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豬四種繁殖障礙性病毒病的研究概況

2021-03-28 15:49崔榮飛左曉磊王麗娟張東旭
今日畜牧獸醫(yī) 2021年12期
關(guān)鍵詞:豬瘟病毒蛋白

崔榮飛, 劉 冰,左曉磊,王麗娟, 張東旭

(1.石家莊市畜產(chǎn)品和獸藥飼料質(zhì)量檢測中心 050041;2.河北省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳 050000;3.張家口市宣化區(qū)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所 075000)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展逐漸邁向現(xiàn)代化和集約化,養(yǎng)殖密度的加大在很大程度上會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物疫病的肆意傳播。根據(jù)河北省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心幾年來針對本省臨床豬病的監(jiān)測結(jié)果,發(fā)現(xiàn)豬圓環(huán)病毒(PCV2)、豬偽狂犬病病毒(PRV)、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)和豬瘟病毒(CSFV),這四種豬繁殖障礙性病毒病的發(fā)病率情況較為普遍,疫病防控重要性比較突出,而且在臨床上總是表現(xiàn)出混合感染的特點(diǎn),對我國養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大損失

1 豬四種繁殖障礙性病毒病的特點(diǎn)

1.1 豬繁殖與呼吸綜合征病毒

豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV),又稱高致病性豬藍(lán)耳病,患病豬只的臨床癥狀為繁殖系統(tǒng)發(fā)生障礙(表現(xiàn)為母豬流產(chǎn)率高達(dá)50%~70%、公豬精子數(shù)量降低、大部分新生仔豬表現(xiàn)共濟(jì)失調(diào)等)與呼吸系統(tǒng)發(fā)生障礙(表現(xiàn)為日常情況發(fā)生呼吸困難、咽部分泌物增多等),且因病豬呼吸困難導(dǎo)致患病豬只,表現(xiàn)耳尖呈藍(lán)紫色,因此俗稱豬藍(lán)耳病。該病于1987年首次在美國被發(fā)現(xiàn),而后在1991年科研人員在患病豬只分泌液中分離到病原,在此之后該病迅速傳播到了世界各地,導(dǎo)致了非常大的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)恐慌。1996年郭寶清在我國境內(nèi)首次分離得到并發(fā)現(xiàn)PRRSV病原,從而表明了豬藍(lán)耳病已在我國境內(nèi)傳播,自此至今,該病仍在我國傳播與發(fā)生的速度呈上升趨勢,因此于2008年,我國把豬藍(lán)耳病加入了一類動(dòng)物疫病的行列。

PPRSV是一種二十面體的卵球形正股RNA病毒,病毒最外側(cè)是有著雙層脂質(zhì)結(jié)構(gòu)的囊膜,其作用是作用包裹保護(hù)內(nèi)部的遺傳信息。而內(nèi)部則是病毒的遺傳物質(zhì),外部圍繞有與囊膜類似的膜結(jié)構(gòu),膜表面有許多突起。該病毒感染哺乳動(dòng)物(如豬、馬、牛、羊、鼠和人等)時(shí),不會(huì)凝集O型紅細(xì)胞;將病毒不具有熱穩(wěn)定性,在56 ℃的溫度下,15~20 min病毒就會(huì)失活,將病毒至于4 ℃以上的環(huán)境會(huì)令其緩慢失去感染性。通過很多測試結(jié)果表明,PRRSV在低溫下有較好的穩(wěn)定性,而濕度較低、溫度較高的條件則會(huì)令病毒失活。PRRSV在pH小于5或大于7的環(huán)境條件下其感染力會(huì)迅速下降至10%。由于病毒有脂質(zhì)結(jié)構(gòu)膜的存在,則用脂溶劑等處理也會(huì)導(dǎo)致其失活。

