現代生物技術在豬病診斷與防治中的應用

李貝貝

摘要近年來，生豬養殖效益理想，極大的激發了養殖場戶生豬養殖積極性，生豬養殖業呈現出規模化、集約化的發展趨勢。但是，由于受到飼養管理、環境、飼料、應激、引種等多方面因素的影響，非洲豬瘟、豬瘟、藍耳病、口蹄疫等多種疫病呈現出高發趨勢，輕則影響豬群生長發育，重則導致死亡，給養殖場戶造成巨大損失。將現代生物技術應用于豬病診斷及防治中，有著顯著的優勢，一方面能夠提升豬病診斷準確性，另一方面能夠提高豬病防治效果，助推生豬養殖業穩定發展。本文首先概述了當前豬病流行特點；其次分析了現代生物技術在豬病診斷中的應用；再次分析了現代生物技術在豬病防治中的應用；最后以非洲豬瘟為例，探討了非洲豬瘟診斷及防治中現代生物技術的實踐應用。

關鍵詞 豬病 流行特單 診斷 防治 現代生物技術

中圖分類號：S858.28文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.13.024

Application of Modern Biotechnology in Diagnosis and Control of Swine Diseases

LI Beibei

（Zhixing College of Hubei University， Wuhan， Hubei 430000）

AbstractIn recent years， the benefit of pig breeding is ideal， which greatly stimulates the enthusiasm of pig breeding in the farm households， and the pig breeding industry has shown a trend of scale and intensive development. However， due to the influence of various factors such as feeding management， environment， feed， stress and introduction， African swine fever， swine fever， blue ear disease， foot and mouth disease have a high incidence trend， while the light affects the growthand developmentofthe pig population， andthe heavycauses death， whichcauses great lossesto the farmers. The application of modern biotechnology in the diagnosis and control of swine disease has significant advantages， on the one hand， it can improve the accuracy of diagnosis of swine disease， on the other hand， it can improve the effect of pig disease prevention and control， and promote the stable development of pig breeding industry. This paper first summarizes the current characteristics of swine disease； Secondly， the application of modern biotechnology in the diagnosis of swine disease was analyzed； The application of modern biotechnology in the prevention and control of swine disease was analyzed again； Finally， taking African swine fever as an example， the practical application of modern biotechnology in diagnosis and control of African swine fever was discussed.

Keywordsswine disease； popular special list； diagnosis； prevention and cure； modern biotechnology

豬病高發背景下，對于豬病診斷及防治工作提出了更高的要求。當前豬病日益復雜化，混合感染病例明顯增多，傳統技術早已無法滿足診斷及防治工作需求，增加了病豬死亡概率，進而造成巨大經濟損失，不利于養豬業的可持續發展。現代生物技術憑借自身的諸多優勢，被廣泛應用于多個領域中，利用現代生物技術診斷、防治豬病，能夠極大的彌補傳統技術不足，實現對豬病的精準、高效診斷和防治，促進生豬養殖業良好發展。

1當前豬病流行特點概述

1.1已控制疫病仍有暴發趨勢

在生豬養殖中，口蹄疫、非洲豬瘟等重大傳染性疫病嚴重危害豬群健康生長。2018年8月份，我國遼寧地區確診首例非洲豬瘟疫情病例，并隨后在全國多個城市爆發，傳播速度極快，危害性極大，死亡率高達100%。20世紀50年代，口蹄疫主要發生于牛、羊等畜禽，現如今，豬也成為重要的傳染體，并且發病率較高，不利于生豬養殖業穩定發展。

1.2非典型性疫病增多

以溫和型豬瘟為例，豬群長期處于免疫狀態，養殖場戶濫用藥物、疫苗，導致豬瘟病毒出現變異，毒力增強，豬群患病后出現非典型性癥狀，原有疫苗免疫力下降。

1.3新疫病不斷涌現

在生豬養殖中，往往需要進行引種或者交易，導致了一些疫病的傳入，如：圓環病毒、傳染性胸膜肺炎、付紅細胞體病等等，上述新型疫病時有發生，不僅會造成巨大經濟損失，同時也不利于生豬養殖業的穩定發展。

1.4細菌性疾病的感染危害日趨嚴重

在生豬疫病防治中，部分養殖場戶濫用、盲目使用抗生素的現象，用藥不合理導致豬細菌病傳染性病原產生了嚴重的抗藥性，增加了后期防治難度。不僅如此，耐藥性增強的情況下，抗生素等類藥物治療效果下降，增加了病豬死亡概率。

1.5多種病原混合感染現象增多

當前，豬病的發生更加的復雜化，混合感染病例顯著增加，常見的有：豬肺疫和豬鏈球菌病混合感染、豬瘟和繁殖與呼吸障礙綜合征混合感染等等，和普通疫病相比較而言，混合感染病例診治、防治難度更大，死亡率更高，對于養殖業發展是不利的。

