非洲猪瘟检测技术体系
非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的家猪和野猪的一种急性、烈性、高度接触性传染病,其检测是疫情监测、诊断、防控及净化工作的核心。以下从检测项目、范围、标准和仪器四个维度进行系统阐述。
1. 检测项目:方法与原理
检测项目主要分为病原学检测和血清学检测两大类。
1.1 病原学检测
旨在直接检测病毒本身或其遗传物质,适用于感染早期、急性期及病毒携带状态的诊断。
聚合酶链式反应(PCR)技术:
常规PCR:通过特异性引物扩增ASFV保守基因片段(如P72、P54基因),通过凝胶电泳判断结果。操作简便,但灵敏度和特异性相对较低。
实时荧光定量PCR(qPCR):目前的主流方法。在PCR反应体系中加入荧光标记探针(如TaqMan探针),实时监测扩增过程。该方法具有极高的灵敏度与特异性,可进行绝对定量,常用于血液、组织及环境样本的快速检测。文献报道其检测下限可达10-100拷贝/反应。
等温扩增技术:如环介导等温扩增(LAMP)。在恒温条件下(60-65°C)快速、高效地扩增靶序列,通过浊度或荧光染料判读结果。设备要求低,适用于现场或基层筛查。
病毒分离鉴定:将疑似样本接种易感细胞系(如猪肺泡巨噬细胞、猪骨髓细胞)进行培养,通过观察细胞病变效应(CPE)并结合PCR或免疫荧光等方法确认。是诊断ASF的“金标准”,但耗时(需5-15天)、操作复杂,需在生物安全三级实验室进行。
抗原检测:
直接荧光抗体试验(FAT):利用荧光素标记的ASFV特异性抗体对冰冻组织切片或细胞培养物进行染色,在荧光显微镜下观察特异性荧光。快速直观。
双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA):用捕获抗体和酶标检测抗体检测样本中的病毒抗原。适用于组织样本中病毒抗原的快速筛查。
1.2 血清学检测
旨在检测感染猪体内产生的特异性抗体。由于ASF抗体产生较晚(感染后7-21天),主要用于慢性感染、康复猪只的追溯及流行病学调查。
酶联免疫吸附试验(ELISA):
间接ELISA:使用重组蛋白(如p30、p54、p72)或灭活病毒作为包被抗原,检测血清中的ASFV特异性抗体。是目前抗体筛查的首选方法,可实现高通量、自动化检测。
阻断ELISA:利用单克隆抗体竞争原理,检测血清中能阻断已知抗体与抗原结合的特异性抗体,特异性更高。
间接免疫荧光试验(IFA):将ASFV感染的细胞固定于载玻片上作为抗原,与待检血清反应后,再用荧光标记的二抗进行检测。结果需荧光显微镜判读,可作为ELISA的确认方法。
免疫印迹试验(Western Blot):通过电泳分离病毒蛋白,转膜后与待检血清反应,可分析针对特定病毒蛋白的抗体谱。特异性高,多用于血清学确诊和实验室研究。
2. 检测范围:应用领域需求
检测需求覆盖养殖生产、疫情处置、贸易监管及科研等多个领域。
临床诊断与疫情监测:对出现高热、出血、高死亡率等可疑临床症状的猪只,采集脾脏、淋巴结、血液等组织进行病原学检测,以实现快速确诊。对无症状猪群进行定期抽样(血清、口腔液、环境拭子)监测,是实现早期预警的关键。
生猪及产品流通监管:在屠宰场、生猪交易市场、无害化处理场及出入境口岸,对生猪、猪肉制品、副产品(如血粉、骨粉)、运输车辆、器械等进行ASFV检测,是阻断病毒传播链条的重要环节。
种猪群净化与复产评估:在疫点或疫区实施净化后,需对留存猪群或计划引入的猪群进行长时间、多批次的血清学与病原学跟踪监测,确保群体无ASFV感染,为安全复产提供依据。
流行病学调查与研究:通过大规模血清学调查了解疫情分布和历史感染情况;对分离毒株进行基因测序和分型,研究病毒进化与传播规律,为防控策略制定提供数据支持。
3. 检测标准:国内外技术依据
检测活动严格遵循国内外权威机构发布的技术指南与规范。世界动物卫生组织发布的《陆生动物诊断试验与疫苗手册》详细规定了ASF的病原鉴定(包括病毒分离、FAT、PCR)和抗体检测(ELISA、IB)的国际标准程序。我国农业农村部颁布的《非洲猪瘟诊断技术》规范了疫情诊断的采样、操作流程与判定标准。国内外大量研究文献为方法学优化提供了依据,如多项研究证实,针对ASFV B646L(p72)基因的qPCR方法具有广谱性和高灵敏度;对p30蛋白抗体的检测在感染早期具有重要价值。
4. 检测仪器:主要设备及功能
完整的ASFV检测实验室需配备以下核心仪器:
核酸提取设备:自动核酸提取仪,基于磁珠法或离心柱法原理,实现样本中病毒核酸的高效、高通量、标准化提取,是保证下游分子检测质量的关键。
聚合酶链式反应(PCR)仪:
普通PCR仪:用于常规PCR扩增。
实时荧光定量PCR仪:是病原核酸检测的核心设备,配备多通道荧光检测系统,可同时检测多个靶标,实现实时监测和定量分析。
电泳系统:包括电泳仪和凝胶成像系统,用于常规PCR扩增产物的分离、显像和结果分析。
酶标仪:用于ELISA试验的吸光度值读取,配备特定波长滤光片,可实现96孔或384孔板的高通量快速检测。
细胞培养设备:用于病毒分离,包括二氧化碳培养箱、生物安全柜、倒置显微镜等,需在三级生物安全实验室中运行。
荧光显微镜:用于观察FAT、IFA等试验产生的特异性荧光信号。
辅助设备:包括高速离心机(用于样本处理)、微量移液器、超纯水系统、生物安全柜(用于样本前处理)、冰箱(-80°C超低温冰箱用于样本及试剂长期保存)等,共同构成检测工作的硬件基础。
综合运用上述检测项目、明确检测范围、遵循检测标准并依托精准的检测仪器,是构建高效、准确的非洲猪瘟检测技术体系,从而有效支持疫情防控的基石。
前沿科学
微信公众号
中析研究所
抖音
中析研究所
微信公众号
中析研究所
快手
中析研究所
微视频
中析研究所
小红书