豬繁殖與呼吸綜合征病毒基因組長度約15 kb,其中共編碼9個(gè)開放閱讀框(ORFs),分別為ORF1a、ORF1b、ORF2a、ORF2b和ORF3~7。其中ORF1a和ORF1b比較大,占基因組的80%,這兩個(gè)的作用是編碼病毒的RNA聚合酶。ORF1a的終止密碼子(UAG)的上游包括溴核苷酸的基因序列“UUUAAAC”。在該序列的下游包括一個(gè)偽結(jié)結(jié)構(gòu),對于ORF1b的表達(dá)是必需的。ORF2、ORF3和ORF4這三個(gè)序列的作用是編碼病毒粒子相關(guān)蛋白,其表達(dá)產(chǎn)物分別為GP2、GP3和GP4。然而,經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)表明,ORF3所表達(dá)的GP3可能會(huì)表達(dá)出非病毒粒子相關(guān)蛋白,而表達(dá)出可溶性蛋白。ORF5、ORF6和ORF7這三個(gè)序列分別編碼糖蛋白GP5、膜蛋白M和核衣殼蛋白N。通過查閱大量文獻(xiàn)表明,ORF5序列可表達(dá)一種新的結(jié)構(gòu)蛋白,并將其命名為ORF5a蛋白,對這種新蛋白的功能還不清楚,需要科研人員進(jìn)一步的研究。M蛋白為非糖基化蛋白,其具有一定的疏水性結(jié)構(gòu)。N蛋白也為非糖基化蛋白。

PRRSV傳播及其迅速,患病豬只在潛伏期傳播2~3個(gè)月,就可導(dǎo)致豬群95%以上呈陽性表達(dá),統(tǒng)攬全球幾乎所有的養(yǎng)豬企業(yè)均認(rèn)為豬藍(lán)耳病制約了養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。根據(jù)PRRSV特征的相似性可以將該病毒分為美洲型(American type)和歐洲型(European type),雖然是同種病毒的兩種分型,但它們的基因組的差異可達(dá)到40%。就現(xiàn)如今情況來看,PRRSV已傳播到了全球較大的養(yǎng)豬國家,而在我國,流行最廣泛的基因型為北美型。

1.2 豬圓環(huán)病毒2型

Tischer等于1974年,在豬腎細(xì)胞PK-15中觀察到圓形顆粒病毒,而且該病毒在不引發(fā)病變的情況下,可持續(xù)感染細(xì)胞。Tischer等于1982年,成功分離出病毒粒子和病毒核酸,并表示該圓形顆粒物是一種有二十面體結(jié)構(gòu)的無囊膜、單鏈環(huán)狀的DNA病毒,隨后將它命名為豬圓環(huán)病毒(PCV),它是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最小動(dòng)物病毒。PCV共有PCV1,PCV2和PCV3三個(gè)血清型,其中PCV1未有報(bào)道發(fā)現(xiàn)其有致病性,而PCV2則會(huì)引起抑制免疫功能的疾?。ɡ缧律胸i先天性震顫等) ,進(jìn)而造成并發(fā)感染或繼發(fā)感染。PCV3的感染會(huì)引起母豬反制系統(tǒng)障礙,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡。

PCV2,核酸長度1767~1768 nt。PCV在一定程度上可抵抗惡劣環(huán)境,表現(xiàn)在其可于酸性環(huán)境中很長時(shí)間不失活,對部分有機(jī)溶劑敏感性較低,在高溫情況下也可維持一定時(shí)間不失活。但對苯酚、火堿和氧化劑等敏感性較高,25℃情況下使用甲醛消毒10min就可使病毒的活性下降。PCV不可凝結(jié)豬、牛、羊、雞和人的紅細(xì)胞。PCV2基因組共有11個(gè)開放性閱讀框,其中以O(shè)RF1和ORF2序列為主,ORF1可以編碼Rep蛋白,ORF2可以編碼Cap蛋白,其中ORF1的基因序列相對保守。PCV1和PCV2之間因?yàn)槠淇乖缘牟煌?,使得能夠通過抗原交叉反應(yīng)將二者進(jìn)行區(qū)分。

PCV2的傳播途徑分為兩類,分別是水平傳播和垂直傳播。水平傳播一般是患病豬和潛伏期或治愈后的帶毒豬,通過呼吸道、消化道傳播;垂直傳播則是患病的妊娠母豬,通過胎盤傳染給仔豬。該病無明確季節(jié)性,有全球流行性,從該病的首次報(bào)道至今,在全球范圍內(nèi)PCV2的傳播率逐年上升,在我國,集約化養(yǎng)殖的豬群中PCV2感染同樣很嚴(yán)重,由此對我國的養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 豬偽狂犬病病毒

豬偽狂犬病病毒(PRV),也就是豬皰疹病毒I型,豬感染PRV后主要癥狀為體溫升高、身體騷癢(除豬外)等,并會(huì)引發(fā)繁殖系統(tǒng)障礙等狀況,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致死亡。

