数字PCR技术及对动物疫病检测应用

数字PCR是近年发展起来的一种核酸绝对定量的检测技术,与传统的PCR和荧光PCR技术相比,数字PCR具有较好灵敏度、准确度和重复性,可实现绝对定量分析,为动物疫病的早期诊断和病原的定量检测提供了一个新平台。本文介绍了数字PCR的技术原理,并对该技术在动物疫病检测领域的中应用进行综述。随着数字PCR技术的发展,相关动物疫病配套检测试剂的研发,数字PCR技术将在动物疫病中得到广泛应用。     

数字PCR技术在动物疫病诊断中的应用进展

数字PCR技术是一种能够进行绝对定量的核酸检测技术,与实时荧光定量PCR技术相比,该技术敏感性更高、定量不依赖于标准曲线、对反应抑制物的耐受能力也更高。目前,该技术在转基因检测、物种鉴定、疾病诊断、病原微生物鉴定和精确定量分析等领域具有较广阔的应用前景。论文对数字PCR的发展历史、原理、优缺点及在动物疫病诊断中的应用进行了综述,以期为提高动物疫病诊断能力的提供借鉴。     

多重核酸检测技术在动物疫病诊断和食品安全监测领域的研究进展

核酸检测技术是目前动物疫病诊断和食品安全监测的重要手段。多重核酸检测技术可同时检测多种病原,具有通量高、损耗低的优势,在疫病诊断和食品安全监测等领域的应用越来越广泛。目前已研发出多种多重核酸检测技术,包括聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)多病原核酸检测技术、环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)多病原核酸检测技术、生物芯片多病原核酸检测技术、高通量测序多病原核酸检测技术等。由于检测原理不同,不同方法之间的检测性能存在较大差异。本文通过概述基于PCR/RT-PCR、LAMP/RT-LAMP、生物芯片、高通量测序建立的多重核酸检测技术,全面分析其在动物疫病诊断和食品安全监测领域中的特点和具体应用策略,以期推进病原检测技术的创新和发展,为动物疫病诊断及食品安全监测提供技术支持。     

环介导等温扩增技术及其在动物疫病检测中的应用

环介导等温扩增技术(LAMP)是一种新型的体外等温扩增特异核酸片段的技术,具有灵敏度高、特异性强及快速检测等优点,现已经广泛应用于动物疫病的快速检测。文章对LAMP的反应原理、技术特点及其近年来在动物疫病检测中的应用作一综述,旨在为该技术的深入研究和应用提供参考。     

重组酶聚合酶扩增技术及其在动物病原快速检测中的应用

建立动物疫病的快速诊断,对于我国养殖业疫病的预防及控制、进出口检疫、动物食品安全卫生等方面具有重大意义。重组酶聚合酶扩增技术(RPA)是近几年出现的1种有望替代PCR的新的核酸扩增技术。该技术主要依赖于3种酶:能结合单链寡核苷酸引物的重组酶、单链DNA结合蛋白和DNA聚合酶。反应过程中不需要模板链的热变性,可以在恒定的低温条件下快速扩增DNA或者RNA。具有特异性强、灵敏度高、快速、操作简便、适用于现场快速诊断等特点,在动物疾病早期诊断、实地检测、进出口快速检疫等方面具有巨大的应用前景和市场。本文对RPA技术进行综述,以期为相关研究提供参考。     

化学发光免疫分析技术在动物疫病检测中的应用

化学发光免疫分析(chemiluminesecence immunoassay,CLIA)是用于疫病检测的一种免疫检测技术,是基于免疫反应原理,结合化学发光检测技术而建立的。与放射免疫分析、酶免疫分析等标记免疫技术相比,具有无放射性污染、灵敏度高和特异性强的特点,已被广泛应用于疫病流行病学调查、诊断、药物分析以及微生物检测等方面。本文简要介绍了CLIA技术的基本原理及发展,从细菌、病毒和寄生虫检测方面,综述了近年来该技术在动物疫病检测中的应用,提出该技术正向高特异性、高灵敏度、高通量、快速和自动化检测的方向发展,这为今后CLIA在动物疫病检测中的应用研究提供参考。     

数字PCR技术及其在动物生产中的应用

数字PCR(digital PCR,dPCR)技术是近几年迅速发展起来的第三代PCR技术,通过把反应体系均分到大量反应室中独立扩增单分子核酸,采集产生的荧光信号后根据泊松分布和阳性比例计算得到检测结果。dPCR技术能实现对样本中低水平目标核酸的绝对定量,具有高灵敏度、高准确度、重现性好、无需标准曲线等优点。本文综述了dPCR的基本原理、主要优势、技术平台发展及其在动物病原体检测、生长繁殖相关基因检测、畜禽饲料成分检测和畜禽产品质量分析等方面的应用。     

基于磁珠核酸提取法的动物源性分测研究

实验采用磁珠提取肉制品及饲料中的核酸,并利用常规PCR和实时荧光PCR技术建立鉴定动物源性成分的方法.通过对磁珠核酸提取法与商品化核酸提取试剂盒进行比较,证明磁珠核酸提取法具有方便、快速、灵敏、安全及可实现自动化等优点.将磁珠核酸提取法与实时荧光PCR技术相结合,对猪、牛、羊、鸭、鸡等动物源性成分进行鉴别研究,结果表明:该方法完全适用于动物源性饲料及肉制品中动物源性成分的鉴定工作,为确证肉及肉产品的成分和来源,预防疯牛病的传播及物种的鉴别提供了有效的分子生物学检测方法.     

