SN T 5325.7-2020 出口食品中食源性病毒定量检测 数字PCR法 第7部分:脊髓灰质炎病毒.pdf
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1、以正式出版文本为准 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准 SN/T 5325.7 2020 出口食品中食源性病毒定量检测 数字 PCR 法 第 7 部分:脊髓灰质炎病毒 Digital PCR method for quantitative detection of foodborne viruses in export foods Part 7: Poliovirus 2020-12-30 发布 2021-07-01 实施 ICS 67.050 CCS X 04 中华人民共和国海关总署发 布 以正式出版文本为准 以正式出版文本为准 SN/T 5325.7 2020 I 前 言 SN/T 52
2、352020出口食品中食源性病毒定量检测 数字 PCR 法共分为 7 个部分: 第 1 部分:诺如病毒; 第 2 部分:甲型肝炎病毒; 第 3 部分:轮状病毒; 第 4 部分:札如病毒; 第 5 部分:星状病毒; 第 6 部分:柯萨奇病毒; 第 7 部分:脊髓灰质炎病毒。 本部分为 SN/T 52352020 的第 7 部分。 本部分根据 GB/T 1.12009 给出的规则编写。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由中华人民共和国海关总署提出并归口。 本部分起草单位:中华人民共和国上海海关、中华人民共和国北京海关。 本部分主要起草人:蔡一村
3、、何宇平、黄新新、潘良文、曾静、蒋原。 以正式出版文本为准 以正式出版文本为准 1 SN/T 5325.7 2020 出口食品中食源性病毒定量检测 数字 PCR 法 第 7 部分:脊髓灰质炎病毒 1 范围 本部分规定了贝类、硬质表面食品、生食蔬菜、软质水果等食品中脊髓灰质炎病毒的数字 PCR 检测方法。 本部分适用于贝类、硬质表面食品、生食蔬菜、软质水果等食品中脊髓灰质炎病毒的定量检测。 本方法所能达到的检测限为 1 800 拷贝 / 2 g(贝类消化腺);1 800 拷贝 / 100 cm 2 (硬质表面食品); 3 600 拷贝 / 25 g(生食蔬菜和软质水果)。 本方法所能达到的定量限
4、为 3 600 拷贝 / 2 g(贝类消化腺);3 600 拷贝 / 100 cm 2 (硬质表面食品); 7 200 拷贝 / 25 g(生食蔬菜和软质水果)。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适 用于本文件。 GB/T 6682 分析试验用水规格和试验方法。 3 术语、定义和缩略语 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 检测限 limit of determination( LOD) 方法所能检测样品中最低的脊髓灰质炎病毒基因含量。
5、 3.2 定量限 limit of quantification( LOQ) 在相对标准偏差不超过 25% 的条件下,方法所能定量检测的样品中最低脊髓灰质炎病毒基因 含量。 3.3 微反应体系 tiny reaction system 将含有模板、引物 / 探针、 Taq 酶及其缓冲液充分混匀后分配至体积相同且相互物理隔离的油包 水液滴或其它微孔、微室中所形成的小体积荧光 PCR 反应体系。 以正式出版文本为准 2 SN/T 5325.7 2020 3.4 过程质控物质 process control 通过添加与目的病毒类似的外源质控物质如 MS2 噬菌体,来监测整个检测过程,通过对最终过 程
6、质控物质回收率的计算来评估检测过程的有效性和计算样品中病毒的实际含量。 3.5 外部控制 RNA external control RNA (EC RNA) 外源阳性对照 RNA,作为数字 PCR 过程的阳性对照。 3.6 有证标准物质 certified reference material 附有权威机构出具的证书,说明使用程序,获得具有相关不确定度和溯源性的一个或多个特性 值的标准物质。 3.7 缩略语 3.7.1 PV(Poliovirus):脊髓灰质炎病毒。 3.7.2 PC(process control):过程质控。 3.7.3 EC RNA(external control RN
7、A):外源控制 RNA。 3.7.4 pfu(plaque forming unit):噬斑形成单位。 4 原理 数字 PCR(digital PCR)是在荧光 PCR 基础上发展起来的基因拷贝数定量检测技术,用于核酸模 板的绝对拷贝数测定。通过将含有模板、引物 / 探针、 Taq 酶及其缓冲液的荧光 PCR 反应体系充分混 匀之后等量均分为相互隔离的大数量(大于 10 000 个)微反应体系,使每个模板独立随机地分配至 微反应体系中。所有微反应体系同时在相同的规定条件下进行 PCR 扩增反应后,根据设定的荧光阈 值判断每个微反应体系的扩增结果。依据微反应体系的阳性率和泊松分布公式计算得到数字
