سال 17، شماره 3 - ( خرداد - تیر 1402 )
جلد 17 شماره 3 صفحات 338-329 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Vaez M, Kazemimejad N, Fallah Mehrabadi J. Rapid SARS-CoV-2 RT-LAMP Assay Setup using Gene Construct Design Approach. Iran J Med Microbiol 2023; 17 (3) :329-338
URL: http://ijmm.ir/article-1-1866-fa.html
URL: http://ijmm.ir/article-1-1866-fa.html
واعظ محسن، کاظمی نژاد نازنین، فلاح مهرآبادی جلیل. راه اندازی سریع روش RT-LAMP جهت شناسایی SARS-CoV-2 با راهکار طراحی سازه ژنی. مجله میکروب شناسی پزشکی ایران. 1402; 17 (3) :329-338
1- پژوهشکده زیست فناوری، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران ، vaez_m@yahoo.com
2- پژوهشکده زیست فناوری، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
3- آزمایشگاه میکروب شناسی لیستر، تهران، ایران
2- پژوهشکده زیست فناوری، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
3- آزمایشگاه میکروب شناسی لیستر، تهران، ایران
چکیده: (1761 مشاهده)
زمینه و اهداف: ویروس سندروم حاد و شدید تنفسی ۲ (SARS-CoV-۲) همچنان یک چالش در نظام سلامت در سراسر جهان است. روش‌های تشخیص مولکولی از جمله روش تکثیر هم‌دما به واسطه حلقه با رونوشت‌برداری معکوس (RT-LAMP) می‌تواند به قطع زنجیره انتقال ویروس کمک کند. در این مطالعه، راه اندازی سریع این روش با استفاده از رویکرد طراحی سازه ژنی مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش کار: در ابتدا روش RT-LAMP با استفاده از سازه های ژنی بعنوان کنترل مثبت راه اندازی و بهینه سازی شد و بطور همزمان برای آزمون های RT-LAMP و RT-PCR استفاده شد. ژن سنتزی مشتمل بر توالی پروموتر T۷ و بخشی از توالی ژن‌های E ، RdRp، N بروش مصنوعی سنتز ژن و سابکلونینگ در ناحیه کلونینگ پلاسمید pUC۵۷ انجام شد و در سنتز مصنوعی RNA بکار رفت. در نهایت شرایط واکنش RT-LAMP بهینه و بر روی RNA بالینی بررسی شد.
یافته ها: در ابتدا آزمون RT-LAMP با موفقیت برای تشخیص ویروس کرونا با استفاده از نسخه‌های RNA سنتزی راه اندازی شد. بدنبال آن آزمون به ترتیب بر روی نمونه‌های بالینی با زمان واکنش ۳۵ و ۴۰ دقیقه برای واکنش شماره ۱ و ۲ از RT-LAMP انجام شد. حد تشخیص ۱۰۰ نسخه ژن هدف در هر واکنش برای این آزمون ها تعیین گردید.
نتیجه‌گیری: در این تحقیق، راه اندازی سریع روش RT-LAMP ابتدا بر روی سازه ژنی مشتمل بر ژن‌های کروناویروس صورت گرفت و اعتبارسنجی بطور همزمان به روش RT-PCR انجام شد. این راهکار انعطاف‌پذیر می‌تواند بعنوان یک راه حل کارآمد در جایی که نمونه بالینی ابتدائا در دسترس نیست با ورود ژن هدف مدنظر در ناحیه الحاقی سازه ژنی بکار رود.
