tissue detritus) was taken from the tubes and discarded without touching the sediment from component 1. Then 200 μl of component 3 was added to each sample, resuspended on a vortex for 10-15 seconds. We placed the test tube in a rack with a magnet, after which the transparent phase was removed and discarded, without touching the sediment. The tube with the lid open was dried at 65 ° C for 10 min. 50 μl of component 4 was added to a test tube, mixed for 10 sec and placed in a magnetic rack. We took the supernatant containing the purified DNA into a clean test tube. Next, 25 μl of component 5 from the kit was introduced into the test tube, then 3 μl of DNA sample, and 1 drop of mineral oil was added.

Приготовленные пробы разделили на 8 частей, каждую из которых амплифицировали в амплификаторе МС-16 «Терцик» («ДНК-технология», Россия), изменяя температуру отжига в градиенте от 53°С до 60°С для подбора оптимальной. Режим амплификации: денатурация (95°С, 1 мин), затем - 30 циклов амплификации (денатурация ДНК (95°С, 30 сек), отжиг (60°С, 30 сек), элонгация (72°С, 30 сек).The prepared samples were divided into 8 parts, each of which was amplified in an MS-16 "Tertsik" amplifier ("DNA-technology", Russia), changing the annealing temperature in a gradient from 53 ° C to 60 ° C to select the optimal one. Amplification mode: denaturation (95 ° C, 1 min), then - 30 amplification cycles (DNA denaturation (95 ° C, 30 sec), annealing (60 ° C, 30 sec), elongation (72 ° C, 30 sec).

Детекцию результатов реакции осуществили в горизонтальном электрофорезе в 1,7% агарозном геле. Полученные амлификаты в количестве 10 мкл вносят в лунки агарозного геля и подключают к источнику электрического тока. Электрофорез проводят в режиме 110 V в течение 40 мин. Результат реакции выявляют с помощью УФ-трансиллюминатора и фотографируют. Для контроля качества электрофореза используют маркер молекулярных весов DNA Ladder Mix («Fermentas», Литва). После окончания электрофореза гель окрашивают бромистым этидием и фотографируют на фотодокументационной системе Gel Camera System (UVP, Inc. США). Детекцию результатов осуществляют путем сравнения размеров исследуемого ДНК-образца со маркер молекулярных весов DNA Ladder Mix («Fermentas», Литва).The detection of the reaction results was carried out in horizontal electrophoresis in 1.7% agarose gel. The obtained amplicates in an amount of 10 μl are introduced into the wells of an agarose gel and connected to an electric current source. Electrophoresis is carried out in 110 V mode for 40 minutes. The result of the reaction is detected using a UV transilluminator and photographed. To control the quality of electrophoresis, a DNA Ladder Mix molecular weight marker (Fermentas, Lithuania) is used. After the end of electrophoresis, the gel is stained with ethidium bromide and photographed on a Gel Camera System (UVP, Inc. USA). The results are detected by comparing the size of the analyzed DNA sample with the DNA Ladder Mix molecular weight marker (Fermentas, Lithuania).

Заключение. Температурный оптимум отжига для получения ожидаемого продукта составил 256 п.н. при 60°С (фиг. 1). Определяют наличие в исследованном образце ткани патогенных представителей рода Campylobacter. C. jejuni и\или C. coli и/или Cupsaliensis.Conclusion. The optimum temperature for annealing to obtain the expected product was 256 bp. at 60 ° C (Fig. 1). The presence of pathogenic representatives of the genus Campylobacter in the examined tissue sample is determined. C. jejuni and / or C. coli and / or Cupsaliensis.

Пример №2.Example # 2.

Исследовали заключенные в парафиновые блоки биоптаты пораженных участков толстой кишки, полученные в процессе колоноскопии 9 пациентов с диагнозом «Неспецифический язвенный колит» (образцы №1-9) и 8 пациентов с клиническим диагнозом «Болезнь Крона» (образцы №10-17).Investigated in paraffin blocks biopsies of the affected areas of the colon obtained during colonoscopy of 9 patients with a diagnosis of ulcerative colitis (samples 1-9) and 8 patients with a clinical diagnosis of Crohn's disease (samples 10-17).

