基于MIRA-LFD技术的猪流行性腹泻病毒(PEDV)与A型猪轮状病毒(PoRVA)现场快速检测新策略

《Journal of Microbiological Methods》:Multienzyme isothermal rapid amplification (MIRA)-LFD assay for rapid detection of PEDV and PoRVA

【字体: 时间:2025年10月13日 来源:Journal of Microbiological Methods 1.9

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  本研究针对猪流行性腹泻病毒(PEDV)和A型猪轮状病毒(PoRVA)现场检测技术存在的灵敏度低、耗时长、依赖专业设备等问题,开发了一种整合逆转录-多酶等温快速扩增(RT-MIRA)与侧流层析试纸条(LFD)的现场检测平台。该技术可在30分钟内实现PEDV(20 copies/μL)和PoRVA(4.5 copies/μL)的高灵敏特异性检测,与RT-qPCR一致性达98%以上,为猪病毒性腹泻的早期诊断与防控提供了技术支撑。

  
在规模化养猪场中,新生仔猪病毒性腹泻一直是制约生产效益的关键问题。其中,猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)和A型猪轮状病毒(Porcine rotavirus A, PoRVA)是引起仔猪腹泻、脱水和死亡的主要病原体,给全球养猪业造成巨大经济损失。传统检测方法如病毒分离、ELISA(酶联免疫吸附试验)和PCR(聚合酶链反应)虽有一定效果,但仍存在明显局限:耗时长、需要精密仪器、操作复杂,难以在养殖场现场快速应用。因此,开发一种灵敏、快速且便于现场实施的检测技术成为当前疫病防控的迫切需求。
针对这一挑战,Yicong Fan、Jianxin Wang等研究人员在《Journal of Microbiological Methods》上发表了一项创新研究,他们建立了一种名为RT-MIRA-LFD的检测平台,该技术结合了逆转录-多酶等温快速扩增(Reverse Transcription-Multienzyme Isothermal Rapid Amplification, RT-MIRA)和侧流层析试纸条(Lateral Flow Dipstick, LFD)两种方法,实现了对PEDV和PoRVA的快速、高灵敏和可视化检测。
本研究主要采用以下关键技术:针对PEDV N基因和PoRVA VP6基因保守区域设计特异性引物,并进行5′端修饰(6-FAM和生物素标记);通过RT-MIRA进行等温核酸扩增,无需复杂热循环设备;利用LFD实现扩增产物的可视化判读;使用临床采集的50份肛拭子样本进行验证,并以RT-qPCR(实时荧光定量逆转录聚合酶链反应)作为金标准进行对比评价。
研究结果分为三个主要部分:
一、引物设计与检测平台构建
研究人员针对PEDV N基因和PoRVA VP6基因的保守序列设计了正向和反向引物,并在5′端分别标记6-FAM和生物素。这一设计使得扩增产物能够与LFD试纸条上的抗体结合,实现一步法可视化检测。
二、灵敏度与特异性分析
灵敏度实验表明,该检测方法对质粒标准品的检测下限达到PEDV 20 copies/μL、PoRVA 4.5 copies/μL。在特异性方面,该 assay 与TGEV(猪传染性胃肠炎病毒)、PDCoV(猪δ冠状病毒)、CSFV(猪瘟病毒)等常见猪病原体无交叉反应,显示出良好的靶向识别能力。
三、临床样本验证
通过对50份临床肛拭子样本的检测,RT-MIRA-LFD与RT-qPCR的结果高度一致:PEDV检测符合率为98%,Kappa值为0.92;PoRVA检测符合率为96%,Kappa值为0.96。整个检测流程可在30分钟内完成,无需复杂仪器,结果可直接通过试纸条条带肉眼判读。
研究结论表明,RT-MIRA-LFD技术是一种适合现场应用的快速诊断工具,能够显著提升PEDV和PoRVA的检测效率,特别适用于资源有限的养猪场和基层兽医单位。该技术为病毒性腹泻的早期诊断、疫情监测和精准防控提供了实用化解决方案,有助于降低养猪业因疫病导致的经济损失。
讨论部分进一步强调,该方法不仅操作简便、检测快速,而且具备较高的灵敏度和特异性,其可视化结果判读降低了技术使用门槛。未来可进一步拓展该平台用于其他猪病原体的多重检测,从而更全面地保障生猪健康与养殖安全。
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