病毒性动物疫病诊断技术研究进展

动物疫病的大暴发不仅严重影响畜牧业的生产与发展，造成巨大经济损失，而且会严重危害人类健康。病毒性疫病的增加使得动物疫病更加复杂，流行趋势更加严峻。灵敏、特异、快速地诊断动物疫病是实施疫病防控措施的关键环节。基于PCR技术及等温扩增技术的分子生物学诊断解决了传统病原学诊断费时费力、免疫血清学存在的窗口期等问题并摆脱了对高精度温控设备的依赖，成为目前常用的病原体筛查方法。但大多数检测方法一次只能检测到一个或几个病原体，且复杂的试验流程及对设施的高要求降低了立即干预突发疫情的能力，同时无法满足某些检测分析需求。近年来，学科间相互渗透融合的高通量诊断技术发展迅速，具有同时监测、检测和表征成百上千个靶点的能力，能满足在多种环境下的病原体快速检测的需求，是生命科学发展过程中一种重要的生物学检测手段。笔者从病原学、免疫血清学、分子生物学及高通量诊断等方面对主要的病毒性动物疫病检测技术进行了综述，展望未来动物疫病诊断检测技术的发展，以期为动物疫病快速诊断提供更多的方案思路，提升动物疫病的防控能力。     

CRISPR/Cas12a技术在动物疫病检测方面的应用

CRISPR/Cas系统是由簇状规则间隔的短回文重复序列(CRISPR)和CRISPR相关蛋白(Cas)组成的一种基因编辑技术,可以特异地切割和识别靶标核酸基因。该技术具有检测速度快、灵敏度高和特异性强的优势,因此被广泛应用于动物疫病检测领域。本文就CRISPR/Cas12a结合等温核酸扩增技术和可视化技术在动物疫病检测中的应用进行综述,并对其应用前景进行展望,以期为我国的养殖业和进境动物疫病的监测提供技术支撑。     

Research Progress Towards the Liquid Chip Technology in Detection of Animal Infectious Diseases

Liquid chip technology is a novel biomolecular detection technology which integrates laser technology,flow cytometry,digital signal processing and traditional chemical technology.It is widely used in various immunological analysis and nucleic acid detection.Single and mutiplex analysis are supported,with protein and nucleic acid targets detected in a variety of detection methods in high throughput manner.It has advantages of high throughput,easy operation,wide range of application,good repeatability,high specificity,less sample needed,high sensitivity and stablility,and low cost.Therefore,they are gradually replacing the traditional detection and quantitative pathogen methods,such as Real-time fluorescent quantitative nucleic acid amplification detection system (qPCR),enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and other detection methods.Animal infectious diseases seriously endanger the development of the breeding industry,futhermore,some zoonoses such as highly pathogenic avian influenza also pose a serious threat to human health.An efficient and sensitive diagnostic system will help to screen a large number of samples during the outbreak of infectious diseases and prevent the spread of infection.The development of liquid chip technology provides a new platform for high-throughput detection and disease prevention.In this review,the principle and advantages of liquid chip technology are briefly described.The research progress of liquid chip technology in the detection of animal infectious diseases,including pigs diseases,poultry diseases,rabbit diseases,dog diseases,rodent diseases and other animal infectious diseases are summarized.We believe that in the future,this technology will become an important analytical and testing tool in clinical diagnosis,basic research,new drug development,judicial identification,food health supervision,biological weapons prevention and other fields.The development of this technology will greatly promote the research and development of life science.     

