一种用于高变异细菌检测的PCR引物设计新方法

作者：户东正; 屈武斌; 郑翔文; 佟凡; 李江域; 赵东升^*

来源：军事医学, 2023, 47(04): 297-321.

• 高变异细菌
• 引物设计
• 特异性
• 敏感性
• 高性能计算

目的 建立一种引物设计新方法，提升高变异细菌检测引物的特异性和敏感性。方法 通过基因命名实体识别技术标注文献中的基因，构建高变异细菌保守基因知识库用于指导引物设计；通过MAFFT、Clustal Omega、Gblocks、Primer3、MFEprimer3.0进行多序列比对、引物设计、引物评价和迭代设计单重引物，并利用改进的索引算法和并行计算实现高性能特异性检测；利用贪心算法组合单重引物得到多重引物。结果 对大肠杆菌、志贺菌、单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌、沙门菌等5种高变异细菌进行了引物设计。经比较，根据该法设计的单重引物比文献中检测同一保守基因的引物特异性和敏感性更强；设计的针对各细菌的多重引物具有强特异性，敏感性方面除大肠杆菌引物的覆盖率达到93.14%，其余细菌引物的覆盖率均超过99%。结论 该法能够适用于高变异细菌检测的PCR引物设计。