博清生物自动化核酸提取仪在贝类诺如病毒食品安全检疫筛查中的应用研究

Aug,18,2026 << Return list

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诺如病毒是全球急性非细菌性胃肠炎首要致病病毒,GI、GII基因群为人类主要流行基因型,可通过受污染贝类、生鲜食品传播,少量病毒颗粒即可造成人体感染发病。牡蛎、花蛤、贻贝等双壳贝类滤水摄食,会将水环境中诺如病毒富集于消化腺组织,常规蒸煮不充分时极易引发集体食物中毒事件,贝类产品养殖、流通、出口环节均需开展诺如病毒常态化筛查。

贝类检测流程包含贝类解剖、消化腺均质、蛋白酶K消化、PEG‑8000病毒沉淀富集、病毒 RNA 提取纯化、实时荧光RT‑qPCR检测,其中核酸提取是决定检测成败的关键环节。贝类消化腺含有大量糖原、蛋白降解产物、脂类物质,属于强抑制型样本,手工Trizol‑氯仿提取法步骤多、耗时久,有机试剂操作风险高,不同操作人员核酸回收率波动大,抑制物去除不彻底会直接造成 RT‑qPCR假阴性,严重干扰风险判定。

自动化磁珠核酸提取技术依靠磁珠特异性吸附核酸,实现裂解、结合、洗涤、洗脱全流程自动化,降低人为操作带来的偏差,已广泛应用于食品安全病原分子检测领域。博清生物科技(南京)有限公司研发的BHT‑16T核酸提取仪采用磁棒转移磁珠技术,支持自定义程序编辑,适配RNA病毒提取试剂盒,本研究将该仪器应用于贝类诺如病毒样本前处理,建立适配贝类复杂基质的自动化 RNA 提取方案,评价其在食品安全检疫场景下的实际应用价值,为贝类食源性病毒监测提供设备应用参考。

一、材料与方法

(一)仪器与试剂

博清生物BHT‑16T自动化核酸提取仪;实时荧光定量PCR仪;高速冷冻离心机;组织均质器;恒温水浴锅;微量核酸分光光度计。

诺如病毒GI/GII实时荧光RT‑qPCR检测试剂盒,MS2噬菌体过程控制病毒;磁珠法病毒RNA提取试剂盒;PEG‑8000、蛋白酶K、PBS缓冲液、氯仿‑丁醇混合液;无RNase耗材;贝类样品采集于水产市场及养殖基地,包含牡蛎、蛤、贻贝。

(二)贝类样品前处理

参照标准开展样品处理。解剖贝类获取消化腺组织,充分均质;加入蛋白酶K消化孵育,离心取上清;PEG‑8000沉淀富集病毒,离心收集病毒沉淀,PBS重悬;加入MS2过程控制病毒,充分混匀,获得待提取病毒液。

(三)自动化核酸提取程序设置

取贝类病毒富集液,转移至提取板,加入裂解液。将提取板放置于博清生物BHT‑16T核酸提取仪,调用病毒RNA专用提取程序。仪器自动完成裂解、磁珠核酸结合、多步洗涤去除蛋白多糖抑制杂质、核酸洗脱,全程自动化运行,最终获得纯化病毒RNA。同时设置手工 Trizol‑氯仿提取作为对照组。提取完成后测定 RNA 浓度与纯度,保存待 RT‑qPCR 检测。

仪器关键程序参数:裂解温度设置,磁珠吸附时间,多轮洗涤步骤,洗脱体积50μL,总提取时长约30min,单次最多处理16份样本。仪器支持程序编辑,可根据贝类基质抑制程度微调洗涤循环次数,强化杂质去除效果。设备具备紫外消毒模块,降低样本交叉污染风险。

(四)实时荧光RT‑qPCR检测

按照试剂盒说明书配置RT‑qPCR反应体系,同时扩增诺如病毒GI通道、GII通道与MS2过程控制通道。反应程序设置逆转录、预变性、扩增循环。判定标准:MS2噬菌体Ct值在合格范围内,说明提取‑扩增流程有效;样本出现特异性扩增曲线判定为诺如病毒阳性,无扩增为阴性。

