纳米技术在兽医临床中的应用
2013-01-25柴春国吕玉燕
柴春国 吕玉燕 高 红
(1.吉林省桦甸市动物卫生监督所,桦甸 132400;
2.吉林省桦甸市红石镇畜牧兽医站,桦甸 132403)
纳米技术在兽医临床中的应用
柴春国1吕玉燕1高 红2
(1.吉林省桦甸市动物卫生监督所,桦甸 132400;
2.吉林省桦甸市红石镇畜牧兽医站,桦甸 132403)
目前,动物养殖过程中,各种疾病频发,不但给养殖户带来严重的经济损失,也可能影响到消费者的身心健康。在动物检疫中应用纳米技术,有效诊治疫病,可以促进养殖业的健康发展。
1 动物检疫
纳米技术用于动物检疫主要是通过量子标记物的方法。研究人员利用量子在紫外线照射下,可用于识别蛋白质、脱氧核酸等的特性。在量子点表面涂抹某种材料,然后让量子黏附在所要追踪的分子上面,通过捕捉量子点的方式就可以知道某种疫病病毒的情况。同时,量子还能够在不同的光谱范围内发出不同的光,这样研究者还可以用不同光照的纳米材料,来区分标注蛋白和未标注蛋白,进而可以为同时检测样品中的病原菌以及感染体在免疫后的产生抗体数量提供了可能。在美国的普度大学,已经顺利了研发了一种新的运输系统,将带有 DNA 的纳米颗粒附着在细菌表面,利用细菌作为载体,将DNA传送到细胞核当中,使细胞成功的产生发绿色荧光的蛋白,进而对病菌进行检测。
2 兽药研发生产
常见基层养殖户乱用兽药情况,很多畜禽常病病原体对兽药已经产生耐药性。畜产品兽药残留及耐药性通过食物链传递给人类,使治疗出现了困难。纳米技术应用于兽药研制中去,提高了药效,减少了兽药使用剂量,降低了药品在畜产品中的残留。如“正清消毒剂”就是采用纳米加工工艺生产,不但使药效提高了200倍,而且使其药效持续时间更长,抗菌谱更广;同样,采用纳米技术生产的“康必达注射液”,具有低毒、高效、用量少、吸收快等特点,大大减少了药物在畜禽体内的残留。在国外,Ghadiri等人研究发现一种全新的纳米管药,可有效的杀灭对传统抗生素产生抗性的疫病细菌。Ghadiri等人在研究中发现,有一种含有8个氨基酸的氨基酸环,它能够在靠近它的细胞附近,通过自我复制的方式进入细胞管道中去,使着此细胞的细胞孔被放大,进而导致细胞内很多重要组成成分的流失,最终致使细胞死亡。Ghadiri等人将些氨基酸环放置在葡萄状球菌的附近,然后将那些形成管道的氨基酸侧链拧成环状,注射到感染了葡萄状球菌的小白鼠身上,可以发现,被注射的小白鼠继续存活,而没被注射的相继死亡。理论意义上讲,病菌最终会对纳米管药物产生抗性,但是由于这种药物的构造方法简单,组成易于改变。由此,药物能够随着病菌细胞的不断改变,随时得以修饰。
3 疫病诊断
利用纳米技术制造的高灵敏性单分子激光探测仪,可以对动物呼出气体、排除粪便、体内流动血液中的各种致病游离态分子做出精确的判断。同时,借用原子力显微镜可以精确判断疫病细胞的形态、特征,以及对异常纳米结构的改变有一个准确的了解,从而解决了疫病诊断难和不及时的问题。
4 疫病防控
在增强动物的抗体免疫力方面,纳米材料有其独特的特性。根据柴家前在《纳米蜂胶颗粒对鸡免疫功能的影响》中的研究结果显示,迪卡白鸡血液中的T淋巴细胞、雏鸡红细胞-C3bR 花环率在服用纳米蜂胶颗粒之后含量明显提高,而红细胞-1c花环率含量减低显著。而由此产生的乙醇提取物作为佐剂能够有效地提高鸡的免疫力。马洪雨等在《纳米技术及其在畜牧业中的应用》研究中,提出在给病患动物注射FEO纳米克里之后,肿瘤的温度可持续升高到50℃左右,足以杀灭肿瘤内的致病细菌,同时还不会影响到周边机体组织的正常生长。
5 展望
纳米技术多应用于人类医学的研究领域,鲜有应用于动物疫病防控。未来研究应重点放在以下几方面:运用纳米技术构建疫病病毒基因序列信息库;建立低成本的纳米检疫检测方法;运用纳米技术构建动物疫病病发的预警体系;运用纳米技术研究高致病疫病的分子机理等等。
[1] 陈进会.纳米技术在重大动物疫病诊断研究中的应用[J].检验检疫科学.2008,18(5):63-65.
[2] 吴立宇,吴筱春.纳米技术在肿瘤诊断与治疗中的应用趋势[J].中华肿瘤防治杂志.2007,14(22):1740-1743.
[3] 马洪雨,魏晓燕.纳米科技及其在畜牧业中的应用[J].吉林畜牧兽医.2004,(9):46-47.