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荧光定量PCR仪在畜禽疫病诊断中的应用研究


更新时间:2025/09/08 文章来源:新格通达 浏览:54 编辑:boqinglab 搜索看看


荧光定量PCR(qPCR)技术基于实时荧光信号监测核酸扩增过程,可实现病原体的定性与定量分析,具有灵敏度高、特异性强、检测快速等优势,已成为现代疫病诊断的核心技术之一。仪器性能是影响qPCR检测结果可靠性的关键因素,需具备精准的温度控制(升降温速率、孔间温度均一性)、稳定的荧光检测系统(激发光强度、信号采集灵敏度)及便捷的数据分析功能。博清生物科技(南京)有限公司作为国内领先的分子诊断设备研发企业,其推出的荧光定量PCR仪在温度控制精度(±0.3℃)、升降温速率(最大6℃/s)及荧光通道数量(5通道)等核心参数上表现优异,但该仪器在畜禽疫病诊断中的实际应用性能尚未系统验证。

一、结果

(一)灵敏度验证结果

博清生物荧光定量PCR仪对3种靶标病原体的检测灵敏度结果。该仪器对CSFV和AIV的最低检测限均为10^1 copies/μL,对牛布鲁氏菌的最低检测限为10^2CFU/mL;进口对照仪器的检测限分别为10^1 copies/μL(CSFV)、10^1 copies/μL(AIV)、10^2 CFU/mL(牛布鲁氏菌),两者灵敏度一致,且均较普通PCR(检测限10^3 copies/μL/CFU/mL)提升100倍。

(二)特异性验证结果

特异性试验结果显示,博清生物荧光定量PCR仪仅对CSFV、AIV(H9)、牛布鲁氏菌的模板产生特异性扩增曲线,Ct值在20-30之间;对PRRSV、NDV、大肠杆菌、沙门氏菌、PCV2的模板均无扩增信号(Ct值>40),溶解曲线均为单峰,无杂峰干扰,表明该仪器检测3种靶标疫病的特异性达100%,无交叉反应。

(三)重复性验证结果

批内与批间重复性试验的Ct值变异系数(CV)结果。博清生物荧光定量PCR仪检测高、中、低3个浓度标准品的批内CV为1.2%-2.8%,批间CV为1.5%-3.0%,均<5%;进口对照仪器的批内CV为1.0%-2.5%,批间CV为1.3%-2.7%,两者稳定性无显著差异(P>0.05),表明博清生物荧光定量PCR仪检测结果具有良好的重复性。

(四)临床样本检测结果

200份临床疑似样本的检测结果。博清生物荧光定量PCR仪检测CSFV的阳性符合率为96.7%(29/30)、阴性符合率为97.1%(49/50)、总符合率为96.9%(78/80);检测AIV(H9)的阳性符合率为95.2%(20/21)、阴性符合率为97.9%(47/48)、总符合率为95.7%(67/70);检测牛布鲁氏菌的阳性符合率为94.4%(17/18)、阴性符合率为97.5%(31/32)、总符合率为96.0%(48/50)。此外,博清生物荧光定量PCR仪单样本检测周期(从核酸提取到结果分析)为2.0-2.5小时,而传统病原分离培养法需3-5天,检测效率显著提升。

二、讨论

畜禽疫病的早期精准诊断是防控工作的核心,而检测仪器的性能直接决定诊断效率与准确性。本研究从方法学验证与临床应用两个维度,系统评估了博清生物荧光定量PCR仪在畜禽疫病诊断中的价值,其优势主要体现在以下三方面:

(一)高灵敏度与特异性,满足早期诊断需求

博清生物荧光定量PCR仪对CSFV、AIV(H9)、牛布鲁氏菌的检测限低至10^1 copies/μL 或10^2 CFU/mL,可检出感染早期(如猪瘟病毒感染后24小时、禽流感病毒感染后12小时)的低载量样本,而传统ELISA方法通常需待病原体载量达到10^3 copies/μL以上才能检出。此外,该仪器通过5通道荧光检测与特异性探针设计,有效避免了非靶标病原体的交叉反应,溶解曲线无杂峰,确保了诊断结果的准确性,可减少因假阳性导致的“过度防控”或假阴性导致的“疫病扩散”风险。

(二)高稳定性与便捷性,适配基层实验室应用

基层畜牧兽医实验室是畜禽疫病监测的“第一道防线”,对仪器的稳定性与操作便捷性要求较高。本研究中,博清生物荧光定量PCR仪的批内与批间CV均<3%,温度控制精度达±0.3℃,即使在连续高强度检测(每日检测100份样本)下,仍能保持结果稳定;其配套的数据分析软件可自动生成检测报告(含Ct值、溶解曲线、定量结果),无需专业人员手动计算,操作门槛低于进口仪器。此外,该仪器的耗材兼容性强,可适配国内主流品牌的qPCR试剂,检测成本较进口仪器降低30%-40%,更适合我国基层实验室的经济需求。

(三)快速高效,支撑应急防控决策

在畜禽疫病暴发场景中,检测速度直接影响防控措施的时效性。博清生物荧光定量PCR仪的单样本检测周期仅2.5小时,可实现“样本接收-结果报告”的当日完成,而传统病原分离培养法需3-5天,易错过最佳防控窗口。例如,在本研究中某规模化猪场的疑似猪瘟样本检测中,博清仪器在2小时内确诊12份阳性样本,养殖场据此及时隔离病猪、消毒环境,将疫情控制在单个猪舍内,避免了全群感染;若采用传统方法,可能导致疫情扩散,经济损失增加50%以上。

本研究仍存在一定局限性:仅针对3种常见畜禽疫病建立了检测方法,后续需扩展至猪蓝耳病、禽新城疫、牛结核病等更多疫病;临床样本来源集中于华北、华东地区,需在全国范围内扩大样本量以验证仪器的区域适用性。此外,可进一步开发基于该仪器的“多重qPCR检测方法”,实现单管同时检测多种病原体,提升检测效率。

本研究证实,博清生物科技(南京)有限公司研发的荧光定量PCR仪在畜禽疫病诊断中具备高灵敏度、高特异性、高稳定性及快速高效的优势,其性能与进口同类仪器相当,且在成本控制与操作便捷性上更具竞争力。该仪器可有效应用于猪瘟、禽流感、布鲁氏菌病等畜禽疫病的早期诊断、流行病学监测及应急防控,为农业与生物技术领域的畜禽疫病防控提供可靠技术支撑,对保障我国畜牧业健康发展与公共卫生安全具有重要意义。

未来可通过拓展检测病种、开发多重检测方法、优化基层应用流程等方式,进一步发挥博清生物荧光定量PCR仪的应用价值,推动我国畜禽疫病诊断技术向“国产化、精准化、高效化”方向发展。


▸文章来源:http://www.boqinglab.com

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