naica®微滴芯片數字PCR在水質環境相關優勢細菌進行絕對定量的應用

在現代水產養殖中，水產養殖系統的水質直接影響魚類的健康和生產。微生物在去除有機物和氮循環、有毒硫化氫(H₂S)的產生方面發揮著至關重要的作用，但是如果微生物對魚類致病或發揮益生菌特性，則會直接影響魚類的健康。
 

近日，法國Stilla公司和挪威SINTEF Ocean合作在《Journal of Microbiological Methods》雜志上發表了一篇名為“Absolute quantification of priority bacteria in aquaculture using digital PCR”的文章，旨在對水產養殖的相關優勢細菌進行檢測。
 

在本文中，作者主要分析了與鮭魚生產相關的三種不同的細菌：

第一種為魚類病原體，與魚類的潰瘍性疾病有關的Moritella viscosa，會引起腸性紅嘴病的Yersinia ruckeri以及與魚類的細菌性冷水病有關的Flavobacterium psychrophilum。

第二種為可以從海產品轉移到消費者身上的人類病原體，Listeria monocytogenes。

第三種為通過破壞飼養環境威脅魚類健康的細菌。通常硫酸鹽還原細菌（SRB）在厭氧條件下通過將硫酸鹽（SO₄^2-）轉化為有毒的硫化氫（H₂S）來影響魚類健康。可通過以Desulfovibrio desulfuricans為參考菌株進行SRB檢測。
 

研究學者利用naica®微滴芯片數字PCR系統的單重和多重檢測方式對上述優勢菌種進行絕對定量。結果表明Moritella viscosa， Yersinia ruckeri，Flavobacterium psychrophilum檢出限在20 fg左右，Listeria monocytogenes和Desulfovibrio desulfuricans DNA檢測含量可低至2 fg，同時它們都具有較高的線性動態范圍（圖1）。多重cdPCR檢測結果與在相應的單重分析中檢測到的目標基因濃度非常吻合（圖2，圖3）。此次試驗充分證明了naica^®微滴芯片數字PCR系統可以同時精確定量復雜水質樣品中多種優勢菌株。
 

▲圖1 ：naica^®微滴芯片數字PCR系統定量5種
 

優勢菌種的線性回歸圖，分別給出相應的方程和回歸系數

▲圖2：對Yersinia ruckeri（A）Flavobacterium psychrophilum（B）
的單、雙重分析結果進行比較。
 

在MMC-DNA背景(1 ng/μl)中添加Yersinia ruckeri ，Flavobacterium psychrophilum gDNA，10倍稀釋后進行基因拷貝數定量。

▲圖3 ：在1 ng/μl MMC-DNA背景下，單重(圓形)和三重(三角形)測定的靶基因拷貝濃度繪制。

恒等線表示每個點的X坐標和y坐標相等的位置。

文章基于naica^®微滴芯片數字PCR系統完成對多種優勢菌株的定量檢測。

naica^®微滴芯片數字PCR系統

法國Stilla Technologies公司的naica^®微滴芯片數字PCR系統在進行核酸檢測時具有獨特的優勢。該系統利用cutting-edge微流體創新型芯片—Sapphire芯片（或高通量Opal芯片）作為數字PCR過程的耗材。樣品通過毛細通道網格以30,000個微滴的形式進入2D芯片中。3色熒光檢測儀器，整個流程只需要兩個半小時，并可進行數據的質控和結果追溯分析，獲得的數據真實可靠。
 

naica^®六通道微滴芯片數字PCR系統

法國Stilla Technologies公司naica^®六通道微滴芯片數字PCR系統，源于Crystal微滴芯片數字PCR技術，自動化微滴生成和擴增，每個樣本孔可實現6熒光通道的檢測，智能化識別微滴并進行質控，3小時內即可獲得至少6個靶標基因的絕對拷貝數濃度。