1.6免疫抑制性疫病的威脅日益加劇

目前，在豬病中部分病原微生物會誘導機體產生嚴重的免疫抑制現象，增加了豬病繼發感染的概率。例如：豬瘟病毒可繼發豬肺疫、鏈球菌病等；豬繁殖與呼吸障礙綜合征可繼發支原體肺炎、萎縮性鼻炎等。免疫抑制性疾病的存在，阻礙生豬養殖業健康發展。

2現代生物技術在豬病診斷中的應用

2.1蛋白表達純化技術

近年來，隨著現代生物技術的創新，在多個領域內實現了廣泛應用。蛋白表達純化技術作為現代生物技術的重要組成部分，在豬病診斷中發揮著至關重要的作用，能夠準確判斷豬病類型、病原、病因，并以此為基礎制定針對性的治療方案，降低病豬死亡率。現階段，傳統診斷技術診斷效率低，準確性差，無法很好的滿足新時期生豬疫病診斷工作需求。如，在診斷某種疾病的時候，需要進行細菌采集培養，分析病毒結構，掌握病毒特點，明確病毒種類最后進行治療，整個過程需要消耗大量的時間，極易延誤最佳的診治時機。然而，將蛋白表達純化技術應用于豬病診斷中，主要是利用免疫抗原基因實現豬病診斷的，尤其是一些特殊、復雜疫病，通過免疫反應能夠快速明確病菌種類，并制定可行的治療方案，在提升診斷效率的同時，診斷質量顯著提高，降低了誤診概率，減少了損失。

2.2免疫標記技術

在豬病診斷中，免疫標記技術也發揮著至關重要的作用，該技術主要是通過抗原抗體反應特異性和標記分子極易檢測的高度敏感性等兩項特性實現對豬病的高效、精準診斷的。免疫標記技術包含多項技術，如：酶標記抗體技術、熒光抗體標記技術等。以豬流行性腹瀉為例，該病臨床癥狀和豬傳染性腸胃炎存在一定的相似之處，所以要想保證診斷準確性，應重點做好對病豬致病源的檢測工作。應用免疫標記技術，取病豬小腸病變組織進行冰凍切片處理，接著使用豬流行性腹瀉病毒現的特異性熒光抗體實施免疫熒光檢查，檢查中如發現有標記細菌即可確診，整個過程效率高、準確性高。

2.3血清學試驗

2.3.1沉淀試驗

病毒性可溶性抗原和血清，在和抗體相結合的情況下，電解質會逐漸轉化生成白色肉眼可見的沉淀物。在應用中，通過分析分解的沉淀物即可判斷病豬病因、病原，當前該技術在豬肺炎、鏈球菌病以及傳染性水皰等多種疾病診斷中實現了廣泛應用。沉淀試驗主要包括兩種，一種是環狀沉淀試驗，常用于鏈球菌血清鑒定，另一種則是免疫電泳技術，常用于豬傳染性水皰鑒定診斷。

2.3.2凝集試驗

凝集試驗診斷法適合沉淀試驗診斷法相對立的，通過將細菌或者病毒吸附于細胞的表面和抗體結合，然后加入電解質進行充分反應，促使細菌病毒充分凝聚形成團塊，然后檢測其物質判斷病原、病因。需要注意的是，不同的診斷內容需要使用不同的吸附介質。載玻片時適用于對豬鏈球菌的鑒定；血液適用于對豬氣喘病的診斷；乳膠適用于對豬偽狂犬病的鑒定；紅細胞適用于對豬支原體病的鑒定。

3現代生物技術在豬病防治中的應用

3.1亞單位疫苗

亞單位疫苗是指借助微生物表面抗原成分形成不具有核酸但能夠激發豬體內機能免疫力的一種疫苗。這一類型疫苗，能夠起到良好的緊急免疫控制效果，當前在豬圓環病毒等多種疾病的防治中，起到了良好的效果。

3.2活載體疫苗

3.2.1非復制性活載體

非復制性活載體疫苗的免疫能力較強，注射該疫苗后會刺激豬的保護免疫系統，發揮應用的防護作用。在研發應用活載體疫苗的過程中，應明確人用和畜禽疫苗的關系，人用疫苗應保證其絕對安全性，畜禽疫苗則要在保證其安全性的同時控制成本。活載體疫苗研發中，載體是影響疫苗質量的重要因素。病毒基因組越長則最適合用作載體，較長的基因組能夠容納外源基因片段，刺激細胞產生免疫效果。非復制性活載體疫苗優點在于：活載體疫苗刺激豬體內細胞免疫系統和體液免疫系統，進而阻止病毒入侵，避免導致疫病的發生。不僅如此，非復制性活載體疫苗用量少，藥效長，效果佳，成本低。但是也存在缺陷：豬的PRV基因缺失情況下會和其他病毒重組使得病毒毒害性增加，肉產品質量下降，威脅消費者健康。

