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为防控非洲猪瘟(ASF),研究人员制备单克隆抗体建立检测试纸条,灵敏度高、特异性好,助力疫病诊断。
非洲猪瘟,一个让养猪业谈之色变的 “恶魔”。自 1921 年在肯尼亚被首次发现后,它不断 “迁徙”,给全球养猪业带来了沉重打击。2018 年,非洲猪瘟首次在中国辽宁沈阳出现,随后迅速蔓延至多个省份,造成大量生猪死亡,给我国养猪业带来了巨大的经济损失。更糟糕的是,非洲猪瘟病毒(ASFV)不断变异,从最初的高致病性基因型 II 毒株,到后来出现的低致病性突变株以及基因型 I 和 II 的重组株,这使得防控难度不断加大。
目前,针对非洲猪瘟,既没有有效的疫苗,也没有治疗药物。在这样的困境下,快速、准确的诊断方法就显得尤为重要。实验室常用的 PCR 和 ELISA 技术,虽然准确性高,但需要特定设备和专业人员操作,无法满足现场快速检测的需求。免疫层析试纸条检测技术操作简便、无需设备,适合现场检测,成为了研究的热点方向。
华中农业大学的研究人员针对非洲猪瘟病毒展开了深入研究,他们的研究成果发表在《AMB Express》上。这项研究对于非洲猪瘟的防控具有重要意义,为疫病诊断提供了新的技术手段,有望帮助养殖户及时发现疫情,减少损失。
在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:
基因工程技术 :合成 ASFV 的 CP204L 基因片段,构建重组质粒并转化至大肠杆菌 BL21 (DE3) 中,实现 p30 蛋白的原核表达。
单克隆抗体制备技术 :以重组 p30 蛋白为免疫原,免疫 BALB/c 小鼠,经过细胞融合、筛选和亚克隆,获得稳定分泌抗 p30 单克隆抗体(mAb)2A5 的杂交瘤细胞株。
抗原表位鉴定技术 :设计一系列 p30 截短蛋白,通过 Western blot 和间接 ELISA 技术,确定 mAb 2A5 识别的抗原表位。
免疫层析试纸条制备技术 :将兔多克隆抗体(pAb)偶联蓝色乳胶微球制备免疫探针,以 mAb 2A5 为检测线,山羊抗兔 IgG 为对照线,组装免疫层析试纸条,并对其性能进行评估。
研究结果如下:
p30 蛋白的表达与鉴定 :成功表达并纯化了 p30 蛋白,其大小约为 35kDa。Western blot 分析表明,纯化的 p30 蛋白能与 His-tag 单克隆抗体、ASFV 阳性血清特异性反应,证明其具有良好的免疫原性。
单克隆抗体的制备与鉴定 :筛选获得了抗 p30 的单克隆抗体 2A5,其重链为 IgG1 型,轻链为 κ 型。SDS-PAGE 和 Western blot 结果显示,mAb 2A5 纯度高、特异性好,抗体效价为 1:1.024×106 。
抗原表位的鉴定 :通过对 p30 蛋白进行多轮截短表达和检测,确定 mAb 2A5 识别的抗原表位为 58VKYDIVKSARIYAGQGY74。对该抗原表位的序列分析发现,其与中国流行毒株具有较高的保守性。
免疫层析试纸条的性能评估 :优化了免疫层析试纸条的制备条件,确定了最佳参数。该试纸条的最低检测限为 10ng/mL,对 p30 蛋白具有良好的检测灵敏度。同时,试纸条与猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪圆环病毒 2 型(PCV2)、猪细小病毒(PPV)和猪流行性腹泻病毒(PEDV)等无交叉反应,特异性良好。在 37℃储存 100 天后,试纸条仍能区分阳性和阴性样本,稳定性良好。
临床样本检测 :使用免疫层析试纸条和 qPCR 试剂盒对 333 份临床样本进行检测,结果显示试纸条对不同类型样本的检测性能有所差异,对全血和血清样本的检测效果较好。两种方法的检测结果一致性达到 92.2%,表明免疫层析试纸条具有良好的临床应用前景。
研究结论和讨论部分指出,本研究成功制备了抗 p30 的单克隆抗体 2A5,并鉴定了其识别的抗原表位。基于此,建立了一种检测 ASFV 抗原的蓝色乳胶微球免疫层析试纸条方法。该方法操作简便、检测快速、成本效益高,适合现场检测。与传统的胶体金标记材料相比,蓝色乳胶微球具有更好的稳定性。不过,该方法也存在一定的局限性,未来可通过进一步筛选单克隆抗体来提高其灵敏度,同时优化试纸条的样本垫,使其更适合全血样本的检测。总体而言,这项研究为非洲猪瘟病毒的现场检测提供了新的选择,在非洲猪瘟的防控中具有重要的应用价值,有望为养猪业的健康发展保驾护航。
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