一种基于商业妊娠相关糖蛋白的侧向流动检测方法的现场评估:用于检测母羊早期妊娠的诊断性能

《The Veterinary Journal》:The Field Evaluation of the Diagnostic Performance of a Commercial Pregnancy-Associated Glycoprotein-Based Lateral Flow Assay for Early Pregnancy Detection in Ewes

【字体: 时间:2026年02月07日 来源:The Veterinary Journal 3.1

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  该研究评估了商业Alertys On-Farm妊娠测试(AOPT)在家羊早期妊娠诊断中的准确性,基于妊娠相关糖蛋白(PAG)检测。结果显示AOPT在28天和35天后的诊断性能显著提升,敏感性和准确性分别达95.55%和98%,但早期可能出现假阴性。研究证实AOPT可作为农场实用工具,但需结合超声确认假阳性结果。

  
G?khan Uyan?k|Murat Yüksel|Murat Abay|Ahmet G?zer|Filiz Kara|Ebru Arslanhan|Ishak G?kcek|Ufuk Kaya
土耳其哈塔伊穆斯塔法·凯末尔大学兽医学院,妇产科系

摘要

本研究旨在确定基于妊娠相关糖蛋白(PAG)的商业妊娠检测试剂盒Alertys OnFarm Pregnancy Test(AOPT)在早期诊断母羊妊娠方面的准确性。
共有100只经产的Awassi母羊在非繁殖季节被诱导发情并配种。在配种后的第21天、第28天和第35天,从所有母羊的颈静脉中采集全血样本。首先使用AOPT对这些全血样本进行检测,然后通过酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定血浆中的PAG浓度。在同一天,通过直肠超声检查(USG)进行妊娠诊断,后者被作为参考标准。计算了AOPT与USG在配种后第21天、第28天和第35天的敏感性、特异性、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV)和准确性。此外,通过确定临界值并进行接收者操作特征(ROC)曲线分析,评估了血浆PAG浓度在预测妊娠状态方面的诊断性能。
分析结果显示,在配种后第21天,AOPT的敏感性为77.55%,特异性为92.15%,PPV为90.47%,NPV为81.03%,与直肠超声检查结果高度一致(Kappa=0.699;P<0.001)。相比之下,第28天AOPT的敏感性(95.55%)和准确性(93.00%)显著提高,与超声检查结果几乎完全一致(Kappa=0.859;P<0.001)。在第35天,AOPT的诊断性能最佳,敏感性为100%,特异性为96.49%,准确性为98.00%(Kappa=0.959;P<0.001)。在所有时间点,妊娠母羊的血浆PAG水平(OD)均显著高于非妊娠母羊(P<0.001)。妊娠检测的最佳临界值分别为:第21天>0.28(AUC=0.941),第28天>0.48(AUC=0.986),第35天>0.43(AUC=1.000)。
总之,AOPT可以被视为一种实用、快速且可靠的早期妊娠检测方法,尤其是在配种后第28天开始使用。然而,由于妊娠早期可能出现假阴性结果,以及妊娠后期胚胎丢失可能导致假阳性结果,因此需要仔细解读结果,并在必要时重复检测或通过超声检查进行确认。