豬偽狂犬病病毒是一種二十面體的球形結(jié)構(gòu),由核心、衣殼、皮層以及囊膜共同組成。PRV的核心主要由雙鏈脫氧核糖核苷酸和蛋白質(zhì)所構(gòu)成,并且長度大概在75 nm左右。病毒基因組的長度約為145 kb,DNA上的序列主要分為4個(gè)部分,分別是UL(110 kb)、US(9 kb)以及TR和IR兩者共長16 kb,其中G+C含量約為74%。PRV基因組包含的基因達(dá)到70多個(gè),編碼的蛋白共70~100種,在所有基因中g(shù) C、g E、g G等是病毒增殖過程中所必需的,其中g(shù) E基因是制備疫苗所需的毒力基因,目前針對PRV的疫苗為g E基因敲除苗。核衣殼的長度大概在100-110 nm左右,并且由162個(gè)殼體共同構(gòu)成,其中,還包含衣殼頂部的12個(gè)重復(fù)子以及150個(gè)六鄰體。除去一個(gè)由多分子病毒蛋白UL6 組成的重復(fù)子外,剩下的殼體都是由蛋白質(zhì)VP 5 以及VP26所構(gòu)成的。由UL6 所構(gòu)成的重復(fù)子的主要功能為傳遞病毒的遺傳信息。病毒粒子的皮層可以分成三個(gè)部分,分別為內(nèi)層、中層及外層,前兩層結(jié)構(gòu)是一種不具有特定形態(tài)的蛋白薄膜,外層由162個(gè)構(gòu)成,由一個(gè)VP19c分子以及兩個(gè)VP 23分子共同構(gòu)成三聯(lián)體,達(dá)到將162個(gè)殼粒相互連接的作用。外部為由蛋白質(zhì)形成的內(nèi)膜,膜上存在一些轉(zhuǎn)錄起始因子,VP16(αTIF false)以及能夠促進(jìn)病毒侵犯宿主細(xì)胞的蛋白質(zhì)(vhs)。病毒的最外部分為囊膜,該膜上存在被病毒編碼的糖蛋白,并且在它的表面,可以發(fā)現(xiàn)很多放射狀的纖突,直徑在10 nm左右。

豬偽狂犬病病毒在潛伏期存在的部位是三叉神經(jīng)節(jié)(TG)、嗅球和扁桃體,而且在不產(chǎn)生臨床癥狀的時(shí)期病毒不表現(xiàn)侵染性,不過在此期間可通過高度敏感的方法檢測病毒核酸。經(jīng)大量研究表明,在經(jīng)口腔及呼吸道感染后的最初一段時(shí)間,PRV侵入該部位的上皮細(xì)胞并進(jìn)行增殖,再次之后PRV就可侵入機(jī)體的感覺神經(jīng)末梢。PRV能夠在上皮細(xì)胞中繼續(xù)繁殖,產(chǎn)生一系列的子代病毒。隨后,子代病毒對神經(jīng)元進(jìn)行進(jìn)一步的攻擊,大大促進(jìn)了神經(jīng)元感染的可能性。對于上述過程經(jīng)過一系列的研究后發(fā)現(xiàn),PRV在首次攻擊三叉神經(jīng)節(jié)以及二次感染后,并不能進(jìn)一步生成子代病毒,它們之間存在一定的關(guān)聯(lián)性,這在一定程度上說明,病毒在對神經(jīng)元感染的過程中受到一定的限制,這可以說是神經(jīng)元對于多次感染而產(chǎn)生的一種抵抗機(jī)制,有關(guān)研究發(fā)現(xiàn),上述機(jī)制主要被 PRV中的gK基因所控制的,但對該機(jī)制的表達(dá)機(jī)理尚不清楚。同時(shí),此機(jī)制也為科研人員研究增強(qiáng)疫苗免疫功能打開了新的思路。根據(jù)上述機(jī)制能夠進(jìn)一步得出,疫苗的作用不僅可以預(yù)防感染,減毒活疫苗毒株還能夠在一定程度上抑制野毒株的多重感染,進(jìn)一步防止子代病毒的產(chǎn)生,從而可以抑制PRV的增殖和擴(kuò)散。

