看精准检测如何为动物疫病防控净化强基？

近日，农业农村部公布了2024年度农业“火花技术”培育名单，共有30项成果入选农业“火花技术”成果库，其中扬州大学兽医学院朱国强教授课题组研发的“抗原表位决定簇直接介导的免疫检测技术平台”榜上有名。既是技术，又是平台，更是一种基于精准检测的综合解决方案，其正在我国动物疫病防控与净化工作中燃起星星之火。

诊断清楚、治疗明白、免疫有数、净化根除是动物疾病防控的整体思路与策略。然而，传统的免疫学检测方法由于存在特异性差、敏感性低、操作成本高等瓶颈，掣肘畜禽重要疫病早期诊断预警、病原流调溯源、针对性高效防控的施展，亟待破题。

经过多年的研究、实践，扬州大学朱国强教授课题组创制了抗原表位决定簇直接介导的免疫检测技术。此项技术将抗原表位决定簇通过生物惰性载体多级放大，从源头上提高免疫检测技术的特异性和敏感性，是一项便捷、即时、经济、特异和敏感的多病原感染检测监测和疾病净化的创新性平台。该项技术被列为科技部2021年度全国颠覆性技术创新大赛优秀项目，2020年至今授权美国、英国发明专利各1项，技术平台的专利池技术内授权国家发明专利24项。

特异精准：颠覆传统免疫学检测技术策略

传统免疫学检测方法采用完整蛋白质作为检测抗原，而事实上完整蛋白质中参与抗原-抗体反应的优势抗原表位占比较少，剩余的大部分结构不仅在免疫应答反应中是冗余的，且会造成背景反应、交叉免疫反应和无法控制的非特异性反应，制约免疫学检测技术的特异性。为了克服上述难题，朱国强教授课题组采用“精准抗原表位”策略，利用抗原表位替代完整蛋白质作为检测抗原，消除了冗余组分造成的干扰。

“我们将真正参与反应的抗原表位从完整蛋白质上面‘剥离’下来，基于生物惰性载体和延伸载体进行展示。”课题组段强德教授解释道：“在检测时生物惰性载体和延伸载体作为对照系统，在此基础上，仅展示畜禽病原的抗原表位后作为检测系统，当样品与对照系统不反应，与检测系统反应，就可以精准诊断为对应病原的感染。因此，该平台技术方法应该可以实施明确的、精准的诊断。”

传统的免疫学检测方法由于固相载体支持介质承载蛋白质抗原量的有限性，局限了检测方法的敏感性。敏感性与有效抗原数量直接相关，因此，如何有效大幅度提高抗原特异性识别反应量是突破免疫学检测方法敏感性局限的技术关键。

“我们提高敏感性的方式是通过建立生物惰性载体﹢延伸载体多级放大展示抗原表位的技术，这种展示技术的放大过程类似于大树（生物惰性载体）→延伸出树枝（延伸载体）→延伸出树梢/树叶（抗原表位），最终能够让参与抗原抗体反应的抗原表位的数量达到巨大数量级放大。”课题组高级实验师羊扬阐述。

就目前基于信号放大的免疫血清学技术而言，特异性和敏感性往往与检测用时成正比，例如CLIA、ELISA等敏感性较高的血清学技术的用时大约为2-3小时。然而，从免疫学原理的角度分析，抗原与抗体的结合反应是瞬间即时发生的，孵育太久容易导致非特异性反应放大。在探究如何破解免疫学检测方法敏感性局限的同时，朱国强教授课题组也在不断尝试如何实现快速、便捷的检测技术，不用受限于实验室条件，让疾病监测日常化、家庭化。

目前朱国强教授课题组已研发出适用于现场检测（POCT）的检测试剂盒，实施检测和结果判定2分钟内完成且肉眼可辨。多次参与临床现场测试的刘家奇等博士研究生表示，该技术特异、敏感、易操作、易判别，即便是行业外的人也可以通过说明书使用。

源头治理：实施畜禽种源性疾病清除净化

诊断清楚才能治疗明白，净化根除也才能有的放矢。

种源性疾病是指垂直传播性疾病，在家畜家禽中种类多样且严重影响制约畜禽生产业发展，例如沙门氏菌病（包括鸡白痢、肠炎沙门氏菌）等。针对种源性疾病最好的解决手段就是精准检测并监测出在种鸡和产蛋鸡内自身存在的种源性疾病病原，而最关键的一点就是需要特异、敏感和精准便于操作的免疫学检测技术。通过精准检测，把感染的种禽类精准筛查出来并淘汰，在禽类第一代、第二代雏鸡开始，体内就不存在种源性疾病病原，达到完全清除种源性疾病。

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