Here, we present a protocol for the development and validation of a quantitative PCR method used for the detection and quantification of EHV-2 DNA in equine respiratory fluids. The EHV-2 qRT-PCR validation protocol involves a three-part procedure: development, characterization of qRT-PCR assay alone, and characterization of the whole analytical method.
The protocol describes a quantitative RT-PCR method for the detection and quantification of EHV-2 in equine respiratory fluids according to the NF U47-600 norm. After the development and first validation step, two distinct characterization steps were performed according to the AFNOR norm: (a) characterization of the qRT-PCR assay alone and (b) characterization of the whole analytical method. The validation of the whole analytical method included the portrayal of all steps between the extraction of nucleic acids and the final PCR analysis.
Validation of the whole method is very important for virus detection by qRT-PCR in order to get an accurate determination of the viral genome load. Since the extraction step is the primary source of loss of biological material, it may be considered the main source of error of quantification between one protocol and another. For this reason, the AFNOR norm NF-U-47-600 recommends including the range of plasmid dilution before the extraction step. In addition, the limits of quantification depend on the source from which the virus is extracted. Viral genome load results, which are expressed in international units (IU), are easier to use in order to compare results between different laboratories.
This new method of characterization of qRT-PCR should facilitate the harmonization of data presentation and interpretation between laboratories.
Equid 헤르페스 바이러스-2 (EHV-2)와 같은 콧물, 인두염 및 부어 림프절 1-3으로 잠재적 인 임상 증상과 함께 호흡 증후군에 참여하고있다. 이 바이러스는 또한 말 산업 2에 대한 중요하고 부정적인 경제적 영향이 발생할 수 있습니다 말의 가난한 성능과 관련된 것으로 의심된다.
지금까지 감마 EHV 대한 금 표준 (γ-EHV) 검출은 세포 배양 방법이었다. 이 절차의 첫 번째 불편 EHV-2와 다른 사이의 차별이없는했다 γ-EHV의 (예를 들어, EHV-5). 두 번째 불편 4,5 명단 12 28 일에서 소요되는 세포 변성 과정의 느린 개발했다.
검증 정규화 정량적 실시간 중합 효소 연쇄 반응의 개발 (QRT-PCR)이 방법은 빠르게 EHV-2 EHV- 구별하는 바이러스를 검출하는 데 도움이 될 것(5) 바이러스 게놈로드 및 정량 비율로 질환 덕분 사이의 관계를 연구.
중합 효소 연쇄 반응 (PCR)을 멀리 스가 (6)에 의해 1986 년에 처음으로 기재된 생물학적 진단 (사람, 환경, 수의학) 분야의 대부분의 새로운 금 표준이 되려고 하였다. 특이도, 민감도 및 신속성 : 병원체의 게놈의 일부의 증폭에 기초하여이 방법은 많은 장점을 제공한다. 또한, 앰플 리콘의 오염의 위험이 QRT-PCR의 출현 및 품질 보증 7 때문에 물러. 그럼에도 불구하고, 새로운 금 표준 PCR 법 등의 인식은 개선 된 성능 데이터뿐만 아니라, 시간 경과에 따른 성능 저하없이 전체 방법의 개발 및 검증 단계의 제어의 데모 이상 필요로.
검출에 사용되는 제 분자 도구는 EHV-2 시간 C 있었다중첩 PCR과 onsuming과 관련 비특이적 증폭 서열 8로 하였다. 헤르페스 바이러스의 표적 유전자는 디옥시리보 핵산 (DNA) 중합 효소와 DNA 포장 (9)이었다. 그러나,이 중첩 PCR 증폭에 의한 오염의 위험을 제공한다. 그 후, 통상의 PCR 시험은 최근 실시간 PCR 특성 EHV-2 (10)의 정량화에 대해 기재되었다. 2009 년 2에서 검토 인터루킨 10와 같은 유전자 또는 당 단백질 B 유전자를 증폭하도록 설계되지만 데이터를 사용할 수 없었다되었습니다 추출 공정을 포함한 전체에있어서의 유효성에 관한.