引言

早期和准确地检测母羊的妊娠状况对于提高繁殖管理和羊群生产力至关重要(Akbulut和?elik,2021;Pickworth等人,2020;Redden和Passavant,2013)。早期识别非妊娠母羊后,可以重新调整这些动物的发情周期或将其从羊群中移除(De Carolis等人,2020)。通过缩短产羔间隔和优化饲料成本,从而提高企业的盈利能力(Ali等人,2024;Goldansaz等人,2022)。
尽管已有大约30种不同的方法用于检测母羊的妊娠状况,但超声波检查是该领域最常用的方法(Ali等人,2024;Jones和Reed,2017)。特别是直肠超声检查(USG)被认为是早期妊娠诊断的金标准,因为它可以直观观察到胚胎和心跳(Karen等人,2014;Romano和Christians,2008;Yadav等人,2019)。然而,直肠超声检查的要求(如配种前至少禁食8小时、清空直肠以及将动物固定在背腹位置(Allabban和Erdem,2020)对动物福利有显著负面影响。此外,尽管超声波检查在集约化和设备齐全的生产系统中广泛应用,但由于需要昂贵的设备、经验丰富的人员以及设备的不便携带性,其在广泛的生产系统和农村条件下的实用性受到限制(Erdem等人,2020)。
最近开发的化学妊娠检测方法作为超声波检查等传统方法的替代方案,具有使用简便、无需昂贵设备或特殊培训等优点(Kline等人,2024)。这些检测方法基于母体循环中妊娠特异性生物标志物(孕酮、干扰素tau、妊娠特异性蛋白B、妊娠相关糖蛋白等)的定性或定量检测(Ott等人,2018)。其中,妊娠相关糖蛋白(PAGs)属于无活性天冬氨酸蛋白酶家族的糖蛋白,由反刍动物胎盘中的滋养层巨细胞合成,可在妊娠18-20天时在母体循环中检测到(Adeyeye等人,2021;Sousa等人,2006)。酶联免疫吸附测定法(ELISA)的发展使得这种生物标志物能够有效用于妊娠诊断(De Carolis等人,2020)。许多报告表明,通过检测血清中的PAG水平,可以在妊娠26-30天时高精度地检测出妊娠(Akk?se,2023;Karen等人,2015;Kline等人,2024;Northrop等人,2019;Szenci,2021)。不同反刍动物物种之间PAG分子的高结构相似性(70-80%)表明,为牛开发的这些检测方法也可有效用于母羊(Roberts等人,2019;Xie等人,1991)。事实上,许多研究表明,为牛开发的PAG-ELISA检测方法也可成功用于母羊的妊娠诊断(Akk?se,2020;Alkan等人,2020;da Costa等人,2017;De Carolis等人,2020;Moussafir等人,2018)。然而,由于需要实验室基础设施和样本处理,PAG-ELISA检测方法在广泛和农村农场条件下仍不便于常规使用。主要原因是这些检测只能使用血浆或血清样本,而样本制备需要离心机等设备,这些设备在农场条件下通常不可用。此外,ELISA方法需要专门的实验室设备(如微孔板读数仪),因此这些检测主要在兽医诊所或中心实验室进行(Mayo等人,2016)。所有这些因素都大大限制了PAG-ELISA检测方法在野外条件下的应用。
最近开发了一种基于PAG的侧向流动(免疫层析)妊娠检测试剂盒,只需几滴全血样本即可大约在20分钟内提供结果(Rial等人,2024)。这种检测方法无需实验室设备,应用简便,在牛群中进行了成功的现场试验。Akk?se(2023)报告称,在妊娠第28天,AOPT的准确率为95.6%。同样,?afak等人(2025)强调该检测方法在牛的早期妊娠诊断中具有高敏感性和特异性。
考虑到反刍动物物种间PAG分子的高结构相似性以及现有研究的结果,有充分的理由认为为牛开发的AOPT也可以在母羊中以类似的准确性检测妊娠。然而,据我们所知,该检测方法在母羊中的有效性尚未经过系统评估,因此需要进一步的研究来验证其在母羊中的应用效果。本研究旨在使用直肠超声检查作为参考标准,评估AOPT在配种后第21天、第28天和第35天对全血样本进行妊娠诊断的有效性和准确性。

AOPT的诊断性能

表1总结了AOPT在配种后第21天、第28天和第35天的诊断性能数据。
配种后第21天进行的直肠超声检查显示,49只母羊(49.00%)妊娠,51只母羊(51.00%)未妊娠。AOPT检测出42例妊娠,其中38例正确,4例错误。在58例阴性结果中,47例正确,11例错误。这些结果表明,AOPT在配种后第21天的敏感性为77.55%

讨论

本研究评估了AOPT在野外条件下检测母羊妊娠的有效性和准确性。研究发现,随着妊娠时间的推进(从配种后第21天到第35天),AOPT的诊断性能逐渐提高。在配种后第21天,AOPT的准确率为85.00%,敏感性为77.55%,特异性为92.15%

结论

总之,为牛开发的AOPT似乎是一种有效的、实用的早期妊娠检测工具。AOPT能够在农场快速可靠地检测妊娠,尤其是在配种后第28天开始使用,有助于生产者及时做出明智的繁殖管理决策。然而,由于妊娠早期PAG浓度不足可能导致假阴性结果,妊娠后期胚胎死亡可能导致假阳性结果

资助

本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的任何特定资助。

CRediT作者贡献声明

Filiz Kara:研究工作。Ahmet G?zer:撰写 – 审稿与编辑,研究工作。G?k?ek Ishak:撰写 – 审稿与编辑,验证,研究工作。Ebru Arslanhan:研究工作。Murat Abay:撰写 – 审稿与编辑,资源准备,方法学。Murat Yüksel:撰写 – 审稿与编辑,方法学,研究工作。G?khan Uyan?k:撰写 – 审稿与编辑,初稿撰写,可视化,资源准备,方法学,数据管理,概念构建。Ufuk Kaya:撰写 –

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备本手稿期间,作者仅使用机器辅助翻译工具(Google Translate和DeepL)来提高语言的清晰度和可读性。通过这些工具生成的所有内容都经过了作者的仔细审查、修改和验证。本文中的科学观点、研究设计、数据解释和结论完全由作者构思和制定。作者对内容的准确性负全责

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
我们感谢哈塔伊穆斯塔法·凯末尔大学兽医学院的学生以及畜牧业者Mahmut Yayar在野外工作期间的慷慨协助。同时,我们也感谢Diagen Biotechnological Systems公司在整个分析过程中的宝贵支持和帮助。
利益冲突声明
作者声明没有可能影响本文工作的财务或商业利益冲突,也没有与制造商的个人或机构关系
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