豬偽狂犬病病毒有多類宿主,包括豬、牛、羊、貓、狗、鹿、水貂和狐貍等動(dòng)物。豬偽狂犬病病毒感染宿主后,消除較為困難,豬一旦感染,不管發(fā)病與否,都將呈現(xiàn)帶毒狀態(tài),當(dāng)宿主免疫能力下降時(shí),就會(huì)再次發(fā)病,進(jìn)而感染豬群。PR對母豬和仔豬具有較大的危害,導(dǎo)致集約化養(yǎng)豬場的經(jīng)濟(jì)損失。該病在我國的20多個(gè)省份都有發(fā)生,但其中多數(shù)呈現(xiàn)散發(fā)性。

1.4 豬瘟病毒

豬瘟(CSF)指的是一累具有高危險(xiǎn)性的接觸性傳染病,它的主要特點(diǎn)是傳染性強(qiáng),并且具有很高的死亡率,由一定的全球流行性,這在一定程度上對于全世界的養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,我國將其列為一類傳染病,豬瘟病毒(CSFV)是正股RNA病毒,長度約為12.3kb左右。在十九世紀(jì)三十年代,該病于美國的俄亥俄州被人們發(fā)現(xiàn),隨后便大量被世界各地所報(bào)道,現(xiàn)在我國豬瘟的發(fā)病率逐年上漲?;疾∝i只的發(fā)病情況取決于感染的毒株、患病豬只的年齡以及免疫情況等,豬只在發(fā)病后,主要表現(xiàn)為高熱稽留、皮膚上有大量出血點(diǎn),臨診上分為急性和慢性。該病還能夠在一定程度上抑制機(jī)體的免疫功能,進(jìn)一步使機(jī)體產(chǎn)生感染。

豬瘟病毒直徑約為40~70 nm,核衣殼直徑約29 nm,被雙層脂質(zhì)結(jié)構(gòu)包裹,呈球形二十面體,外部有囊膜,囊膜表面可觀察到有許多的纖突結(jié)構(gòu),長約6~8 nm,豬瘟病毒基因組主要由1個(gè)開放閱讀框(ORF)以及2個(gè)非編碼區(qū)(5’-NTR和3’-NTR)共同構(gòu)成。開放閱讀框(ORF)可表達(dá)出一個(gè)有3893個(gè)氨基酸的多聚蛋白,該多聚蛋白在高爾基體內(nèi)加工成為四個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白和八個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白,分別是C,E0,E1,E2和Npro,P7,NS2,NS3,NS4A,NS4B,NS5A,NS5。

5’-NTR的單鏈間隔SS介于兩個(gè)基序之間。調(diào)查研究表明,SLI和SS核苷酸的損傷會(huì)影響病毒的復(fù)制能力。C蛋白不僅是構(gòu)成病毒的蛋白,而且也是調(diào)控基因表達(dá)的工具;E0蛋白含有RNase活性,它的C端能夠在豬瘟病毒感染過程中,在一定程度上影響真核細(xì)胞膜的遷移,并在一定程度上可抑制RNA誘導(dǎo)細(xì)胞反應(yīng);E1蛋白與E2蛋白形成的復(fù)合蛋白可以幫助病毒穩(wěn)定其構(gòu)型。豬瘟病毒的復(fù)制時(shí)需要Npro蛋白的N端蛋白水解酶。P7蛋白可調(diào)控感染性病毒粒子的釋放。NS在細(xì)胞產(chǎn)生CPE的過程中起到了一種媒介的作用。

豬感染豬瘟病毒,臨床癥狀為患病豬只高熱稽留,白細(xì)胞減少癥,皮膚上有大量出血點(diǎn)等。病毒在侵襲宿主細(xì)胞時(shí),是否能夠吸附和進(jìn)入細(xì)胞取決于以上四種結(jié)構(gòu)蛋白,另外,CSFV是否能夠成功侵入細(xì)胞還取決于細(xì)胞和組織液的PH。然而CSFV暴露于外界環(huán)境中時(shí),對PH 和溫度的靈敏性很高,在常溫下若PH低于5.5或者高于9.5,就會(huì)導(dǎo)致豬瘟病毒滅活,而高溫下,56℃ 50min 或 60℃ 10min 就會(huì)被滅活。但是,CSFV具有冷穩(wěn)定性或在血液等基質(zhì)中可以存活較長的時(shí)間,在4℃下可以存活6 周以上,在-80℃下可以存活多年不被滅活,在血基質(zhì)中68℃ 30min依然具有感染性。常用的消毒劑可以迅速殺死CSFV,如2%氫氧化鈉溶液、乙醚、氯仿等。

