现代生物技术在猪病诊断与防治中的应用

李贝贝

摘要近年来，生猪养殖效益理想，极大的激发了养殖场户生猪养殖积极性，生猪养殖业呈现出规模化、集约化的发展趋势。但是，由于受到饲养管理、环境、饲料、应激、引种等多方面因素的影响，非洲猪瘟、猪瘟、蓝耳病、口蹄疫等多种疫病呈现出高发趋势，轻则影响猪群生长发育，重则导致死亡，给养殖场户造成巨大损失。将现代生物技术应用于猪病诊断及防治中，有着显著的优势，一方面能够提升猪病诊断准确性，另一方面能够提高猪病防治效果，助推生猪养殖业稳定发展。本文首先概述了当前猪病流行特点；其次分析了现代生物技术在猪病诊断中的应用；再次分析了现代生物技术在猪病防治中的应用；最后以非洲猪瘟为例，探讨了非洲猪瘟诊断及防治中现代生物技术的实践应用。

关键词 猪病 流行特单 诊断 防治 现代生物技术

中图分类号：S858.28文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.13.024

Application of Modern Biotechnology in Diagnosis and Control of Swine Diseases

LI Beibei

（Zhixing College of Hubei University， Wuhan， Hubei 430000）

AbstractIn recent years， the benefit of pig breeding is ideal， which greatly stimulates the enthusiasm of pig breeding in the farm households， and the pig breeding industry has shown a trend of scale and intensive development. However， due to the influence of various factors such as feeding management， environment， feed， stress and introduction， African swine fever， swine fever， blue ear disease， foot and mouth disease have a high incidence trend， while the light affects the growthand developmentofthe pig population， andthe heavycauses death， whichcauses great lossesto the farmers. The application of modern biotechnology in the diagnosis and control of swine disease has significant advantages， on the one hand， it can improve the accuracy of diagnosis of swine disease， on the other hand， it can improve the effect of pig disease prevention and control， and promote the stable development of pig breeding industry. This paper first summarizes the current characteristics of swine disease； Secondly， the application of modern biotechnology in the diagnosis of swine disease was analyzed； The application of modern biotechnology in the prevention and control of swine disease was analyzed again； Finally， taking African swine fever as an example， the practical application of modern biotechnology in diagnosis and control of African swine fever was discussed.

Keywordsswine disease； popular special list； diagnosis； prevention and cure； modern biotechnology

豬病高发背景下，对于猪病诊断及防治工作提出了更高的要求。当前猪病日益复杂化，混合感染病例明显增多，传统技术早已无法满足诊断及防治工作需求，增加了病猪死亡概率，进而造成巨大经济损失，不利于养猪业的可持续发展。现代生物技术凭借自身的诸多优势，被广泛应用于多个领域中，利用现代生物技术诊断、防治猪病，能够极大的弥补传统技术不足，实现对猪病的精准、高效诊断和防治，促进生猪养殖业良好发展。

1当前猪病流行特点概述

1.1已控制疫病仍有暴发趋势

在生猪养殖中，口蹄疫、非洲猪瘟等重大传染性疫病严重危害猪群健康生长。2018年8月份，我国辽宁地区确诊首例非洲猪瘟疫情病例，并随后在全国多个城市爆发，传播速度极快，危害性极大，死亡率高达100%。20世纪50年代，口蹄疫主要发生于牛、羊等畜禽，现如今，猪也成为重要的传染体，并且发病率较高，不利于生猪养殖业稳定发展。

1.2非典型性疫病增多

以温和型猪瘟为例，猪群长期处于免疫状态，养殖场户滥用药物、疫苗，导致猪瘟病毒出现变异，毒力增强，猪群患病后出现非典型性症状，原有疫苗免疫力下降。

1.3新疫病不断涌现

在生猪养殖中，往往需要进行引种或者交易，导致了一些疫病的传入，如：圆环病毒、传染性胸膜肺炎、付红细胞体病等等，上述新型疫病时有发生，不仅会造成巨大经济损失，同时也不利于生猪养殖业的稳定发展。

1.4细菌性疾病的感染危害日趋严重

在生猪疫病防治中，部分养殖场户滥用、盲目使用抗生素的现象，用药不合理导致猪细菌病传染性病原产生了严重的抗药性，增加了后期防治难度。不仅如此，耐药性增强的情况下，抗生素等类药物治疗效果下降，增加了病猪死亡概率。