Из них одноразовыми скальпелями приготовили срезы толщиной 1-2 мм (по 4-6 срезов на 1 образец) и поместили их в пробирки типа эппендорф, промаркировали и инкубировали при 93°С до полного расплавления парафина.From them, single-use scalpels were used to prepare sections with a thickness of 1-2 mm (4-6 sections per sample) and placed them in Eppendorf tubes, marked and incubated at 93 ° C until the paraffin was completely melted.

Не вынимая пробирок из термостата, в каждую пробу с анализируемым образцом быстро внесли по 10 мкл компонента 1 из набора и суспендировали на вортексе. Поместили пробирки в портативный термостат (93°С) и, не вынимая, внесли в каждую по 100 мкл компонент 2 из набора. Затем пробирки ресуспендировали на вортексе и снова проинкубировали в портативном термостате (93°С). Далее каждую из пробирок поочередно поместили в штатив с магнитом. С помощью дозатора из пробирок отобрали и отбросили светлую фазу (остатки парафина и детрит ткани), не задевая при этом осадка. Затем в каждый образец внесли по 200 мкл компонента 3, перемешали на вортексе в течение 10-15 секунд. Поместили пробирки в штатив с магнитом, после чего отобрали и отбросили прозрачную фазу, не задевая осадка. Пробирки с открытой крышкой подсушили при 65°С 5-10 мин. В каждую пробирку внесли по 50 мкл компонента 4, перемешали 5-10 сек и поместили в магнитный штатив. Отобрали надосадочную жидкость, содержащую очищенную ДНК, в чистые пробирки.Without removing the tubes from the thermostat, 10 μL of component 1 from the kit was quickly added to each sample with the analyzed sample and suspended on a vortex. We placed the tubes in a portable thermostat (93 ° C) and, without removing, added 100 μl of component 2 from the kit to each. The tubes were then resuspended on a vortex and re-incubated in a portable incubator (93 ° C). Next, each of the test tubes was placed in turn in a rack with a magnet. Using a pipette, the light phase (residual paraffin and tissue detritus) was taken from the test tubes and discarded, without touching the sediment. Then, 200 μl of component 3 was added to each sample, mixed on a vortex mixer for 10-15 seconds. We placed the test tubes in a rack with a magnet, after which the transparent phase was taken and discarded, without touching the sediment. The tubes with the lid open were dried at 65 ° С for 5-10 min. 50 μl of component 4 was added to each tube, mixed for 5-10 sec and placed in a magnetic rack. We took the supernatant containing the purified DNA into clean tubes.

Приготовление реакционной смеси: отобрали необходимое количество пробирок для амплификации ДНК исследуемых проб, промаркировали. В каждую пробирку внесли сначала по 25 мкл компонента 5 из набора, затем по 3 мкл ДНК исследуемых проб, полученных после экстракции из заключенных в парафин биоптатов; добавили по 1 капле минерального масла.Preparation of the reaction mixture: the required number of tubes for amplification of the DNA of the studied samples were taken, marked. Firstly, 25 μl of component 5 from the kit was introduced into each tube, then 3 μl of DNA of the test samples obtained after extraction from paraffin-embedded biopsies; added 1 drop of mineral oil.

Приготовленные пробы поместили в амплификатор МС-16 «Терцик» («ДНК-технология», Россия) или иной термоциклер. Режим амплификации: денатурация (95°С, 1 мин), затем - 30 циклов амплификации (денатурация ДНК (95°С, 30 сек), отжиг (60°С, 30 сек), элонгация (72°С, 30 сек).The prepared samples were placed in an MS-16 "Tertsik" thermocycler ("DNA-technology", Russia) or another thermal cycler. Amplification mode: denaturation (95 ° C, 1 min), then - 30 amplification cycles (DNA denaturation (95 ° C, 30 sec), annealing (60 ° C, 30 sec), elongation (72 ° C, 30 sec).

