基于纳米PCR技术的动物疫病检测方法

文│王凯（山东省东营市河口区动物疫病防治监控中心）

在动物实际的生长过程中，由于饲养方式不当以及外界生长环境的诸多影响，动物可能感染病毒或细菌，在诱发大面积的疫病传播范围后，如果不能进行及时有效的防控管理，可能直接导致其死亡。为了提升动物的存活率，确保食品安全，国家的食品监督管理部门和动物疫病预防控制中心，经过周密的分析处理后，顺应时代发展的潮流，引进了一种新型的动物疫病检测技术，即纳米PCR技术。

一、纳米技术和动物疫病检测

1.纳米技术简介。首先，纳米材料解析。通常情况下，材料界面和表面之间产生的多重效果是纳米材料的主要特性之一，在宏观的量子隧道建设中，因其具有覆盖面积大、催化效果明显、内部结构稳定以及吸附性强等特点，受到了许多企业的推广和应用。

其次，纳米技术解析。经过纳米度量单位计算，相关科研人员利用精准的数据信息，通过实验室模拟等方式对相关物体进行综合的分析、评判和研究，在药物研制期间，对大量的实践进行探索，引进了一种先进的纳米处理技术，在部分药物和药剂成分充分结合的基础上，促使药物可以更好地发挥实效，从而帮助药物研发人员研发出治疗效果更好的产品，为后期动物实验以及疫病防治工作奠定夯实的基础。

2.动物疫病检测工作。对动物疫病进行检测管理是当地防疫管理部门的主要工作之一。在具体的检测工作中，管理人员应采用合理的方法对动物的生长过程进行定期检测、监测以及了解疫苗免疫和疾病防控处理情况，在基础动物疫病的常规检测期间，高度重视动物疫病病原高发阶段，对动物排出的粪便、分泌物以及动物血液进行全面的抽样检测之后，结合当地的疫情状态，判断疫情的传播范围和具体情况。

另外，因为目前动物种类较多，一旦动物体内存在病毒或病菌，可能通过空气、肢体接触进行传播，如果是人畜共患病可传染给人类，将会直接威胁社会的公共卫生安全。例如，针对鸟禽类疾病，高致病性禽流感是一种急性、高度接触性的疫病，据有关资料显示，我国曾有多人感染该病，对人体健康产生不利影响。因此，社会各界对动物疫病引起了高度重视，国家防疫管理部门也在各部门全面交流分析的基础上，构建了一套完整的动物疫病管理体系，建立动物疫病检测实验室，并高薪聘请疫病管理人员从事检测工作，在逐步引入纳米PCR处理技术后，相关工作人员结合该技术的复性原理和DNA变性特点，可有效识别动物样本内的DNA片段，在一系列的改进下，使得该技术呈现灵敏度较好、批量检测效果快以及特异性较强等特点，对于动物实验操作、生物学基因鉴定以及疫病疫源检测有着重要的应用意义。

二、纳米材料的应用

1.纳米分子信息的诊断。在生物学研究管理工作中，分子信息是一门不可忽视的学科，研发人员利用其具体的学科内容可以进行检测工作的研发，工作人员通过对动物体内的细胞形态结构特点进行细致的检查和分析，再有效借助纳米探针材料的特性，发挥其高亮、光学稳定、光谱吸收范围的实用效果，更好地对细胞中的小分子抗原以及分子类型进行疾病检测。近年来，部分研究者在对实验信息进行分析后，得出量子级别的肿瘤标记比常规标记更有效的结论，特别是针对靶细胞的表面受体、细胞骨架等方面，使得动物机体研究检测工作具有较大的价值。

2.纳米检测处理技术。科研人员对纳米材料的催化特点进行分析后，对VR基因进行系统排列组合，制订相关设计管理方案后，在充分结合纳米复合材料的基础上，使得VR处理方式的特异性条带得到全面扩增，并且处于一个独立的形式存在，和常规的PCR技术相比，具有更灵敏的效果。

3.作为药物的运输载体。与普通的药物材料不同，纳米材料可以通过一定的方式对药物成分进行统一运输，在合理的药物剂量管控作用下，使得药物运输的效率有所提高，同时，在抑制药物产生毒性等方面也发挥较大作用，在研究人员的共同努力之下，使得许多药物生产企业通过纳米材料输送药物都达到了预设的工作效果，进而节约了大量人力、物力等资源。除此之外，纳米材料针对肿瘤疾病防治工作也取得了较好的效果，例如，可以利用纳米材料中的聚乙烯亚胺成分对肺癌细胞进行转移，使得肿瘤细胞的生长速度变慢。