3.2.2復制性活載體

復制性活載體疫苗是在生物基因工程技術的基礎之上所制作而成的，通過免疫某種細菌、病毒的基因，將其整合于另一活載體的細菌或者病毒中進行重組，然后接種疫苗，對生豬免疫機能形成刺激，提高免疫力，實現對豬病的有效防控。

3.3干擾素

干擾素的出現，離不開現代生物技術的重要支撐。當前，在生豬病毒性疾病的防治方面，干擾素起到了不可替代的作用，如：豬流行性腹瀉、豬傳染性胃腸炎等，可以通過肌注干擾素的方式進行治療，配合使用雙黃連注射液效果更佳。再例如，在早期治療豬圓環病毒病、藍耳病的時候，亦可使用干擾素，按照0.1ml/kg的劑量肌注，能夠取得良好效果。而對于口蹄疫，可以使用干擾素配合轉移因子治療，降低病豬的死亡概率。如：某養殖場上生豬200多頭，飼養期間10多頭豬出現食欲下降，精神萎靡不振、皮膚發白、被毛雜亂無光澤、咳嗽、呼吸困難、日漸消瘦、貧血、黃疸等癥狀，診斷為豬圓環病毒病，使用干擾素配合中草藥抗病毒制劑進行治療，取得了良好的效果，治愈率高達98%，極大的減少了損失。

3.4以DNA重組技術開發飼料資源

近年來，水源、土壤、環境污染越來越嚴重，同時也導致飼料源產生了嚴重污染，這不利于畜牧養殖業的發展。現階段，在畜牧養殖領域中，DNA重組技術等現代生物技術的應用越來越廣泛，尤其是在高蛋白飼料、微生物發酵飼料的研發培育方面發揮著至關重要的作用。單細胞蛋白是含有多種混合物的細胞質團，如：維生素、脂肪等，其特點為生產原料廣泛、應用范圍廣、并且有著較高的生產效益。從農業、工業廢物中提取單細胞蛋白后，將其和飼料原有的基因進行融合重組形成多種類的飼料物種，能夠更好的滿足生豬養殖需求，不僅如此，借助微生物發酵技術對飼料營養成分進行處理，能夠使得飼料營養成分增加，同時亦可實現對秸稈資源的廣泛利用，避免資源浪費，使得飼料總量、種類增加，能夠更好的滿足新時期生豬養殖發展對于多種飼料的需求。

3.5抗營養引資結合劑和生菌劑

在生豬飼養中，如圈舍糞污清理不及時，光照通風不正常，會產生大量的致病菌和有毒有害氣體，豬群長期生活在此環境下，會對呼吸、消化系統造成一定的影響。現階段，國外科學家應用DNA重組技術等現代生物技術，研發出了寡肽、寡糖類的新型添加劑，將其添加到飼料中喂食給豬群，能夠加快其腸胃蠕動，促進水解作用，降低營養因子對于動物生長所造成的不良影響。不僅如此，當前飼料化學物質、重金屬污染的問題更加嚴重，生豬體內化學物質不斷累積達到最高限度的情況下，極易導致豬群患病，造成巨大損失。但是，需要注意的是，重金屬、化學物質的累積在短期內并不會產生較大的影響，因此不易于被發現，為幫助豬群及時排出體內的有毒有害物質，國外學者借助DNA重組技術研發出了生菌劑，使用生菌劑后能夠提高豬群的消化能力，排出體內有毒有害物質，確保豬群的健康生長，降低疫病發生概率。

3.6在養殖環境改善中的應用

生豬養殖過程中，圈舍環境狀況是影響豬群生長的重要因素。現階段，應用現代生物技術能夠實現對圈舍環境的有效改善，為豬群生長營造健康、舒適的環境。眾所周知，豬群會排出大量的糞便，如糞污清理不及時，會導致細菌病毒的大量滋生，同時也會造成圈舍環境污染，對豬群生長造成影響。在過去的一段時間里，豬群糞便大多是進行集中填埋處理的，數量龐大，方圓幾公里范圍內均會臭氣熏天，導致環境污染，同時也會滋生大量致病菌，導致疫病傳播和擴散。新時期，從自然界中篩選培育出一種能夠高效脫氮除磷的水生植物，并結合生物膜技術研發了一種畜禽養殖廢水的生態處理模式，在一定期限內能夠將原本惡臭熏天的糞污轉化處理為無臭、重金屬和抗生素殘留降低的液態生物菌肥，這些液態菌肥含有大量有益微生物，應用于農業生產中并不會出現燒根及燒苗等現象，進而在凈化畜禽糞污的同時，實現對資源的充分利用，促進生態環境可持續發展。

