量子点免疫层析技术快速检测鸡传染性支气管炎病毒(IBV)的建立与应用

为解决鸡传染性支气管炎病毒(IBV)现场快速检测的技术瓶颈，中国农业大学研究团队开发了一种基于量子点(QDs)标记的免疫层析检测方法(QDs-ICA)。该研究通过制备靶向IBV S1蛋白SABD结构域的单克隆抗体5G4，结合抗N蛋白抗体N1，构建了双抗体夹心检测体系，灵敏度达103.49 EID50，可特异性识别多种IBV基因型，与qPCR检测一致性达Kappa=0.799。该技术为禽类传染病现场筛查提供了简便高效的解决方案。

　　

鸡传染性支气管炎病毒(IBV)是全球家禽业面临的重大威胁，其高变异性和多器官侵袭特性导致传统疫苗防控效果有限。更棘手的是，现有诊断方法如病毒分离和qPCR需要专业设备，难以在养殖场快速实施。这种诊断滞后性使得疫情爆发时常错过黄金防控期，每年造成数十亿美元经济损失。面对这一行业痛点，中国农业大学动物医学院的研究团队在《Poultry Science》发表创新成果，将量子点技术与免疫层析相结合，开发出首个能同时靶向IBV S1和N蛋白的双抗体快速检测系统。

研究团队采用单克隆抗体开发、量子点标记优化和横向流动检测技术构建检测体系。通过SPF鸡胚培养获得IBV毒株，采用杂交瘤技术制备抗SABD结构域的mAb 5G4，并与实验室已有的抗N蛋白mAb N1组成检测配对。关键步骤包括量子点羧基活化（EDC/NHS法）、抗体偶联比例优化（1.25:1）、硝酸纤维素膜抗体包被浓度筛选（T线2 mg/mL，C线0.8 mg/mL），最终建立可室温稳定保存6个月的检测试纸条。

在"Preparation and Characterization of the mAb"部分，研究证实5G4能特异性识别S1蛋白N端结构域（NTD），Western blot显示其对SD和YN毒株的S蛋白（180 kDa）及S1亚基（100 kDa）均有反应，亲和力常数Kd达1.6×10^-9 M。"Optimization of QDs Probes"揭示了量子点标记的关键参数：当mAb与QDs质量比为1.25:1、孵育1小时时，荧光强度达到峰值。"Evaluation of the Performance"显示该方法对H9 AIV、NDV等常见禽病原体无交叉反应，可检测GI-1至GI-22等多种IBV基因型，最低检测限为10^3.49 EID₅₀，较传统胶体金试纸条灵敏度提升10倍。

讨论部分指出，该研究的创新性体现在三方面：一是首次采用S1与N蛋白双靶标设计，通过空间位阻效应提升检测灵敏度；二是量子点荧光信号可通过便携读卡器量化，实现半定量分析；三是试纸条在25℃保存6个月性能无衰减，适合基层使用。与实验室qPCR的对比试验中，36份临床样本的符合率达86.1%，但研究者也指出该方法尚不能区分疫苗株与野毒株感染，未来需结合S1基因高变区检测进一步完善。

这项研究突破了传统免疫层析技术只能定性检测的局限，通过量子点荧光信号量化实现了"肉眼判读+设备定量"的双重验证模式。其重要意义在于为养殖场提供了首个可在10分钟内完成IBV筛查的便携式工具，将诊断场景从实验室延伸至生产一线，对实现禽类传染病的早发现、早处置具有重要实践价值。该技术框架还可拓展至其他动物疫病检测领域，为构建智能化疫病预警系统提供技术支撑。