2 病毒檢測方法的研究概況

2.1 病毒的分離

對于病毒感染進(jìn)行診斷時(shí),最好的方法是進(jìn)行病毒分離。不過將病毒進(jìn)行分離要花費(fèi)很長時(shí)間進(jìn)行觀察,還要把被感染的組織和血液等接種至對病毒相對敏感的細(xì)胞系上,培養(yǎng)并對細(xì)胞的變化進(jìn)行仔細(xì)觀察,該方法需要高標(biāo)準(zhǔn)的操作環(huán)境和人員,因此多用于科研活動(dòng),在臨床樣本的快速診斷與檢測過程中,該方法并不適用。盡管病毒分離所需的條件相對較苛刻,但該方法是對于未知疾病進(jìn)行診斷之中最可靠的方法。

對豬瘟病毒敏感的細(xì)胞系主要為PK-15以及SK-16細(xì)胞系。但是經(jīng)分離培養(yǎng)的CSFV的細(xì)胞病變,在顯微鏡下很難進(jìn)行觀察,因而需要在觀察前對所觀察的細(xì)胞進(jìn)行免疫熒光等方法染色。

豬繁殖與呼吸道綜合征病毒敏感的細(xì)胞系有Marck-145、MA-104等,而最敏感的細(xì)胞則應(yīng)該是豬肺泡巨噬細(xì)胞,因其是該病毒侵襲的首要目標(biāo),所以做豬繁殖與呼吸綜合征病病毒的分離也常使用該細(xì)胞。

豬偽狂犬病病毒較為敏感,即使在一般的細(xì)胞系上也能夠繼續(xù)繁殖,甚至能夠引起病變,不過在實(shí)驗(yàn)室中常使用PK-15、BHK-21等細(xì)胞系來分離PRV,由于該病毒在一般的細(xì)胞系上都可增殖,所以要對分離的病毒進(jìn)行確認(rèn),最直接的方法就是使用電鏡,并在電鏡下觀察到PRV病毒粒子。經(jīng)臨床檢測表明,臨床上常見的是多病聯(lián)合感染,通過上述方法將豬偽狂犬病毒分離的過程中容易出現(xiàn)假陽性,所以還應(yīng)和其他方法結(jié)合起來檢驗(yàn)。

在2000年,我國從患有多系統(tǒng)衰竭綜合征病死豬的組織及血液中,首次對PCV2進(jìn)行成功的分離。在實(shí)驗(yàn)過程中,正常會(huì)利用PK-15細(xì)胞系將豬圓環(huán)病毒2型進(jìn)行分離,不過經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行增殖分離時(shí),并未出現(xiàn)細(xì)胞病變的現(xiàn)象,這在一定程度上表明還要和其他方法聯(lián)合起來,對其進(jìn)行確認(rèn)驗(yàn)證。

2.2 血清學(xué)檢測技術(shù)

在抗體的常規(guī)檢測與診斷過程中,常使用血清學(xué)方法主要有病毒中和試驗(yàn),酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA),血凝血抑試驗(yàn)以及免疫膠體金層析技術(shù)等。在進(jìn)行病毒中和實(shí)驗(yàn)時(shí),其操作步驟和病毒分離增殖類似,都需要進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),所以比較耗時(shí)費(fèi)力。在臨床上ELISA、血凝血抑試驗(yàn)使用較多,尤其是酶聯(lián)免疫檢驗(yàn)試劑盒的存在,能夠使檢測變得更加便捷。比起前兩種方法,免疫膠體金層析技術(shù)更加快速便捷,是現(xiàn)如今相對較為新穎的檢驗(yàn)手段。

若想要對豬瘟病毒進(jìn)行血清學(xué)檢測,目前主要通過酶聯(lián)免疫方法進(jìn)行檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)者將豬瘟病毒E2蛋白和相應(yīng)的抗體當(dāng)做基礎(chǔ),進(jìn)一步研究出直接和間接的酶聯(lián)免疫檢測手段,隨后,酶聯(lián)免疫吸附法被普遍應(yīng)用于豬瘟抗體水平的測定。不過上述方法在檢測豬瘟病毒抗體時(shí),未表現(xiàn)出顯著的特異性,它會(huì)在一定程度上同其他瘟病毒的抗體相互反應(yīng),導(dǎo)致得出的結(jié)果存在一定的偏差。