واژه‌های کلیدی: ویروس سندروم حاد و شدید تنفسی 2، بیماری عالم‌گیر کووید-19، روش تکثیر هم‌دما به واسطه حلقه با رونوشت‌برداری معکوس، روش‌های تشخیصی مولکولی
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی |
موضوع مقاله:
میکروب شناسی مولکولی
دریافت: 1401/5/27 | پذیرش: 1401/7/6 | انتشار الکترونیک: 1402/4/5
دریافت: 1401/5/27 | پذیرش: 1401/7/6 | انتشار الکترونیک: 1402/4/5
فهرست منابع
1. Wu F, Zhao S, Yu B, Chen YM, Wang W, Song ZG. A novel coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature. 2020;579:265-9. [DOI:10.1038/s41586-020-2008-3] [PMID] [PMCID]
2. Dawood FS, Iuliano AD, Reed C, Meltzer MI, Shay DK, Cheng P-Y, et al. Estimated global mortality associated with the first 12 months of 2009 pandemic influenza A H1N1 virus circulation: a modelling study. Lancet Infect Dis. 2012;12(9):687-95. [DOI:10.1016/S1473-3099(12)70121-4] [PMID]
3. Peiris JS, Yuen KY, Osterhaus AD, Stöhr K. The Severe Acute Respiratory Syndrome. N Engl J Med. 2003;349(25):2431-41. [DOI:10.1056/NEJMra032498] [PMID]
4. Weiss Susan R. Coronavirus Pathogenesis and the Emerging Pathogen Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus. Microbiol Mol Biol Rev. 2005;69(4):635-64. [DOI:10.1128/MMBR.69.4.635-664.2005] [PMID] [PMCID]
5. Lu L, Liu Q, Du L, Jiang S. Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV): challenges in identifying its source and controlling its spread. Microbes Infect. 2013;15(8-9):625-9. [DOI:10.1016/j.micinf.2013.06.003] [PMID] [PMCID]
6. Ar P. A Literature Review of Zika Virus. Emerg Infect Dis. 2016;22(7):1185-92. [DOI:10.3201/eid2207.151990] [PMID] [PMCID]
7. Broadhurst MJ, Brooks TJG, Pollock NR. Diagnosis of Ebola Virus Disease: Past, Present, and Future. Clin Microbiol Rev. 2016;29(4):773-93. [DOI:10.1128/CMR.00003-16] [PMID] [PMCID]
8. Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses. The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nat Microbiol. 2020;5(4):536-44. [DOI:10.1038/s41564-020-0695-z] [PMID] [PMCID]
9. Caruana G, Croxatto A, Coste AT, Opota O, Lamoth F, Jaton K, et al. Diagnostic strategies for SARS-CoV-2 infection and interpretation of microbiological results. Clin Microbiol Infect. 2020;26(9):1178-82. [DOI:10.1016/j.cmi.2020.06.019] [PMID] [PMCID]
10. Dutta D, Naiyer S, Mansuri S, Soni N, Singh V, Bhat KH, et al. COVID-19 Diagnosis: A Comprehensive Review of the RT-qPCR Method for Detection of SARS-CoV-2. Diagnostics. 2022;12(6):1503. [DOI:10.3390/diagnostics12061503] [PMID] [PMCID]
11. Notomi T, Okayama H, Masubuchi H, Yonekawa T, Watanabe K, Amino N, et al. Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Res. 2000;28(12):e63. [DOI:10.1093/nar/28.12.e63] [PMID] [PMCID]
12. Notomi T, Mori Y, Tomita N, Kanda H. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP): principle, features, and future prospects. J Microbiol. 2015;53(1):1-5. [DOI:10.1007/s12275-015-4656-9] [PMID]
13. Savonnet M, Aubret M, Laurent P, Roupioz Y, Cubizolles M, Buhot A. Kinetics of Isothermal Dumbbell Exponential Amplification: Effects of Mix Composition on LAMP and Its Derivatives. Biosensors. 2022;12(5):346. [DOI:10.3390/bios12050346] [PMID] [PMCID]
14. Abdulmawjood A, Roth S, Bülte M. Two methods for construction of internal amplification controls for the detection of Escherichia coli O157 by polymerase chain reaction. Mol Cell Probes. 2002;16(5):335-9. [DOI:10.1006/mcpr.2002.0431] [PMID]
15. 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 Clin Microbiol. 2006;44(9):3065-73. [DOI:10.1128/JCM.00639-06] [PMID] [PMCID]
16. Dingle KE, Crook D, Jeffery K. Stable and Noncompetitive RNA Internal Control for Routine Clinical Diagnostic Reverse Transcription-PCR. J Clin Microbiol. 2004;42(3):1003-11. [DOI:10.1128/JCM.42.3.1003-1011.2004] [PMID] [PMCID]
17. Donia D, Divizia M, Pana A. Use of armored RNA as a standard to construct a calibration curve for real-time RT-PCR. J Virol Methods. 2005;126(1-2):157-63. [DOI:10.1016/j.jviromet.2005.02.004] [PMID]
18. Yan W, Zheng Y, Zeng X, He B, Cheng W. tructural biology of SARS-CoV-2: open the door for novel therapies. Signal Transduct Target Ther. 2022;7(1):26. [DOI:10.1038/s41392-022-00884-5] [PMID] [PMCID]
19. Corman V, Bleicker T, Brünink S, Drosten C, Landt O, Koopmans M. Diagnostic Detection of 2019-nCoV by Real-Time RT-RCR incl. World Health Organ. 2020;17:1-3.
