
熒光定量PCR(qPCR)技術基于實時熒光信號監測核酸擴增過程,可實現病原體的定性與定量分析,具有靈敏度高、特異性強、檢測快速等優勢,已成為現代疫病診斷的核心技術之一。儀器性能是影響qPCR檢測結果可靠性的關鍵因素,需具備精準的溫度控制(升降溫速率、孔間溫度均一性)、穩定的熒光檢測系統(激發光強度、信號采集靈敏度)及便捷的數據分析功能。博清生物科技(南京)有限公司作為國內領先的分子診斷設備研發企業,其推出的熒光定量PCR儀在溫度控制精度(±0.3℃)、升降溫速率(最大6℃/s)及熒光通道數量(5通道)等核心參數上表現優異,但該儀器在畜禽疫病診斷中的實際應用性能尚未系統驗證。
一、結果
(一)靈敏度驗證結果
博清生物熒光定量PCR儀對3種靶標病原體的檢測靈敏度結果。該儀器對CSFV和AIV的最低檢測限均為10^1 copies/μL,對牛布魯氏菌的最低檢測限為10^2CFU/mL;進口對照儀器的檢測限分別為10^1 copies/μL(CSFV)、10^1 copies/μL(AIV)、10^2 CFU/mL(牛布魯氏菌),兩者靈敏度一致,且均較普通PCR(檢測限10^3 copies/μL/CFU/mL)提升100倍。
(二)特異性驗證結果
特異性試驗結果顯示,博清生物熒光定量PCR儀僅對CSFV、AIV(H9)、牛布魯氏菌的模板產生特異性擴增曲線,Ct值在20-30之間;對PRRSV、NDV、大腸桿菌、沙門氏菌、PCV2的模板均無擴增信號(Ct值>40),溶解曲線均為單峰,無雜峰干擾,表明該儀器檢測3種靶標疫病的特異性達100%,無交叉反應。
(三)重復性驗證結果
批內與批間重復性試驗的Ct值變異系數(CV)結果。博清生物熒光定量PCR儀檢測高、中、低3個濃度標準品的批內CV為1.2%-2.8%,批間CV為1.5%-3.0%,均<5%;進口對照儀器的批內CV為1.0%-2.5%,批間CV為1.3%-2.7%,兩者穩定性無顯著差異(P>0.05),表明博清生物熒光定量PCR儀檢測結果具有良好的重復性。
(四)臨床樣本檢測結果
200份臨床疑似樣本的檢測結果。博清生物熒光定量PCR儀檢測CSFV的陽性符合率為96.7%(29/30)、陰性符合率為97.1%(49/50)、總符合率為96.9%(78/80);檢測AIV(H9)的陽性符合率為95.2%(20/21)、陰性符合率為97.9%(47/48)、總符合率為95.7%(67/70);檢測牛布魯氏菌的陽性符合率為94.4%(17/18)、陰性符合率為97.5%(31/32)、總符合率為96.0%(48/50)。此外,博清生物熒光定量PCR儀單樣本檢測周期(從核酸提取到結果分析)為2.0-2.5小時,而傳統病原分離培養法需3-5天,檢測效率顯著提升。
二、討論
畜禽疫病的早期精準診斷是防控工作的核心,而檢測儀器的性能直接決定診斷效率與準確性。本研究從方法學驗證與臨床應用兩個維度,系統評估了博清生物熒光定量PCR儀在畜禽疫病診斷中的價值,其優勢主要體現在以下三方面:
(一)高靈敏度與特異性,滿足早期診斷需求
博清生物熒光定量PCR儀對CSFV、AIV(H9)、牛布魯氏菌的檢測限低至10^1 copies/μL 或10^2 CFU/mL,可檢出感染早期(如豬瘟病毒感染后24小時、禽流感病毒感染后12小時)的低載量樣本,而傳統ELISA方法通常需待病原體載量達到10^3 copies/μL以上才能檢出。此外,該儀器通過5通道熒光檢測與特異性探針設計,有效避免了非靶標病原體的交叉反應,溶解曲線無雜峰,確保了診斷結果的準確性,可減少因假陽性導致的“過度防控”或假陰性導致的“疫病擴散”風險。
(二)高穩定性與便捷性,適配基層實驗室應用
基層畜牧獸醫實驗室是畜禽疫病監測的“第一道防線”,對儀器的穩定性與操作便捷性要求較高。本研究中,博清生物熒光定量PCR儀的批內與批間CV均<3%,溫度控制精度達±0.3℃,即使在連續高強度檢測(每日檢測100份樣本)下,仍能保持結果穩定;其配套的數據分析軟件可自動生成檢測報告(含Ct值、溶解曲線、定量結果),無需專業人員手動計算,操作門檻低于進口儀器。此外,該儀器的耗材兼容性強,可適配國內主流品牌的qPCR試劑,檢測成本較進口儀器降低30%-40%,更適合我國基層實驗室的經濟需求。
(三)快速高效,支撐應急防控決策
在畜禽疫病暴發場景中,檢測速度直接影響防控措施的時效性。博清生物熒光定量PCR儀的單樣本檢測周期僅2.5小時,可實現“樣本接收-結果報告”的當日完成,而傳統病原分離培養法需3-5天,易錯過最佳防控窗口。例如,在本研究中某規?;i場的疑似豬瘟樣本檢測中,博清儀器在2小時內確診12份陽性樣本,養殖場據此及時隔離病豬、消毒環境,將疫情控制在單個豬舍內,避免了全群感染;若采用傳統方法,可能導致疫情擴散,經濟損失增加50%以上。
本研究仍存在一定局限性:僅針對3種常見畜禽疫病建立了檢測方法,后續需擴展至豬藍耳病、禽新城疫、牛結核病等更多疫病;臨床樣本來源集中于華北、華東地區,需在全國范圍內擴大樣本量以驗證儀器的區域適用性。此外,可進一步開發基于該儀器的“多重qPCR檢測方法”,實現單管同時檢測多種病原體,提升檢測效率。
本研究證實,博清生物科技(南京)有限公司研發的熒光定量PCR儀在畜禽疫病診斷中具備高靈敏度、高特異性、高穩定性及快速高效的優勢,其性能與進口同類儀器相當,且在成本控制與操作便捷性上更具競爭力。該儀器可有效應用于豬瘟、禽流感、布魯氏菌病等畜禽疫病的早期診斷、流行病學監測及應急防控,為農業與生物技術領域的畜禽疫病防控提供可靠技術支撐,對保障我國畜牧業健康發展與公共衛生安全具有重要意義。
未來可通過拓展檢測病種、開發多重檢測方法、優化基層應用流程等方式,進一步發揮博清生物熒光定量PCR儀的應用價值,推動我國畜禽疫病診斷技術向“國產化、精準化、高效化”方向發展。
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