(五)性能评价指标

1、核酸纯度:A260/A280比值评价 RNA 纯化效果;

2、过程控制MS2噬菌体Ct值,反映核酸提取回收率与基质抑制情况;

3、批内重复性:同一份贝类阳性样本6份平行,统计Ct变异系数CV;

4、批间重复性:分3个批次检测同一样本,评估设备运行稳定性;

5、检出限:梯度稀释诺如病毒阳性贝类样本,确定最低可检出拷贝水平;

6、实际样品比对:对48份市场贝类样品,开展自动化提取与手工提取平行比对检测。

二、结果与分析

(一)核酸纯度与抑制物去除效果

博清生物核酸提取仪处理贝类病毒样本所得RNA,A260/A280集中于1.82‑2.08,说明蛋白、多糖杂质去除充分;手工对照组部分样本A260/A280偏低,提示残留组织抑制物。MS2噬菌体Ct结果显示,自动化提取组MS2 Ct整体更加集中,贝类基质对扩增的抑制得到有效缓解,减少假阴性风险。得益于仪器程序化多步洗涤流程,针对贝类消化腺带来的复杂基质有较好净化能力。

(二)重复性测试结果

同一样本6次平行批内测试,诺如病毒Ct批内CV<2.0%;三批次批间测试Ct批间CV<3.0%,自动化提取批间批内波动小。手工提取对照组平行样本Ct离散程度更大,体现手工操作、试剂添加、有机相吸取步骤带来人为偏差。博清生物核酸提取仪机械标准化操作,消除操作人员手法差异,适合大批量筛查。

(三)检出限测试

将诺如病毒阳性贝类病毒富集液进行梯度稀释,博清生物自动化提取方案可稳定检出国标要求的低拷贝水平,满足贝类诺如病毒筛查的灵敏度要求。

(四)实际贝类样品比对检测

48份贝类市场样品,自动化提取方案检出诺如阳性样本共7份;手工提取检出阳性5份。2份样品手工提取结果为阴性,自动化提取得到阳性,回溯发现该两份样品基质粘稠,手工提取抑制物去除不完全,造成扩增抑制。结果显示自动化提取对复杂贝类样品灵敏度优于手工法,更适合真实市场样本筛查。

三、讨论

贝类诺如病毒检测链条长,样品前处理是整个检测的短板,贝类消化腺大量多糖蛋白杂质极易抑制RT‑qPCR反应,手工提取依赖操作人员经验,在大批量食品安全监测任务中短板明显PMC。博清生物BHT‑16T核酸提取仪依托磁珠法自动化纯化,可适配贝类经PEG沉淀后的病毒富集液,通过可自定义洗涤程序强化去除贝类基质抑制物,保障RNA完整性,降低假阴性概率。

从实操层面分析,该设备优势体现在:第一,全流程自动化,减少Trizol、氯仿等有毒有机试剂手工操作,提升实验室生物安全;第二,程序开放可编辑,面对贝类不同粘稠程度基质,可调整洗涤循环,适配牡蛎、蛤、贻贝多种贝类样本;第三,通量适中,16样本处理规模适配基层食安实验室、市场监管、口岸检疫日常筛查任务,仪器体积小巧,也可适配移动检测平台;第四,内置紫外消毒,降低样本交叉污染风险,保障食品安全检测结果可靠性。

博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪应用于贝类诺如病毒RNA提取,能够有效去除贝类消化腺来源的PCR抑制物质,核酸纯度良好,批内批间重复性优异,检出限满足国家标准要求,与手工提取相比降低人为操作误差,提升复杂基质贝类样品阳性检出能力。该设备可作为贝类诺如病毒食品安全检疫筛查的标准化前处理装备,应用于水产养殖监测、市场食品安全抽检、口岸进出口贝类检疫等场景,为食源性病毒风险预警提供可靠技术支撑。后续可进一步优化程序,拓展至生食果蔬、水体等其他食品基质食源性病毒检测。