Детекцию результатов реакции осуществили в горизонтальном электрофорезе в 1,7% агарозном геле. Полученные амлификаты в количестве по 10 мкл внесли в лунки агарозного геля и подключили к источнику электрического тока. Электрофорез проводили в режиме 110 V в течение 40 мин. Для контроля размеров ампликонов использовали маркер молекулярных весов DNA Ladder Mix («Fermentas», Литва). Результат реакции были учтены с помощью УФ-трансиллюминатора и сфотографированы. Детекцию результатов осуществляли путем сравнения размеров исследуемого ДНК-образца со маркер молекулярных весов DNA Ladder Mix («Fermentas», Литва). Если размер ожидаемого продукта составляет 256 п.н., то данные образцы регистрировали, как содержащие ДНК Campylobacter spp. Напротив, в образцах, не содержащих ДНК Campylobacter spp. после проведения ПЦР продукт амплификации не определялся.The detection of the reaction results was carried out in horizontal electrophoresis in 1.7% agarose gel. The obtained amplicates in an amount of 10 μl were introduced into the wells of an agarose gel and connected to an electric current source. Electrophoresis was performed at 110 V for 40 min. To control the size of the amplicons, a DNA Ladder Mix molecular weight marker (Fermentas, Lithuania) was used. The result of the reaction was taken into account using a UV transilluminator and photographed. The results were detected by comparing the size of the studied DNA sample with the DNA Ladder Mix molecular weight marker (Fermentas, Lithuania). If the size of the expected product is 256 bp, then these samples were recorded as containing DNA from Campylobacter spp. In contrast, in samples free of Campylobacter spp. after PCR, the amplification product was not detected.

В результате проведенных исследований в полученных путем колоноскопии и заключенных в парафин биоптатах 9 пациентов с диагнозом «Неспецифический язвенный колит» (образцы №1-9) в образцах №1, 3-9 обнаружена ДНК Campylobacter spp. Образец №2 - отрицательный. В заключенных в парафин биоптатах 8 пациентов с клиническим диагнозом «Болезнь Крона» (образцы №10-17) в образцах 11-17 обнаружена ДНК Campylobacter spp. Образец №10 - отрицательный (фиг. 2).As a result of the studies carried out in biopsies obtained by colonoscopy and embedded in paraffin from 9 patients with a diagnosis of ulcerative colitis (samples 1-9), Campylobacter spp. DNA was found in samples 1, 3-9. Sample # 2 is negative. In paraffin-embedded biopsies of 8 patients with a clinical diagnosis of Crohn's disease (samples 10-17), Campylobacter spp. DNA was found in samples 11-17. Sample # 10 is negative (Fig. 2).

Claims (2)

