基于多色乳胶微球的非洲猪瘟与经典猪瘟病毒抗体同步检测侧向层析技术的建立与评价

《Transboundary and Emerging Diseases》:Establishment and Evaluation of a Multicolor Latex Microsphere-Based Lateral Flow Immunoassay for the Simultaneous Detection of Antibodies Against African and Classical Swine Fever Viruses

【字体: 时间:2026年01月17日 来源:Transboundary and Emerging Diseases 3

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  本文开发了一种创新的多色乳胶微球侧向层析免疫分析技术(LFIA),可在15分钟内通过红(ASFV)、蓝(CSFV)色条带直观区分非洲猪瘟(ASF)与经典猪瘟(CSF)抗体,灵敏度达1:256,与商品化ELISA试剂盒高度一致(Kappa值分别为0.986和0.918),为现场快速诊断(POCT)和疫病防控提供了高效工具。

  
引言:疫病诊断的迫切需求
非洲猪瘟(ASF)和经典猪瘟(CSF)是严重影响全球养猪业的两种重大动物疫病,其临床症状高度相似(如高热、腹泻、出血性病变),但防控策略截然不同:ASF无有效疫苗,依赖扑杀和生物安全措施;CSF可通过疫苗接种控制,但免疫失败风险存在。两种疫病均为世界动物卫生组织(WOAH)法定通报疾病,快速准确的鉴别诊断对疫情控制至关重要。现有实验室方法(如PCR、ELISA)虽精准,但耗时长、需专业设备,难以满足现场检测需求。
技术突破:多色乳胶微球LFIA的设计与优化
研究团队通过大肠杆菌表达系统成功获得ASFV截短p72蛋白(34 kDa)和CSFV截短E2蛋白(27 kDa),Western blot和间接ELISA验证其良好抗原性。利用EDC/NHS活化羧基,将p72、E2和鸡IgY(CIgY)分别偶联至红色(RLM)、蓝色(BLM)和黑色(BkLM)乳胶微球,形成p72@RLM、E2@BLM和CIgY@BkLM免疫探针。动态光散射(DLS)显示偶联后微球粒径显著增大(如p72@RLM从297 nm增至505 nm),Zeta电位变化(如从-22.57 mV变为-10.21 mV),证实偶联成功。通过沉降实验优化蛋白偶联浓度(p72和E2为50 μg/mL,CIgY为62.5 μg/mL)。
检测机制与性能验证
检测条带设计:硝酸纤维素(NC)膜上依次固定p72(T1线,ASFV)、E2(T2线,CSFV)和山羊抗鸡IgY(C线,质控)。样本中抗体与探针结合后,通过毛细作用迁移,ASFV抗体在T1线形成红色条带,CSFV抗体在T2线形成蓝色条带,CIgY@BkLM在C线形成黑色条带作为内参。灵敏度测试显示该方法对ASFV和CSFV抗体的检测限均为1:256,与商品化ASFV ELISA试剂盒相当,但对CSFV的检测灵敏度较ELISA提升4倍(1:64 vs. 1:256)。特异性实验证实与猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、伪狂犬病毒(PRV)、O型口蹄疫病毒(FMDV-O)等常见猪病原体无交叉反应。批内和批间重复性试验结果一致,表明方法稳定可靠。
临床样本验证与应用前景
180份临床血清样本测试显示,与商品化ELISA试剂盒相比,ASFV和CSFV抗体检出的一致性Kappa值分别为0.986和0.918,具有极佳诊断准确性。该方法仅需10 μL样本、15分钟即可完成检测,无需专业设备,尤其适用于养殖场现场快速筛查、引种检疫及疫苗免疫效果评估。未来可扩展至其他猪病病原(如猪圆环病毒2型、猪支原体)的多联检测,为动物疫病综合防控提供技术支撑。
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