이 프로토콜에서 개발 및 검증 절차, 협회 프랑세즈 드 정상화에 따라 말의 호흡 유체의 EHV-2 DNA의 검출과 정량 정량적 PCR 방법에 대해 (AFNOR) 표준 NF U47-600 3,11,12 설명되어 있습니다 프랑스 대표의은이다국제 표준화위원회. 이 표준은 NF EN ISO / CEI 17025 2005 년 13 및 OIE (동물 건강을위한 세계기구)에 따르면, (11, 12)은 "동물 건강 분석 방법 수의학 PCR의 구현, 개발 및 검증을위한 요구 사항 및 권장 사항"의 자세한 사항 . QRT-PCR 분석의 (a)의 개발, (b) 형 QRT-PCR 분석의 특성 전체의 (c)의 특성 : 권장 2010 14 EHV-2 QRT-PCR 검증 프로토콜은 세 부분으로 된 절차를 포함 (PCR 분석으로 생물학적 시료로부터 핵산을 추출)에서 분석 방법.
검출 (LOD)의 한계 및 정량 한계 (LOQ) 다음 QRT-PCR 분석의 전체 분석 방법의 특성은이 한계의 정의를 포함한다. LOD의 95 %는 PCR 모든 CA의 95 %에서 발견 될 수 단위 부피당 핵산 사본의 최저 수를 나타낸다에스. 정량 한계는 95 % PCR 고려 불확실성을 가지고 판단 할 수 핵산 사본의 최저 량을 나타낸다.
이 QRT-PCR 방법은 정확한 탐지 및 호흡기 유체의 EHV-2의 신속한 정량화 할 수 있습니다. 또한, 상기 방법은 다른 새로운 QRT-PCR 분석법의 개발을위한 표준화 된 절차와 같은 일반적인 템플릿을 위해 다른 실험실에서 적용될 수있다.
2000 년대 이래, 실시간 PCR은 실험실 증가 금 표준 기술 (세포 배양 및 세균 배양 방법)을 대체하고있다. 기술의 구현은 비교적 간단합니다. 그러나 실험 방법의 검증은 정확하고 반복 가능하고 신뢰할 수있는 데이터를 확인하기 위해 분자 검출 및 병원균의 정량 필수적이다.
추출 공정은 생체 물질의 손실의 주요 원천이기 때문에, 하나의 프로토콜과 다른 정량의 오차의 메인 소스로 간주 될 수있다. 이와 같이, 주로 문헌에보고 QRT-PCR 동안 DNA 플라스미드의 표준 곡선의 생성은 바이러스 게놈로드를 나타내는하지만 추출 단계를 고려하지 않는다.
AFNOR 규범 NF U47-600-2에서 전체 방법 유효성 검사 프로세스에 대한 드 노보 전략에 대한 설명은이 지역에서 상당한 진전을 나타냅니다. 도시 된 바와 같이EHV-2 마리에서이 논문은, 또는 꿀벌 21에서 다른 사람에 의해,이 개발 단계 전체 방법의 PCR의 특성 및 특성과 검증 단계 사이의 명확한 차별화를 필요로한다. 이 흥미로운 접근 한 제한은 프로토콜의 변화가 매우 비용이 많이 드는 될 수 있습니다 전체 프로세스를 재 검증 할 의무가 발생할 것입니다. 이 제한은 또한 정량의 범위는 바이러스 (예를 들면, 호흡기 유체, 기관, 혈액 또는 소변) 추출되는 소스에 의존한다는 사실에 의해 강조되었다. 사실, 각 행렬은 물리 화학적 특성이 상이한 특이성을 제시하고 독립적 QRT-PCR에 의한 바이러스 검출과 정량에 사용되는 각각의 상이한 행렬을 정의하는 것이 중요하다. 따라서, 각각의 생물학적 샘플의 바이러스 게놈 부하보다 정확하게 추출에서 정량화 할 수있다. 특성화는 계정 열 순환기의 모드로합니다EL 및 이전에 잘 특성화 방법의 사용 (예를 들면, 본 문서에 기재된 EHV-2 qPCR의 방법) 상위 기관 또는 다른 실험실 기계의 새로운 유형을 필요로 할 때, 하나는 그 기기의 성능을 확인한다. 모든 테스트 실험실로 가져에 대한 qPCR에 분석의 성능의 확인은 필수 조건이다. 이는 일반적으로 공지 된 특성을 갖는 기준 샘플을 분석함으로써 달성된다. 이러한 검사는 필수 및 qPCR에 (LOD, LOQ 효율)의 성능 및 전체 방법 (LOD, LOQ)의 안정성을 확인하기 위해 NF 47-600-1 AFNOR 규범 요청에 따라 의무적으로 간주된다. 뿐만 아니라 개발 단계에서 특성화되지만 연구 또는 진단 목적으로 사용될 수도 때 위험 요인 식별 잘 프로토콜의 표준화를 위해 조절 될 수있다. 특히 우려 적절한 직원 교육, 우수한 인력, 소모품의 품질 관리입니다사용 및 저장, 분석에 포함 된 과학 장비의 성능에 영향을 미칠 수있는 즉각적인 환경 조건 및 계량 조건의 인식 제어 할 수 있습니다. 실험실 간 비교를위한 기준 샘플의 사용은 또한 불확실성을 제어 할 수 있도록 할 수 있습니다. 이러한 방식으로, 실험실간에 데이터의 비교를 용이하게 할 수있다. 실제로, 간 실험실 숙련도 시험 평가 방법의 재현성을 확인하는 것이 필수적이다.
