免疫胶体金诊断技术在兽医临床上的应用
2020-02-16王明利
王明利 张 浩
北京农业职业学院畜牧兽医系,北京102442
免疫胶体金诊断技术与ELISA 检测方法比较类似,起初在血清和尿液检测中运用。样品检测整个过程需要5~10 min。胶体金技术是国外医学研究人员在酶标免疫法的基础上,用胶体金替代酶作标志物,抗原抗体结合的免疫学检测方法,并利用此项技术成功研制了检测人类艾滋病(AIDS)病毒抗体的试剂盒[1],为人类有效检测艾滋病(AIDS)病毒做出巨大贡献。随着医学技术的深入发展,免疫胶体金技术的应用领域更加广泛,如妊娠试验、各种传染病检测。目前这项技术在兽医临床诊断上应用也比较广泛。
1 免疫胶体金诊断技术的基本原理
免疫胶体金技术(GICT)以胶体金为示踪标志物应用于抗原抗体的一项标记技术,为免疫学领域的新技术[2]。随着纳米技术的不断发展,人们发现了胶体金,并广泛应用于医学、分子学、生物学和免疫学等各个学科。胶体金指在维生素C、鞣酸等还原剂的作用下,将氯金酸(HAuCl4)聚合成特定大小的颗粒,这些颗粒在静电作用下形成稳定的胶体状物质。胶体金技术基本原理:把微孔滤膜作为载体,包被已知的抗原或抗体,滴入的待测样品经微孔膜的渗滤作用或毛细管虹吸作用,样品中的抗原或抗体与微孔滤膜包被的抗体或抗原结合,再通过胶体金标记物反应形成红色的线或点[3],呈阳性,无此现象为阴性。
2 免疫胶体金诊断技术的优点
1)免疫胶体金诊断技术操作简单,检测只需要试剂盒或试纸条,无需其他设备和试剂,样品前处理简单或无需做前处理,样品多样化,血清、组织液、粪便和尿液等均可。
2)免疫胶体金诊断技术方便快捷,反应一般只需5~10 min 出结果,而其他方法,如ELISSA 需要1~2 h,PCR 需要时间最长。因方便快速且不受场地约束,该技术适合基层和现场。快速特异但不影响灵敏度,试验证明灵敏度可达到1 ng/mL 或更低水平[4]。
3)免疫胶体金诊断技术使用成本低,检测不需要特殊设备和试剂。结果判定直观,阴性、阳性结果显色明显,通过肉眼很容易判断。
4)免疫胶体金诊断技术具有特异性;应用范围广阔,在不同的检测条件下仍可运用;可以同时检测多个项目内容,提高样品的利用率,尤其样品难以获得的情况下,优势更加显著。
5)胶体金标记物理化性质稳定,试剂盒或试纸条保存时间长,在4 ℃的冷藏条件下可以存放2年以上,无信号衰减现象。
6)由于胶体金为红色,不需要添加着色试剂,省去酶标致癌底物,降低对试验人员的危害及工作环境污染,安全环保,符合构建环保型社会的要求。
3 免疫胶体金技术在兽医临床上的应用
由于免疫胶体金技术具有以上诸多优点,因此被广泛应用在兽医临床疾病诊断中,主要包括2 个方面的内容:一是用于抗体的检测,二是用于病原的检测。
3.1 应用免疫胶体金技术检测抗体
在抗体检测过程中,免疫胶体金诊断的基本原理为相应的抗原包被在硝酸纤维素膜(NC 膜)上,用胶体金标记相应抗原,如果检测样品为阳性,那么样品中的抗体与NC 膜上的抗原或金标抗原结合发生反应,出现红色线条或点,如样品为阴性,则没有上述现象出现。
大量研究证明,在动物诸多疾病的抗体检测中,应用免疫胶体金技术符合率、灵敏度和特异性都比较好。刘志科等[5]选择了195 份鸡血清,采用胶体金试纸条进行鸡白痢沙门氏菌的检测,结果为28份阳性样品,再用平板凝集试验做相应的检测,检测到阳性样品27 份,两者的阳性符合率为96.43%;同时把利用试纸条检出的44 份鸡白痢阴性样品,用平板凝集试验做了检测,结果均为阴性,符合率达到100%。郭健等[6]报道,采用该方法筛查动物布鲁菌病和结核病,对采集的387 份鹿血清和206 份牛血清进行检测,与平板凝集试验方法相比,鹿血清阳性符合率94%,阴性符合率为97%,总符合率为96%;牛血清阳性符合率100%,阴性符合率为96%,总符合率为96%,得出两种方法符合较好的结论。李耀磊等[7]采用胶体金技术对肉豆蔻等19种药材进行黄曲霉毒素B1测定,与液相色谱法比较整体符合率为83.7%,结论一致。可见,胶体金诊断技术在动物疾病诊断中,具有较高的符合率、灵敏度和特异性,该技术在兽医临床诊断上具有重要的应用价值。
3.2 应用免疫胶体金技术检测病原
在病原检测过程中,免疫胶体金诊断技术基本原理为硝酸纤维素膜(NC 膜)和胶体金分别包被抗特定病原的2 种抗体,若被检样品为阳性,样品中的抗原与NC 膜上的抗体和金标抗体结合发生反应,在NC 膜上形成可见红色的线或点,如果样品为阴性,没有上述现象。
大量研究证明,采用胶体金标诊断技术进行动物病原检测,检出率较高。宁官保等[8]建立鸡毒支原体病毒的胶体金免疫层析法,对山西太谷某鸡场35 只病鸡95 份咽分泌物的培养物进行了检测,测出阳性32 份,平板凝集试验测出阳性33 份。用胶体金技术和平板凝集试验2 种方法对已经确诊的60 份阴性样口进行检测,结果全部为阴性,未检出阳性。阳性符合率为91.43%,总符合率为96.84%。王中立等[9]研究建立犬细小病毒胶体金免疫层析法,采集犬粪便为待测样品,数量120 份,检测结果与血凝试验结果比较,如果效价在1∶40 以上,试纸条检测均为阳性,并与犬传染性肝炎病毒(ICHV)和犬瘟热病毒(CDV)没有交叉反应。试纸条存放6 个月,检测结果的重复率为100%。王爱华等[10]利用鸡减蛋综合症病毒胶体金免疫法检出浓度约为1.35 g/mL 纯化的鸡减蛋综合征病毒。程安春等[11]利用胶体金探针法检测鸡减蛋综合征病毒抗原,检出最小量为0.117 2 g/mL;采用胶体金探针法对人工感染的50 只鸡进行测定,其中从咽喉部、卵巢和输卵管峡部采集到的样品,阳性率均为100%,粪便样品的阳性率为92%。试验结果显示,检出率较高且具备良好的特异性,在兽医临床上具有较高的应用价值。
4 结 语
综上所述,免疫胶体金诊断技术具有操作简单、方便快捷、检测成本低、样品利用率高、结果易于研判、检出率高、稳定性和特异性强等优点,特别适合于基层、现场、大批量检测和大面积普查等,在兽医临床诊断中具有广阔的应用前景。