时间分辨荧光免疫层析试纸条:猪伪狂犬病病毒gB抗体的现场快速检测新工具

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  为解决猪伪狂犬病(PR)疫苗免疫效果现场评估难题,河南省农业科学院研究团队开发了一种基于时间分辨荧光微球(TRFM)的免疫层析试纸条(TRFIC)。该技术可在10-15分钟内特异性检测PRV gB抗体,阳性符合率达96.8%,阴性符合率94.2%,且与CSFV、PEDV等病原抗体无交叉反应,为规模化猪场PRV免疫监测提供了高敏、便携的解决方案。

  

背景:养猪业的"伪狂犬"噩梦

伪狂犬病病毒(PRV)是严重危害全球养猪业的α-疱疹病毒,可致母猪繁殖障碍、仔猪脑炎死亡及育肥猪呼吸道疾病,造成巨额经济损失。更值得警惕的是,近年研究发现PRV可突破种属屏障感染人类,导致脑炎和视网膜炎。疫苗接种是防控核心手段,但传统检测方法——酶联免疫吸附试验(ELISA)需专业设备且耗时≥2小时,难以满足猪场现场快速评估免疫效果的需求。

破局者:河南省农业科学院的创新突破

河南省农业科学院动物免疫学重点实验室团队在《BMC Veterinary Research》发表研究,成功开发出一种基于时间分辨荧光微球(TRFM)的免疫层析试纸条(TRFIC),可在5分钟内实现PRV gB抗体的高精度现场检测。该技术不仅具备胶体金试纸条的便捷性,更通过稀土铕(Eu)螯合物的独特光学特性(长荧光寿命、大斯托克斯位移),彻底克服了传统荧光试纸条背景干扰强、灵敏度低的缺陷。

核心技术方法

研究人员通过昆虫细胞表达系统(sf21)制备高纯度PRV gB重组蛋白,经Western Blot验证其抗原性;利用碳二亚胺(EDC)介导的共价偶联将gB蛋白锚定于200 nm羧基化TRFM表面;在试纸条中采用间接法设计:以葡萄球菌蛋白A(SPA)为T线捕获剂,抗gB单抗为C线质控点,建立双信号判读体系。临床验证使用147份猪血清样本,以IDEXX商业ELISA试剂盒为金标准进行比对。


研究结果:精准与速度的平衡艺术

1. 抗原制备与表征

gB蛋白在昆虫细胞中成功表达(图2),SDS-PAGE显示其可被蛋白酶水解为gBa、gBb、gBc三个亚基,Western Blot证实gBa和gBc携带His标签。这种接近天然构象的重组蛋白为高特异性检测奠定基础。

2. 检测限低至1:102,400

通过梯度稀释阳性血清(1:200至1:204,800),确定TRFIC试纸条肉眼判读限为1:102,400(图4A),荧光分析仪定量限达1:204,800(图4B),较量子点试纸条(QDs-FIC)灵敏度提升4倍。

3. 零交叉反应凸显特异性

在PRRSV、CSFV、PEDV、FMDV阳性血清测试中,T线均无荧光信号(图5),证明该试纸条仅靶向PRV gB抗体,杜绝假阳性风险。

4. 临床符合率超95%

147份临床样本检测显示(表1),TRFIC与ELISA的总符合率达95.9%(141/147),显著优于QDs-FIC试纸条(92.6%)。其阳性/阴性符合率分别为96.8%(92/95)和94.2%(49/52),满足现场筛查要求。


结论:改写PRV免疫监测格局

本研究首次将时间分辨荧光技术应用于PRV gB抗体快检领域,其核心突破在于:

  1. 双模态判读:支持紫外灯肉眼定性(图1D-i)和仪器定量分析(图1D-ii),满足不同场景需求;

  2. 5分钟极速响应:较ELISA提速24倍,实现免疫效果即时评估;

  3. 产业化潜力:试纸条可在4°C稳定存储,单个成本仅需微量血清(1μL)。

该技术已获河南省科技攻关项目(252102110264)和国家重点研发计划(2024YFE0199100)支持,未来可通过物联网荧光分析仪实现猪场抗体大数据管理。正如通讯作者刘蕴超研究员强调:"TRFIC试纸条犹如养猪业的'免疫听诊器',将助推PRV净化从被动治疗转向主动防御,为全球重大动物疫病智慧防控提供中国方案。"

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