4非洲豬瘟診斷及防治中現代生物技術的實踐應用

2018年8月份，我國遼寧地區爆發首例非洲豬瘟疫情，隨后在全國各地大規模爆發流行，對生豬養殖發展造成了巨大損失。利用分子生物學方法，能夠實現對非洲豬瘟病毒感染潛伏期、初期和急性期的有效診斷。非洲豬瘟最急性、急性感染病例，死亡率高達100%，抗體檢測僅僅適用于慢性、亞急性病豬。當前，在應用分子生物學檢測技術的過程中，應結合實際情況進行合理化的選擇應用，如：鑒別診斷可應用熒光定量PCR，現場快速診斷可應用等溫擴增技術等。

4.1普通PCR

當前，普通PCR在生豬樣品及鈍緣軟蜱中非洲豬瘟基因組檢測中實現了廣泛應用，病毒的核酸片段通過PCR指數級擴增獲得充足的檢測量，滿足檢測需求。和直接熒光抗體技術及酶聯免疫吸附試驗等抗原檢測技術相比較而言，PCR技術的特異性及敏感性更高。

4.2熒光定量PCR

熒光定量PCR當前憑借自身極強的特異性及敏感性，被廣泛應用于非洲豬瘟病毒檢測工作中。據農業農村部相關數據資料顯示，在非洲豬瘟現場快速檢測工作中所應用的檢測試劑，有近80%以上為熒光定量PCR類。臨床上，患有非洲豬瘟的病豬，其臨床癥狀表現和豬瘟等疾病極為相似，極易出現誤診，應用多種熒光定量PCR，能夠同時檢測多種病原，檢測成本降低，檢測效率及準確性升高。有試驗表明，綜合應用熒光PCR技術、自動電子微陣列分析等方式，能夠同時檢測7種豬常見病原，雖然檢測敏感性一般，但檢測效率得到了保障。需要注意的是，在應用熒光定量PCR技術的時候，也能夠保證操作規范，避免污染，保證檢測結果的有效性。

4.3數字PCR

數字PCR屬于絕對定量技術，是繼普通PCR和熒光定量PCR后的第三代PCR技術，和熒光定量PCR相比較而言，數字PCR技術的檢測靈敏度升高至近10倍，并且檢測敏感性更高。但是，當前由于數字PCR技術的檢測成本較高，因此在一定程度上影響著其廣泛應用。

4.4等溫擴增技術

等溫擴增技術應用過程中，僅需要借助恒溫裝置即可實現擴增反應，整個過程具備高效、快速的優勢。目前，等溫擴增技術成為非洲豬瘟等多種生豬疫病檢測發展的新趨勢。等溫擴增技術的應用優勢在于：操作便利、反應時間短，對于檢測儀器設備并沒有過高的要求，但也存在一定的劣勢，由于缺乏熱循環過程中的變性及退火等各項操作，易于導致出現假陽性現象，因此該技術僅適用于對非洲豬瘟病毒的初步篩查。

4.5其他生物技術

現代生物技術不斷創新進步的背景下，生物傳感器技術、液態芯片技術等多項技術應運而生。首先，液態芯片技術能夠實現對非洲豬瘟在內的10余種昆蟲傳播病原體的同時檢測。其次，生物傳感器技術的應用，能夠實現對生豬血液中非洲豬瘟病毒核酸的檢測，能檢測每微升373-1058拷貝范圍內的DNA，檢測精確性較高。最后，雙重實時PCR檢測技術，能夠實現對非洲豬瘟和豬瘟的快速、精準檢測，并且所采取的病變組織樣品并不需要提取核酸，在1小時內即可完成樣品檢測工作。當前，在現場或者野外非洲豬瘟病毒的快速檢測工作中，核酸免提取技術及便攜式熒光PCR儀的聯合應用發揮著至關重要的作用，為非洲豬瘟檢測工作的開展開辟了新途徑、新方法。

5結語

綜上所述，生豬規模化、集約化養殖發展背景下，豬病呈現出高發趨勢，嚴重阻礙生豬養殖業穩定發展。新時期，在豬病診斷及防治中，以往傳統的技術所存在的弊端日益突出，逐漸無法滿足當前豬病診斷防治工作需求。將現代生物技術應用于豬病診斷及防治中，具備了突出的優勢。因此要重視對現代生物技術的應用，充分發揮出其價值作用，掌握現代生物技術應用要點，提升豬病診斷準確性及防治效果，為新時期生豬疾病診斷及防控工作提供幫助，助推生豬養殖業健康穩定發展。

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