8、 PCR 反 应体系中的模板浓度。 5 设备及材料 5.1 数字 PCR 系统:包括微反应体系发生器或其他具有同样功能的仪器、微反应体系荧光检测仪或 其他具有同样功能仪器的系统。 5.2 核酸定量仪:Nanodrop3 000 或 Modulus 检测仪或其他核酸定量检测仪。 5.3 冷冻离心机。 5.4 生物安全柜。 5.5 低温冰箱:-80冰箱,-20冰箱。 5.6 天平:感量为 0.1 g。 5.7 均质器。 5.8 涡旋振荡仪。 5.9 高压灭菌锅。 5.10 恒温孵育器 / 箱:控温精度 1.0 。 以正式出版文本为准 3 SN/T 5325.7 2020 5.11 微量移液器:10
9、0 L1 000 L、20 L200 L、10 L100 L、0.5 L10 L、0.1 L2.5 L。 5.12 数字 PCR 微反应体系生成联排管及覆膜或芯片。 5.13 网状过滤袋:400 mL。 5.14 无菌棉拭子。 5.15 无菌剪刀。 5.16 无菌钳子。 5.17 无菌培养皿。 5.18 无 RNase 和 DNase 污染的玻璃容器。 5.19 无 RNase 离心管、无 RNase 移液器吸嘴、无 RNase 药匙、无 RNase PCR 薄壁管。 6 试剂 所有实验用试剂均为分析纯,符合GB/T 6682的要求;除特别说明外,实验用水为无RNase超纯水。 6.1 一步法
10、数字 RT -PCR 反应预混液。 6.2 果胶酶:来源于黑曲霉( Aspergillus niger)或棘孢曲霉( Aspergillus aculeatus)。 6.3 PC 物质,制备及定量方法见附录 A。 6.4 EC RNA :制备及定量方法见附录 B。 6.5 Tris/ 甘氨酸 / 牛肉浸膏(TGBE)缓冲液:见 C.2.2。 6.6 5PEG/NaCl 溶液:见 C.2.3。 6.7 磷酸盐缓冲液(PBS):见 C.2.4。 6.8 氯仿 / 正丁醇混合液:见 C.2.5。 6.9 蛋白酶 K 溶液:见 C.2.6。 6.10 75% 乙醇:见 C.2.7。 6.11 Triz
11、ol 试剂:见 C.2.8。 6.12 引物和探针:根据表 1 的序列合成引物和探针,加入无 RNase 超纯水配制成 10 mol/L 浓度。 扩增序列参见附录 D。 表 1 数字 PCR 检测的引物和探针 病毒 名称 引物和探针序列(方向 5 null 3null) 扩增片段 大小(bp) 参考毒株基因序列 号及扩增基因位置 脊髓灰质炎 病毒I型 PV-1-F(正向引物): CATATGGATTCGGACACCAAAAC PV-1-R(反向引物): CTGAGTGGCCAARTGGTAGTTG PV-1-P (探针):FAM -TGTACACTGCAGGTTAC-MGB 77 GenBan
12、k 登录号: V01149.1, (3381 -3457) 脊髓灰质炎 病毒 II 型 PV-2-F(正向引物): CGACTTATGGATTTGGACACCA PV-2-R(反向引物): CGGCATTTTGCAAGTCTTCTT PV-2-P (探针):FAM -TGTACACAGCTGGCTAC-MGB 99 GenBank 登录号: X00595.1, (3377 -3475) 脊髓灰质炎 病毒 III 型 PV-3-F(正向引物):ATGGTTTTGGGCATCAGAATAAAG PV-3-R(反向引物): CGGCATTTTGTAAATCCTCCTT PV-3-P (探针):FAM
13、 -ACACTGCTGGTTACAAG-MGB 93 GenBank 登录号: KR259358.1, (3374 -3466) MS2 噬菌体 MS2-TM3-F(正向引物): GGC TGC TCG CGG ATA CCC MS2-TM3-R(反向引物): TGA GGG AAT GTG GGA ACC G MS2-TM3-P(探针): VIC -ACCTCGGGTTTCCGTCTTGCTCGT-BHQ1 202 GenBank 登录号: JF 719743.1, (3135 -3336) 注1 :简并引物:核苷酸链中除出现正常的 A、T、G、C 四种碱基符号外还出现如 R 字母,其中 R
14、=A/G。 注2 : 荧光标记: FAM、VIC 代表荧光报告基团,BHQ1、MGB 代表荧光猝灭基团,反应过程中应选择相应的 荧光通道。 以正式出版文本为准 4 SN/T 5325.7 2020 7 检测程序 脊髓灰质炎病毒数字 PCR 定量检测程序见图 1。 病毒富集前处理 根据过程质控物质的回收率计算样 品中脊髓灰质炎病毒的实际含量 RNA提取和纯化 硬质表面食品100 cm 2 软质水果和生食蔬菜25 g贝类消化腺2.0 g 过程质控物质 数字PCR检测 添加 确保实验有效 空白对照阴性; 阴性对照阴性; 阳性对照阳性; 计算过程质控物质回收 率,要求回收率1% 静置吸附30 min