1.5多种病原混合感染现象增多

当前，猪病的发生更加的复杂化，混合感染病例显著增加，常见的有：猪肺疫和猪链球菌病混合感染、猪瘟和繁殖与呼吸障碍综合征混合感染等等，和普通疫病相比较而言，混合感染病例诊治、防治难度更大，死亡率更高，对于养殖业发展是不利的。

1.6免疫抑制性疫病的威胁日益加剧

目前，在猪病中部分病原微生物会诱导机体产生严重的免疫抑制现象，增加了猪病继发感染的概率。例如：猪瘟病毒可继发猪肺疫、链球菌病等；猪繁殖与呼吸障碍综合征可继发支原体肺炎、萎缩性鼻炎等。免疫抑制性疾病的存在，阻碍生猪养殖业健康发展。

2现代生物技术在猪病诊断中的应用

2.1蛋白表达纯化技术

近年来，随着现代生物技术的创新，在多个领域内实现了广泛应用。蛋白表达纯化技术作为现代生物技术的重要组成部分，在猪病诊断中发挥着至关重要的作用，能够准确判断猪病类型、病原、病因，并以此为基础制定针对性的治疗方案，降低病猪死亡率。现阶段，传统诊断技术诊断效率低，准确性差，无法很好的满足新时期生猪疫病诊断工作需求。如，在诊断某种疾病的时候，需要进行细菌采集培养，分析病毒结构，掌握病毒特点，明确病毒种类最后进行治疗，整个过程需要消耗大量的时间，极易延误最佳的诊治时机。然而，将蛋白表达纯化技术应用于猪病诊断中，主要是利用免疫抗原基因实现猪病诊断的，尤其是一些特殊、复杂疫病，通过免疫反应能够快速明确病菌种类，并制定可行的治疗方案，在提升诊断效率的同时，诊断质量显著提高，降低了误诊概率，减少了损失。

2.2免疫标记技术

在猪病诊断中，免疫标记技术也发挥着至关重要的作用，该技术主要是通过抗原抗体反应特异性和标记分子极易检测的高度敏感性等两项特性实现对猪病的高效、精准诊断的。免疫标记技术包含多项技术，如：酶标记抗体技术、荧光抗体标记技术等。以猪流行性腹泻为例，该病临床症状和猪传染性肠胃炎存在一定的相似之处，所以要想保证诊断准确性，应重点做好对病猪致病源的检测工作。应用免疫标记技术，取病猪小肠病变组织进行冰冻切片处理，接着使用猪流行性腹泻病毒现的特异性荧光抗体实施免疫荧光检查，检查中如发现有标记细菌即可确诊，整个过程效率高、准确性高。

2.3血清学试验

2.3.1沉淀试验

病毒性可溶性抗原和血清，在和抗体相结合的情况下，电解质会逐渐转化生成白色肉眼可见的沉淀物。在应用中，通过分析分解的沉淀物即可判断病猪病因、病原，当前该技术在猪肺炎、链球菌病以及传染性水疱等多种疾病诊断中实现了广泛应用。沉淀试验主要包括两种，一种是环状沉淀试验，常用于链球菌血清鉴定，另一种则是免疫电泳技术，常用于猪传染性水疱鉴定诊断。

2.3.2凝集试验

凝集试验诊断法适合沉淀试验诊断法相对立的，通过将细菌或者病毒吸附于细胞的表面和抗体结合，然后加入电解质进行充分反应，促使细菌病毒充分凝聚形成团块，然后检测其物质判断病原、病因。需要注意的是，不同的诊断内容需要使用不同的吸附介质。载玻片时适用于对猪链球菌的鉴定；血液适用于对猪气喘病的诊断；乳胶适用于对猪伪狂犬病的鉴定；红细胞适用于对猪支原体病的鉴定。

3现代生物技术在猪病防治中的应用

3.1亚单位疫苗

亚单位疫苗是指借助微生物表面抗原成分形成不具有核酸但能够激发猪体内机能免疫力的一种疫苗。这一类型疫苗，能够起到良好的紧急免疫控制效果，当前在猪圆环病毒等多种疾病的防治中，起到了良好的效果。