現(xiàn)如今,對于高致病性豬藍(lán)耳病的感染,過去有人將高致病性豬藍(lán)耳病病毒單克隆抗體探針作為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究出了針對抗原的免疫層析檢測手段。該方法具有較高的靈敏度,并且它能夠檢測到的最低的病毒滴度為10-3TCID50/mL,該方法與常規(guī)PCR相比,在特異性和靈敏性方面不相上下,而速度卻高于常規(guī)PCR。

目前針對 PCV2的感染,ORF2基因編碼的Cap蛋白作為PCV2的保護(hù)性抗原,在臨床上常使用Cap蛋白用作包被抗原,并以此建立相應(yīng)的ELISA檢測方法,而后研究人員為驗(yàn)證該方法的穩(wěn)定性和特異性,使用Cap蛋白當(dāng)做包被抗原,進(jìn)一步構(gòu)建酶聯(lián)免疫吸附法檢測手段,通過對156份豬血清進(jìn)行檢測后,所得出的結(jié)果均表現(xiàn)良好。

因?yàn)楝F(xiàn)如今針對豬偽狂犬病進(jìn)行預(yù)防接種的疫苗主要是g E基因缺失苗,所以可以通過檢測g E蛋白的酶聯(lián)免疫試劑盒,進(jìn)一步把豬偽狂犬病疫苗毒以及非疫苗毒進(jìn)行區(qū)分。有關(guān)研究人員以豬偽狂犬病病毒抗體作為基礎(chǔ),進(jìn)一步構(gòu)建了磁性電化學(xué)免疫檢測手段,它能夠根據(jù)電極檢測表,進(jìn)一步對由電化學(xué)活性物質(zhì)標(biāo)記的抗原抗體復(fù)合物的電信號進(jìn)行檢測,從而得出相應(yīng)的結(jié)果。即使該方法的操作相對簡便,不過該方法還需進(jìn)一步完善,目前還不能夠被推廣沿用。

2.3 分子生物學(xué)檢測技術(shù)

由于目前的分子生物學(xué)技術(shù)的不斷成熟,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)已廣泛被應(yīng)用在臨床診斷以及疾病檢測中,和病毒分離或血清學(xué)檢查等方法比起來,PCR具有花費(fèi)時(shí)間短、結(jié)果可靠性強(qiáng)、靈敏度高以及步驟簡便等優(yōu)點(diǎn)。PCR技術(shù)通過變性-退火-延伸3個(gè)基本反應(yīng)階段實(shí)現(xiàn)了DNA序列的體外擴(kuò)增。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,分子生物學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)通過熒光染料或熒光標(biāo)記的具有特異性的探針,對PCR產(chǎn)物進(jìn)行標(biāo)記跟蹤,可以實(shí)時(shí)在線監(jiān)控反應(yīng)過程,結(jié)合相應(yīng)的軟件可以對產(chǎn)物進(jìn)行分析,通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算待測樣品模板的初始濃度,從而實(shí)現(xiàn)較為簡便的定量檢測。除此之外,等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)在近十幾年的時(shí)間里不斷出現(xiàn),如環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)(LAMP),該方法主要是在大約60℃下進(jìn)行的,操作過程不繁瑣,對設(shè)備無過高要求(水浴鍋即可完成),所以在該方法問世至今,已經(jīng)被廣泛使用在病原體的檢驗(yàn)。LAMP方法缺點(diǎn)主要在反應(yīng)過程中一旦開蓋就容易產(chǎn)生氣溶膠污染,導(dǎo)致假陽性問題比較嚴(yán)重。近年國內(nèi)出現(xiàn)了一種重組酶介導(dǎo)等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)(Recombinase Aided Amplification),簡稱RAA,該技術(shù)利用重組酶、單鏈結(jié)合蛋白、DNA聚合酶在等溫(39℃)條件下進(jìn)行核酸擴(kuò)增,結(jié)合熒光即時(shí)檢測,實(shí)現(xiàn)5~20min輸出結(jié)果,靈敏度達(dá)到10copies/測試,該方法對環(huán)境溫度、操作技能和實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求更低,具有很大發(fā)展優(yōu)勢。不過上述方法最主要的問題是引物的設(shè)計(jì)方面要求比較高,有些疾病的基因可能不適合某些方法。最近,在對基因進(jìn)行檢測時(shí),漸漸傾向于向微量和高通量的方向發(fā)展,其主要代表便是基因芯片技術(shù)。該方法巧妙地把現(xiàn)代分子生物學(xué)同微電子科學(xué)相聯(lián)系,對于疾病的監(jiān)測以及基因檢測等多個(gè)領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

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