분석 된 생물학적 매트릭스의 국제 단위 (IU)로 표현되는 바이러스 게놈로드 결과 (IU는 : 유체 또는 사본 복사 / ㎖ 조직에 대한 / g)을 다른 실험실 사이의 결과를 비교하기 위해 사용하기 쉽다. 정량 한계 이상의 모든 결과는 비 정량 양성 결과로 간주된다 카피 / ㎖ 및 LOD와 LOQ 사이의 결과로서 표현된다. 이러한 방식으로 게놈 quantificational 데이터를 표시하면 사전 처리에 더 정확하게 부합분석의 (게놈의 증폭). 사실상, 세포 배양 실험에서 TCID (50)에 의해 바이러스 하중 식 (중간 조직 배양 감염 량) 세포 및 바이러스 균주의 특성에 따라 달라집니다. 각 변형 라인은 최초의 세포 병변 효과가 명백하기 전에 독특한 감염 역학 및 EHV-2와 같은 일부 바이러스는 몇 일이 걸릴 수 있습니다 보유하고있다.
결론적으로, QRT-PCR의 특성이 새로운 방법은 실험실 간의 데이터 표현과 해석의 조화를 촉진해야한다. 이 질환 상태를 선언하는 대신 단지 병원균의 존재 또는 부재에 대한 컷오프 값의 설정 등 향후 QRT-PCR 잠재적 새로운 애플리케이션에 매우 유용 할 것이다.
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to thank Sophie Castagnet and Nadia Doubli-Bounoua for their technical support. This work received financial support from the General Council of Calvados and the agreement of Region Basse-Normandie and French Government (CPER 2007-2013; project R25 p3). The authors would like to thank the experts of the AFNOR group and particularly Jean-Philippe Buffereau and Eric Dubois.
AB-1900 natural color ABgene 96 well plate | Dutsher | 16924 | |
Adhesive film QPCR Absolute | Dutsher | 16629 | Adhesive film used for sealing the plate prior to the qRT-PCR run |
0.5 mL microtubes, skirted, caps | Dutsher | 039258 | |
Ethanol 98% | Sodipro | SAF322941000 | |
Primers | Eurofins | Custom order | |
Probe | Life Technologies | Custom order | |
Plasmid | Eurofins | Custom order | |
QIAamp RNA viral Mini Kit (containing: QIAamp Mini column, AVL buffer, AW1 buffer, AW2 buffer, AVE buffer, collection tubes) |
Qiagen | 52906 | AVL buffer: pre-warm 5 min at 72°C |
Sequencing by Sanger method | Eurofins | Custom order | |
Taqman Universal PCR Master Mix | Life Technologies | 4364340 | |
Tris-EDTA buffer solution | Santa Cruz | sc-296653A | |
NanoDrop 2000c Spectrophotometer | Thermoscientific | ND-2000C | |
StepOnePlus Real-Time PCR systems | Life Technologies | 4376600 | pre-warm 15 min |