三、纳米PCR技术的具体方法

1.采用普通的RT—PCR技术进行检验。该种疫病检测处理方法又可称作反转录PCR处理技术，相关人员在对动物样本内DNA进行反转录扩增，可以快速地找到检测动物体内病原微生物的基因，在逐步改进传统病毒检测方法后，具有特异性强、周期短的优势。然而，在计算机处理技术快速发展的时代下，常规的RT-PCR处理技术已经不能及时地对各种病原体进行分析鉴定，相关人员利用一定的方式研究出了多重RT-PCR处理技术，在建设成本较低的基础上，可以对大量病原体进行检测、研究及防治。国内某学者采用常规的RT-PCR处理技术在对41份禽类动物样品进行H3亚型禽流感病毒检测，可基本满足检测的要求，而其他研究人员分别使用多重RT-PCR处理技术和常规的RT-PCR处理技术对样品中的禽流感病毒进行检测，通过实验结果发现多重RT-PCR处理技术比常规RT-PCR处理技术的检测方法对病毒的敏感度可提高12倍左右，多重PCR处理技术的检测效果较好。

2.免疫型纳米PCR处理技术。

经过科研人员的全面分析，通过对动物体内的抗原特异效果和PCR技术有机结合，从而达到检测动物体内蛋白的效果，在具体的应用过程中，该种纳米处理技术能够检验出1.8纳克/升的抗原物质，从而有效的补充常规RT-PCR检测不足的问题。综合来看，结合国内外的纳米免疫型PCR处理技术、定量免疫PCR技术、磁性免疫PCR技术、双抗体夹心PCR技术及免疫捕捉PCR技术，其中免疫型纳米PCR处理技术的操作流程相对烦琐，在具体的动物疫病检测过程中，容易受到外界因素影响，致使动物样品受到不同程度的污染，检测结果不准确，使得疫病防治工作难以进行。例如，在对禽流感H5亚型血凝素蛋白检测期间，研究人员以H5亚型禽流感病毒和H5亚型血凝素蛋白为主要研究对象，在科学的建立相关免疫PCR处理系统后，经过大量的检测环节才可以实现检测处理。

3.实时荧光定量纳米PCR技术。该种纳米处理技术在分子诊断、动植物检疫以及新型农业生产等领域均有应用。传统的动物疫病检测方式主要是对动物样本中的病毒进行培养和菌落分离实现的，而使用荧光定量处理技术可以精准地对禽流感病毒进行检测，国内的研究人员刘婷婷借助引物和适量探针，对引物和探针进行改进处理后，设立了合理的浓度配比，可以同时对H3和H4亚型禽流感进行同步实时荧光检测，而且在检测过程中，既不会对H3、H4亚型禽流感病毒出现漏检，也可以快速及时地向检疫人员提供精准的数据信息，从而使得动物疫病防控工作顺利进行。

四、纳米PCR技术的发展前景

纳米PCR技术作为一种新型的现代分子生物处理技术，我国对其研究相对较晚，国际上已经有较多专家利用该种处理技术在动物疫病管理中取得了较好的效果，而我国对于纳米PCR技术的研究尚处于研发阶段。因其是一种特定的基因扩散处理技术，需要借助大量微生物材料才能收集相关遗传物质，在未来的动物疫病检测工作中，可朝着以下几个方面发展。一是，相关人员可直接对DNA进行扩增，或者通过反转录的方式扩增，利用电泳对动物病原基因进行分析和判断；二是，根据已有的病毒基因组合设计特异性探针，可诊断及鉴定同类病毒或菌落，同时对不需要经过病毒分离或细胞培养的样本，可直接将病毒DNA或者RNA基因序列分析；三是，动物检疫部门应严格按照国家的检疫标准，在全面结合纳米处理技术的基础上，通过大量实验对病毒核酸以及抗体之间的关系进行详细分析。

五、结束语

总而言之，纳米PCR技术对动物疫病检测会受到外界环境因素的影响，动物疫病管理部门应做到统筹规划，顺应大数据时代的特点，利用先进的计算机处理技术，科学合理的利用纳米处理技术，设计出切实可行的动物疾病检测方案，统一具体的检测方法，避免各种动物疾病广泛传播，从而进一步保证人民群众的生命财产安全。