DEVELOPMENT OF MULTIPLEX PCR KIT FOR SIMULTANEOUS DETECTION OF THREE BACTERIA Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus AND Bacillus subtilis FOR PROBIOTIC PRODUCTS
DOI:
https://doi.org/10.62985/j.huit_ojs.vol26.no4.673Keywords:
Probiotic, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus, Bacillus subtilis, multiplex PCR KIT.Abstract
Probiotic microorganisms have been increasingly applied in the medical and food industries due to their health benefits. This study aimed to construct and optimize a multiplex PCR kit for identifying simultaneously three probiotic strains Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus and Bacillus subtilis. By using three specific primers slpA, lacS and sboA respectively, the multiplex PCR had been designed and integrated for the single reaction. Based on these findings, a multiplex PCR kit was amplified DNA products respectively the three bacteria strains without cross-reactivity. The optimal PCR condition including 75 µM MgCl₂, 300 µM dNTPs and priming temperature in 61 °C was explored and designed. This multiplex PCR kit had been applied in 10 commercial probiotic products with limit of detection (LOD) in demonstrating high sensitivity at 10/10 samples of practical test. This method indicated a high sensitivity, specificity and applicability. It also offered an effective tool for quality control and verification of probiotic components in commercial products.
References
[1] T. L. A. Bùi et al., “Đánh giá độc tính cấp và độc tính bán trường diễn của viên nang cứng probiotic EntVN 500 mg trên động vật thực nghiệm,” Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nhiệt đới, no. 34, pp. 92–102, 2024, doi: https://doi.org/10.58334/vrtc.jtst.n34.08
[2] C. Hill et al., “The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term ‘probiotic’,” Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, vol. 11, pp. 506–514, 2014, doi: https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66
[3] K. Kadri, “Polymerase Chain Reaction (PCR): Principle and Applications,” in Synthetic Biology – New Interdisciplinary Science. IntechOpen, 2019, doi: https://doi.org/10.5772/intechopen.86491
[4] D. E. Kiousi et al., “Development of a multiplex PCR assay for efficient detection of two potential probiotic strains using whole genome-based primers,” Microorganisms, vol. 11, no. 10, Art. no. 2553, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/microorganisms11102553
[5] T. L. Nguyễn et al., “Nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật multiplex PCR trong phát hiện vi khuẩn Salmonella sp. và Staphylococcus aureus gây ngộ độc thực phẩm,” Tạp chí Khoa học Công nghệ và Thực phẩm, vol. 18, no. 1, pp. 23–35, 2019.
[6] D. Pinzauti et al., “DNA isolation methods for Nanopore sequencing of the Streptococcus mitis genome,” Microbial Genomics, vol. 8, no. 2, Art. no. 000764, 2022, doi: https://doi.org/10.1099/mgen.0.000764
[7] M. A. de M. Marques et al., “Evaluation of six commercial DNA extraction kits for recovery of Burkholderia pseudomallei DNA,” Journal of Microbiological Methods, vol. 91, no. 3, pp. 487–489, 2012, doi: https://doi.org/10.1016/j.mimet.2012.09.019
[8] K. Wilson, “Preparation of genomic DNA from bacteria,” Current Protocols in Molecular Biology, vol. 56, no. 1, unit 2.4, 2001, doi: http://doi.org/10.1002/0471142727.mb0204s56
[9] Q. K. Hoàng and T. L. T. Phạm, “Phân lập, định danh và xác định các chủng Lactobacillus có tiềm năng probiotic từ con người,” Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, vol. 14, no. K6, pp. 62–76, 2011, doi: https://doi.org/10.15625/0866-7160/V36N1SE.4361
[10] T. B. T. Võ et al., “Thiết kế và tối ưu hóa phản ứng multiplex PCR để phát hiện và định danh kiểu gen virus gây bệnh dịch tả lợn châu Phi ở Việt Nam,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 228, no. 09, pp. 3–10, 2023, doi: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7456
[11] T. M. T. Trần, “Đặc điểm chủng vi khuẩn lactic dùng trong chế phẩm probiotic phòng và trị bệnh đường ruột cho heo,” Tạp chí Khoa học Trường Đại học Trà Vinh, no. 40, pp. 189–197, 2020, doi: https://doi.org/10.35382/18594816.1.40.2020.631.
[12] I. You and E. B. Kim, “Genome-based species-specific primers for rapid identification of six species of Lactobacillus acidophilus group using multiplex PCR,” PLoS ONE, vol. 15, no. 3, Art. no. e0230550, 2020, doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0230550