15、图 1 脊髓灰质炎病毒数字 PCR 定量检测程序 8 操作步骤 8.1 质控物质的选取 8.1.1 PC 物质 选择 MS2 噬菌体或其他等效物质作为 PV 检测的 PC 物质。体外培养获得准确的效价(浓度), 达到 10 8 pfu/mL10 11 pfu/mL,分装后保存于 -80。使用时稀释至 10 7 pfu/mL10 9 pfu/mL。 8.1.2 EC RNA 以含有 I 型 PV、II 型 PV、III 型 PV 检测目的片段的 RNA 作为检测的 EC RNA, -80 保存。也 可购买含有 PV 检测目的片段 RNA 的有证标准物质。 8.2 不同食品基质中的病毒富集 8.2
16、.1 软质水果 8.2.1.1 将 25 g 软质水果或生食蔬菜切成约 2.5 cm 2.5 cm 2.5 cm 的小块(如水果或蔬菜小于该 体积,可不切)。 8.2.1.2 在软质水果或生食蔬菜表面添加 10 L PC 物质,室温静置吸附 30 min。 8.2.1.3 将样品小块移至带有 400 mL 网状过滤袋的样品袋,加入 40 mL TGBE 溶液(软质水果样品, 需加入 30 U A.niger 果胶酶或 1 140 U A.aculeatus 果胶酶)。 8.2.1.4 室温下 60 r/min,振荡 20 min。酸性软质水果需在振荡过程中,每隔 10 min 检测 pH,如
17、pH 以正式出版文本为准 5 SN/T 5325.7 2020 值低于 9.0 时,使用 1 mol/L NaOH 调 pH 值至 9.5,每调整一次 pH 值,延长振荡时间 10 min。 8.2.1.5 将振荡液转移至 50 mL 离心管,4 ,10 000 r/min,离心 30 min。上清液转移至干净离心 管中,用 1 mol/L HCl 调 pH 至 7.0。 8.2.1.6 加入 0.25 倍体积 5 PEG/NaCl 溶液,摇匀,4 过夜或 60 r/min 振荡 60 min。4 , 10 000 r/min,离心 10 min 紧实沉淀,弃上清液,加入 500 L PBS
18、悬浮沉淀。 8.2.1.7 对于浆液过多的部分软果类样品,PBS 重悬后,加入 500 L 的氯仿 - 正丁醇,涡旋混合, 室温下孵育 5 min,4 , 10 000 r/min,离心 15 min,取上清液用于提取 RNA。 8.2.2 硬质表面食品 8.2.2.1 向硬表面食品表面添加 10 L PC 物质,添加面积不大于 100 cm 2 ,室温静置吸附 30 min。 8.2.2.2 将无菌棉拭子使用 PBS 湿润后,用力擦拭食品表面( 100 cm 2 )。记录擦拭面积。 8.2.2.3 将棉拭子浸入 490 L PBS 缓冲液中,按压无菌棉,如此重复浸入和挤压 3 次4 次,确保
19、挤 压出最大量的病毒,测定并记录液体 mL 数,用于后续 RNA 提取。 8.2.3 贝类 8.2.3.1 戴上防护手套,使用无菌贝类剥刀打开至少 10 个贝类。 8.2.3.2 使用无菌剪刀、手术钳或其他等效器具在胶垫上解剖出贝类软体组织中的消化腺,置于干 净培养皿中。收集 2.0 g 0.2 g 消化腺。 8.2.3.3 向收集的消化腺中添加 10 L PC 物质,室温静置吸附 30 min。 8.2.3.4 使用无菌刀片或等效均质器将消化腺匀浆后,转移至离心管。加入 2.0 mL 蛋白酶 K 溶液, 混匀。 8.2.3.5 使用恒温摇床或等效装置,37 ,320 次 /min,振荡 60
20、 min。 8.2.3.6 将离心管放入水浴或等效装置,60 ,15 min。室温 3 000 r/min,离心 5 min,取上清液, 用于后续 RNA 提取。 注: 样品处理一般应在 4 以下的环境中进行运输。实验室接到样品后应尽快进行检测,如果暂时不能检测应 将样品保存在 -80 冰箱中,试验前解冻。样品处理和 PCR 反应应在单独的工作区域或房间进行。每个样 品可设置 2 个 3 个平行处理。 8.3 病毒 RNA 提取和纯化 8.3.1 病毒裂解 将病毒提取液加入离心管,加入病毒提取液等体积Trizol试剂,混匀,激烈振荡,室温放置 5 min,加入 0.2 倍体积氯仿,涡旋剧烈混匀
21、 30 s(不能过于强烈,以免产生乳化层,也可用手颠倒混 匀),4 ,12 000 r/min,离心 5 min,上层水相移入新离心管中,不能吸出中间层。 8.3.2 病毒 RNA 提取 离心管中加入等体积异丙醇,颠倒混匀,室温放置 5 min,4 ,12 000 r/min,离心 5 min,弃上 清液,倒置于吸水纸上,沾干液体(不同样品须在吸水纸不同地方沾干)。 8.3.3 病毒 RNA 纯化 8.3.3.1 每次加入等体积 75% 乙醇,颠倒洗涤 RNA 沉淀 2 次。 8.3.3.2 于 4 ,12 000 r/min,离心 10 min,小心弃上清液,倒置于吸水纸上,沾干液体(不同样
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