20. Fallah MJ, Akbari B, Saeidi NA, Karimi M, Vaez M, Zeyn AM, et al. Overexpression of recombinant human granulocyte colony-stimulating factor in E. coli. Iran J Med Sci. 2003;28(3):131-4.
21. Rozen S, Skaletsky HJ. Methods in molecular biology. Bioinformatics Methods and Protocols Totowa, NJ, Humana2000. p. 365-86.
22. Centers for Disease Control and Prevention. SARS-CoV-2 variant classifications and definitions. 2023.
23. Bath C, Scott M, Sharma PM, Gurung RB, Phuentshok Y, Pefanis S, et al. Further development of a reverse-transcription loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP) assay for the detection of foot-and-mouth disease virus and validation in the field with use of an internal positive control. Transbound Emerg Dis. 2020;67(6):2494-506. [DOI:10.1111/tbed.13589] [PMID]
24. Brey BJ, Radcliff RP, Clark Jr DL, Ellingson JLE. Design and development of an internal control plasmid for the detection of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis using real-time PCR. Mol Cell Probes. 2006;20(1):51-9. [DOI:10.1016/j.mcp.2005.09.005] [PMID]
25. Cho H, Jung YH, Cho HB, Kim H-t, Kim K-s. Positive control synthesis method for COVID-19 diagnosis by one-step real-time RT-PCR. Clin Chim Acta. 2020;511:149-53. [DOI:10.1016/j.cca.2020.10.001] [PMID] [PMCID]
26. Kurosaki Y, Takada A, Ebihara H, Grolla A, Kamo N, Feldmann H, et al. Rapid and simple detection of Ebola virus by reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification. J Virol Methods. 2007;141(1):78-83. [DOI:10.1016/j.jviromet.2006.11.031] [PMID]
27. Song J, El-Tholoth M, Li Y, Graham-Wooten J, Liang Y, Li J, et al. Single- and Two-Stage, Closed-Tube, Point-of-Care, Molecular Detection of SARS-CoV-2. Anal Chem. 2021;93(38):13063-71. [DOI:10.1021/acs.analchem.1c03016] [PMID] [PMCID]
28. Lamb LE, Bartolone SN, Ward E, Chancellor MB. Rapid detection of novel coronavirus/Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) by reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification. PloS One. 2020;15(6):e0234682. [DOI:10.1371/journal.pone.0234682] [PMID] [PMCID]
29. Lu R, Wu X, Wan Z, Li Y, Jin X, Zhang C. A Novel Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Method for Rapid Detection of SARS-CoV-2. Int J Mol Sci. 2020;21(8):2826. [DOI:10.3390/ijms21082826] [PMID] [PMCID]
30. Huang WE, Lim B, Hsu C-C, Xiong D, Wu W, Yu Y, et al. RT-LAMP for rapid diagnosis of coronavirus SARS-CoV-2. Microb Biotechnol. 2020;13(4):950-61. [DOI:10.1111/1751-7915.13586] [PMID] [PMCID]
31. Baek YH, Um J, Antigua KJC, Park J-H, Kim Y, Oh S, et al. Development of a reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification as a rapid early-detection method for novel SARS-CoV-2. Emerg Microbes Infect. 2020;9(1):998-1007. [DOI:10.1080/22221751.2020.1756698] [PMID] [PMCID]
32. Janíková M, Hodosy J, Boor P, Klempa B, Celec P. Loop‐mediated isothermal amplification for the detection of SARS‐CoV‐2 in saliva. Microb Biotechnol. 2021;14(1):307-16. [DOI:10.1111/1751-7915.13737] [PMID] [PMCID]
33. Pan Y, Zhang D, Yang P, Poon LLM, Wang Q. Viral load of SARS-CoV-2 in clinical samples. Lancet Infect Dis. 2020;20(4):411-2. [DOI:10.1016/S1473-3099(20)30113-4] [PMID]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
