基于多表位融合蛋白的人布鲁氏菌病快速诊断技术研究

Currently, as a hazardous zoonosis, high brucellosis incidence is reemerging worldwide, especially in developing countries. It caused serious human health problems, to strengthen its rapid and accurate diagnosis is quite necessary. In this study, we will combine with bioinformatics technology, fusion protein technology, protein L,nano-zinc oxide（ZnO）and p-ELISA technology to develop a rapid diagnosis technique of brucellosis. The bioinformatics technique was used to predict the B cell epitopes of outer membrane proteins of Brucella. The predicted epitopes were joined together and the fusion protein technique was used to prepare the multi-epitope fusion protein. Thus, combine with HRP-labeled protein L, and modification of paper with nano-ZnO to increase the sensitivity of p-ELISA, to construct a p-ELISA technique to diagnose brucellosis, in order to achieve rapid, high-throughput diagnosis of human brucellosis. This study can overcome shortcomings of current serological diagnosis of brucellosis, such as poor specificity, and can developdiagnostic kit of brucellosis with our own intellectual property and broad prospect.

当前，作为一种危害严重的人兽共患传染病，布鲁氏菌病在世界范围内发病率逐年增加，尤其在发展中国家，呈现出死灰复燃的迹象。布鲁氏菌病严重威胁人群健康，加强其快速、准确诊断十分必要。本课题拟联合利用生物信息学技术、融合蛋白技术、蛋白L、纳米氧化锌以及p-ELISA技术，开发一种布鲁氏菌病的快速诊断技术。利用生物信息学技术，对布鲁氏菌的主要外膜蛋白进行B细胞表位预测，将预测的表位串联后，利用融合蛋白技术，制备布鲁氏菌多表位融合蛋白，然后结合HRP标记的蛋白L以及纳米氧化锌对纸张进行修饰，以增加p-ELISA的灵敏度，构建布鲁氏菌病诊断的p-ELISA技术，实现对人布鲁氏菌病的快速、高通量诊断。本研究可以解决当前布鲁氏菌病血清学诊断特异性差等缺点，同时开发具有我国自主知识产权和广泛应用前景的布鲁氏菌病诊断试剂盒。

当前，作为一种危害严重的人兽共患传染病，布鲁氏菌病在世界范围内发病率逐年增加，尤其在发展中国家，呈现出死灰复燃的迹象。布鲁氏菌病严重威胁人群健康，加强其快速、准确诊断十分必要。本课题联合利用生物信息学技术、融合蛋白技术、纳米氧化锌以及p-ELISA技术，开发一种布鲁氏菌病的快速诊断技术。经过3年的研究，课题研究工作已完成，并取得了预期研究成果。课题总体研究工作总结如下：（1）利用生物信息学技术，对布鲁氏菌的主要外膜蛋白进行B细胞表位预测，共选择了布鲁氏菌外膜蛋白5个，包括omp16、omp25、omp31、omp2b和BP26，预测了22个线性B细胞表位，每个表位均可以识别一些布鲁氏菌病血清，串联后构建的多表位融合蛋白抗原性良好，与LPS相比，交叉反应显著减轻。（2）利用原核表达技术，成功表达、纯化出了分子量约66Kd、浓度为1.1mg/mL的布鲁氏菌多表位融合蛋白，经过间接ELISA方法验证，该融合蛋白抗原性良好。（3）按照水热晶种法，在纸表面成功合成了纳米氧化锌。（4）通过条件优化，建立了一种布鲁氏菌病血清诊断p-ELISA技术，通过121份布鲁氏菌病阳性血清和90份阴性血清验证，该方法诊断的灵敏性为92.38%，特异性为98.35%，证明该方法的诊断有非常高的准确度。（5）相较于传统的ELISA方法，该方法更加省时省力，可以实现对布鲁氏菌病的快速诊断，该方法拥有自主知识产权，有望应用在临床和疾控等部门，产生一定的社会和经济效益。（6）研究成果已发表SCI论文5篇，培养2名学术型硕士，完成预期研究成果。

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