1. Способ обнаружения бактерий рода Campylobacter у больных с воспалительными заболеваниями кишечника, включающий выделение ДНК из биологического образца, предположительно содержащего патоген, проведение ПЦР в присутствии специфичных праймеров, амплификацию, отличающийся тем, что в качестве биологического образца используют заключенные в парафин образцы ткани кишки больных с воспалительными заболеваниями кишечника, из них готовят 4-6 срезов толщиной 1-2, проводят депарафинизацию срезов, затем лизис, для чего добавляют магнитные частицы и связывающий буфер для лизиса, содержащий 4М гуанидинтиоцианата, 100 мМ Трис-HCl буфера, 2 мМ этилендиаминтетраацетата (ЭДТА), 2% Triton Х-100, после чего проводят спиртовое осаждение и элюцию выделенной ДНК, для этого добавляют отмывочный раствор, содержащий 70% этанол, 20 мМ NaCl, 10 мМ Tris-HCl, 2 мМ ЭДТА, после высушивания добавляют по 50 мкл буфера для элюции, содержащего 10 мМ Tris-HCl, 1 мМ ЭДТА, ПЦР проводят с использованием праймеров CampF
Figure 00000001
и CampR
Figure 00000002
для детекции продукта амплификации проводят электрофорез в агарозном геле, и при наличии продукта амплификации размером 256 пар нуклеотидов определяют наличие в исследованном образце ткани патогенных представителей рода Campylobacter: C. jejuni и/или C. coli и/или C. upsaliensis.
1. A method for detecting bacteria of the genus Campylobacter in patients with inflammatory bowel diseases, including the isolation of DNA from a biological sample, presumably containing a pathogen, PCR in the presence of specific primers, amplification, characterized in that paraffin-embedded samples of intestinal tissue of patients are used as a biological sample with inflammatory bowel diseases, of which 4-6 sections with a thickness of 1-2 are prepared, the sections are dewaxed, then lysis, for which magnetic particles and a binding buffer for lysis are added, containing 4M guanidine thiocyanate, 100 mM Tris-HCl buffer, 2 mM ethylenediaminetetraacetate ( EDTA), 2% Triton X-100, after which alcohol precipitation and elution of the isolated DNA are carried out; for this, a wash solution containing 70% ethanol, 20 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl, 2 mM EDTA is added, after drying, 50 μl elution buffer containing 10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, PCR is performed using CampF primers
Figure 00000001
and CampR
Figure 00000002
to detect the amplification product, electrophoresis in agarose gel is carried out, and in the presence of an amplification product of 256 nucleotide pairs, the presence of pathogenic representatives of the Campylobacter genus C. jejuni and / or C. coli and / or C. upsaliensis is determined in the studied tissue sample.
2. Набор для обнаружения бактерий рода Campylobacter у больных с воспалительными заболеваниями кишечника, включающий связывающий буфер для лизиса, содержащий гуанидинтиоцианат, Трис-HCl буфер и ЭДТА, буфер для элюции, содержащий Трис-HCl, а также реакционную смесь, содержащую Taq-полимеразу, воду, смесь нуклеотидов и праймеры, отличающийся тем, что дополнительно содержит 10 мкл суспензии магнитных частиц, отмывочный раствор, содержащий 70% этанол, 20 мМ NaCl, 10 мМ Tris-HCl (рН 7.4), 2 мМ ЭДТА (рН 8.0), маркер молекулярных весов DNA Ladder Mix, при этом связывающий буфер для лизиса содержит 4М гуанидинтиоцианата, 100 мМ Трис-HCl буфера (рН 7.4), 2 мМ ЭДТА (рН 8.0), 2% Triton Х-100, буфер для элюции содержит 10 мМ Tris-HCl (рН 7.4), 1 мМ ЭДТА (рН 8.0), а реакционная смесь содержит 2,5 мкл Taq-буфера, 2,5 мкл смеси нуклеотидов, 16,5 мкл деионизованной воды, 0,5 мкл Taq-полимеразы, по 1 мкл праймеров CampF
Figure 00000003
Figure 00000004
и CampR
Figure 00000005
Figure 00000006
2. A kit for the detection of bacteria of the genus Campylobacter in patients with inflammatory bowel diseases, including a binding buffer for lysis containing guanidine thiocyanate, Tris-HCl buffer and EDTA, an elution buffer containing Tris-HCl, and a reaction mixture containing Taq polymerase, water, a mixture of nucleotides and primers, characterized in that it additionally contains 10 μl of a suspension of magnetic particles, a wash solution containing 70% ethanol, 20 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl (pH 7.4), 2 mM EDTA (pH 8.0), a marker molecular weights of DNA Ladder Mix, while the binding buffer for lysis contains 4M guanidine thiocyanate, 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4), 2 mM EDTA (pH 8.0), 2% Triton X-100, elution buffer contains 10 mM Tris- HCl (pH 7.4), 1 mM EDTA (pH 8.0), and the reaction mixture contains 2.5 μL Taq buffer, 2.5 μL nucleotide mixture, 16.5 μL deionized water, 0.5 μL Taq polymerase, 1 each μl of CampF primers
Figure 00000003
Figure 00000004
and CampR
Figure 00000005
Figure 00000006
RU2019136587A 2019-11-13 2019-11-13 Method and kit for detecting campylobacter bacteria in patients with inflammatory intestinal diseases RU2732923C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136587A RU2732923C1 (en) 2019-11-13 2019-11-13 Method and kit for detecting campylobacter bacteria in patients with inflammatory intestinal diseases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136587A RU2732923C1 (en) 2019-11-13 2019-11-13 Method and kit for detecting campylobacter bacteria in patients with inflammatory intestinal diseases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2732923C1 true RU2732923C1 (en) 2020-09-24