液相芯片技术在动物疫病检测中的研究进展

液相芯片技术是整合了激光技术、流式细胞仪、数字信号处理和传统化学技术的一种新型生物分子检测技术,目前广泛应用于各种免疫分析和核酸检测中。液相芯片技术支持单重和多重分析,可在多种测定方法中对蛋白质和核酸靶标进行高通量检测,具有高通量、操作简单、适用范围广、重复性好、特异性高、所需样品量少、更灵敏稳定、成本低等优点,正逐渐代替传统检测和定量病原体的工具,如实时荧光定量PCR扩增检测系统（qPCR）、酶联免疫吸附试验（ELISA）等检测方法。动物传染病严重危害着养殖业健康发展,一些诸如高致病性禽流感的人畜共患病对人类健康造成了严重威胁。高效灵敏的诊断系统将有助于在传染病暴发期间筛选大量样本,防止感染扩散。液相芯片技术的发展为高通量检测和疾病的预防提供了新的平台。作者简要概述了液相芯片技术的原理和优点,重点阐述了液相芯片技术在检测动物疫病,包括猪病、禽病、兔病、犬病、啮齿类动物和其他动物疫病方面的研究进展。相信今后液相芯片技术会成为临床诊断、基础研究、新药开发、司法鉴定、食品卫生监督、生物武器防范等领域的一项重要分析检测技术,该技术的发展将大大推动生命科学研究与进步。     

荧光定量PCR技术及其在动物传染病定量检测中的应用

荧光定量PCR是近年发展起来的一 种新的实时定量检测特定核酸技术,它是核 酸探针技术、荧光共振能量传递技术和PCR 技术的有机结合,而荧光探针是荧光定量 PCR的核心。目前报道的荧光探针主要有 TaqMan、Amplisensor、分子信标、Lightcycler 以及在这4种探针基础上发展起来的其他荧 光探针。各种荧光探针在定量PCR中的作 用是识别和报告特定核酸。这些荧光探针与 相应的靶分子杂交时经历一个自发荧光形成 或消失的构象变化,只有与完全互补的靶核 酸杂交时才会出现这种变化,当靶核酸存在 碱基错配或缺失时,荧光探针就不会与之杂 交,也不会出现荧光的变化。在检测时根据 这种荧光变化来确定检测中特定核酸的存在 和量的多少。荧光探针用于定量PCR不但 提高了PCR的检测灵敏度,还能在同一封闭 管中对模板进行准确定量检测,特别适合特 定核酸扩增的实时监测。荧光定量PCR用 于动物传染病的诊断,不但能定量检测病原 体感染的强弱和在机体内的分布,还具有灵 敏、快速、省力的特点。     

Detection of animal pathogens by using the polymerasechain reaction (PCR)

The polymerase chain reaction (PCR) is a nucleic acid-based technique that enables the rapid and sensitive detection of specific micro-organisms. Although this technique is widely used in veterinary research, it has not yet found applications in routine microbiological analysis of veterinary clinical samples. However, advances in sample preparation together with the increasing availability of specific gene sequences will probably lead to the more widespread diagnostic use of PCR in the future. PCR is likely to have a strong impact in the epidemiology, treatment and prevention of animal infectious diseases.     

水产动物病毒性疾病样品的采集和检测

每年进行的水产动物传染病调查是非常重要的工作,可以掌握传染病的发生趋势,确定主要病原的危害级别,主要病原的毒力变化和地方株的毒力差异。论文介绍了水产动物病毒性疾病样品的采集原则、分类保存方法以及常用的病毒检测技术,并对流行病毒病样品采集过程中遇到的问题提出了针对性建议。     

环介导等温扩增技术在动物传染病诊断中的应用进展

环介导等温扩增技术是一门新兴的分子生物学检测技术,已广泛用于各种微生物的检测。通过对环介导等温扩增技术的原理、引物设计遵循原则、操作程序简要说明,对近年来环介导等温扩增技术在细菌、RNA病毒、DNA病毒引起的动物传染病中研究和具体应用进展做了重点综述,并对其研究应用前景进行了展望,为该技术广泛应用于动物传染病的诊断提高参考。     

未知病毒检测方法在动物病毒病诊断中的应用

近年来,新发动物疫病多以病毒病为主,往往具有不可预测性且对畜牧业生产造成重大损失,因此如何快速诊断其主要病原成为防控新发疫病的关键因素。对新发疫情的传统诊断,往往需要依靠经验,逐步排除已知病原后才能确定疫情的主要因素,随着分子生物学及测序技术的发展,临床上出现了很多直接从病料中检测未知病毒的方法,这些方法逐渐成为确诊未知疫情的主要手段。作者主要阐述近年来应用于发现未知病毒的检测方法。     

3种实验动物相关病原液相芯片检测方法的建立

为建立快速高通量检测实验动物质量相关布鲁菌、沙门菌、弓形虫3种病原体的方法,根据其序列设计引物及探针,探针经修饰后与荧光编码微球偶联,将偶联后的探针与PCR产物杂交反应,通过液相芯片检测仪(Luminex200)检测荧光信号,分析实验动物感染布鲁菌、沙门菌和弓形虫的情况。结果显示:初步建立了可同时检测布鲁菌、沙门菌和弓形虫的液相芯片检测方法,可特异地检测出3种目标病原的基因荧光信号,未检测出其他相关病原基因荧光信号;检测灵敏度达50拷贝/反应。本研究所建立的液相芯片检测方法可快速检测3种实验动物相关重要人兽共患病原体,对公共安全卫生保障、进出境实验动物检疫具有重要意义。