Family

ID=72922371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019136587A RU2732923C1 (en) 2019-11-13 2019-11-13 Method and kit for detecting campylobacter bacteria in patients with inflammatory intestinal diseases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2732923C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1576558A1 (en) * 1988-06-08 1990-07-07 Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт Device for isolating campylobacteria from sample
RU2509804C2 (en) * 2010-03-31 2014-03-20 Закрытое акционерное общество "Молекулярно-медицинские технологии" Set of differentiating and specific oligonucleotides for identifying dna of acute intestinal infection agents, method of identifying acute intestinal infection, microchip and diagnostic system for carrying out method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1576558A1 (en) * 1988-06-08 1990-07-07 Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт Device for isolating campylobacteria from sample
RU2509804C2 (en) * 2010-03-31 2014-03-20 Закрытое акционерное общество "Молекулярно-медицинские технологии" Set of differentiating and specific oligonucleotides for identifying dna of acute intestinal infection agents, method of identifying acute intestinal infection, microchip and diagnostic system for carrying out method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TRACEY A. et al. Speciating Campylobacter jejuni and Campylobacter coli isolates from poultry and humans using six PCR-based assays, Fems microbiology letters 216, 2002, p.201-209. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Rapid detection of Salmonella with recombinase aided amplification
Fan et al. Multiplex real-time SYBR Green I PCR assay for detection of tetracycline efflux genes of Gram-negative bacteria
Thapa et al. Direct detection of Mycobacterium tuberculosis in clinical samples by a dry methyl green loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method
Haldar et al. Improved laboratory diagnosis of tuberculosis–the Indian experience
Fearnley et al. The development of a real-time PCR to detect pathogenic Leptospira species in kidney tissue
RU2360972C1 (en) Method detection and evaluation of biotype, serogroup and toxigenicity of cholera agent and related kit
Xin et al. Rapid detection and differentiating of the predominant Salmonella serovars in chicken farm by TaqMan multiplex real-time PCR assay
Benga et al. Development of a multiplex PCR assay based on the 16S–23S rRNA internal transcribed spacer for the detection and identification of rodent Pasteurellaceae
RU2625006C1 (en) Method for target amplification of human reproductive organs infectors genomes for simultaneous identification of infectors with primer set
Brooks et al. Diagnosis of Helicobacter pylori infection by polymerase chain reaction: is it worth it?
Bölske et al. Diagnosis of paratuberculosis by PCR.
KR100388548B1 (en) A method for detecting Mycobacterium tuberculosis by PCR amplification of REP13E12 repeated sequence
Athari et al. Prevalence of oral trichomoniasis in patients with periodontitis and gingivitis using PCR and direct smear
Yu et al. A novel CRISPR/Cas12a biosensor for sensitive detection of Helicobacter pylori from clinical patients
CN105368825B (en) Helicobacter pylori antibiotic resistance assay kit and Resistance detection method
KR20090100950A (en) Detection of Brucella genus strains using real-time PCR
CN108796105A (en) Sheep giardia lamblia and Cryptosporidium double PCR detection kit and its method
CN102409102A (en) PCR primer and method for identifying mycobacterium bovis
RU2732923C1 (en) Method and kit for detecting campylobacter bacteria in patients with inflammatory intestinal diseases
Saytekin et al. Direct diagnosis of Brucella species through multiplex PCR formed by a new method
Benga et al. Specific detection and identification of [Actinobacillus] muris by PCR using primers targeting the 16S–23S rRNA internal transcribed spacer regions
RU2715333C1 (en) Kit of reagents for detection and identification of dna of brucellosis agents by real-time polymerase chain reaction om-screen-brucellosis-rv
Debroy et al. Detection of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) in alcohol-fixed tissues of sheep by ISMav2 gene PCR and its comparison with histopathology, bacterial culture and IS900 PCR
JP3525259B2 (en) Detection of Pectinatus spp.
JP2012528571A (en) Advanced pathogen detection and screening