3.2活载体疫苗

3.2.1非复制性活载体

非复制性活载体疫苗的免疫能力较强，注射该疫苗后会刺激猪的保护免疫系统，發挥应用的防护作用。在研发应用活载体疫苗的过程中，应明确人用和畜禽疫苗的关系，人用疫苗应保证其绝对安全性，畜禽疫苗则要在保证其安全性的同时控制成本。活载体疫苗研发中，载体是影响疫苗质量的重要因素。病毒基因组越长则最适合用作载体，较长的基因组能够容纳外源基因片段，刺激细胞产生免疫效果。非复制性活载体疫苗优点在于：活载体疫苗刺激猪体内细胞免疫系统和体液免疫系统，进而阻止病毒入侵，避免导致疫病的发生。不仅如此，非复制性活载体疫苗用量少，药效长，效果佳，成本低。但是也存在缺陷：猪的PRV基因缺失情况下会和其他病毒重组使得病毒毒害性增加，肉产品质量下降，威胁消费者健康。

3.2.2复制性活载体

复制性活载体疫苗是在生物基因工程技术的基础之上所制作而成的，通过免疫某种细菌、病毒的基因，将其整合于另一活载体的细菌或者病毒中进行重组，然后接种疫苗，对生猪免疫机能形成刺激，提高免疫力，实现对猪病的有效防控。

3.3干扰素

干扰素的出现，离不开现代生物技术的重要支撑。当前，在生猪病毒性疾病的防治方面，干扰素起到了不可替代的作用，如：猪流行性腹泻、猪传染性胃肠炎等，可以通过肌注干扰素的方式进行治疗，配合使用双黄连注射液效果更佳。再例如，在早期治疗猪圆环病毒病、蓝耳病的时候，亦可使用干扰素，按照0.1ml/kg的剂量肌注，能够取得良好效果。而对于口蹄疫，可以使用干扰素配合转移因子治疗，降低病猪的死亡概率。如：某养殖场上生猪200多头，饲养期间10多头猪出现食欲下降，精神萎靡不振、皮肤发白、被毛杂乱无光泽、咳嗽、呼吸困难、日渐消瘦、贫血、黄疸等症状，诊断为猪圆环病毒病，使用干扰素配合中草药抗病毒制剂进行治疗，取得了良好的效果，治愈率高达98%，极大的减少了损失。

3.4以DNA重组技术开发饲料资源

近年来，水源、土壤、环境污染越来越严重，同时也导致饲料源产生了严重污染，这不利于畜牧养殖业的发展。现阶段，在畜牧养殖领域中，DNA重组技术等现代生物技术的应用越来越广泛，尤其是在高蛋白饲料、微生物发酵饲料的研发培育方面发挥着至关重要的作用。单细胞蛋白是含有多种混合物的细胞质团，如：维生素、脂肪等，其特点为生产原料广泛、应用范围广、并且有着较高的生产效益。从农业、工業废物中提取单细胞蛋白后，将其和饲料原有的基因进行融合重组形成多种类的饲料物种，能够更好的满足生猪养殖需求，不仅如此，借助微生物发酵技术对饲料营养成分进行处理，能够使得饲料营养成分增加，同时亦可实现对秸秆资源的广泛利用，避免资源浪费，使得饲料总量、种类增加，能够更好的满足新时期生猪养殖发展对于多种饲料的需求。

3.5抗营养引资结合剂和生菌剂

在生猪饲养中，如圈舍粪污清理不及时，光照通风不正常，会产生大量的致病菌和有毒有害气体，猪群长期生活在此环境下，会对呼吸、消化系统造成一定的影响。现阶段，国外科学家应用DNA重组技术等现代生物技术，研发出了寡肽、寡糖类的新型添加剂，将其添加到饲料中喂食给猪群，能够加快其肠胃蠕动，促进水解作用，降低营养因子对于动物生长所造成的不良影响。不仅如此，当前饲料化学物质、重金属污染的问题更加严重，生猪体内化学物质不断累积达到最高限度的情况下，极易导致猪群患病，造成巨大损失。但是，需要注意的是，重金属、化学物质的累积在短期内并不会产生较大的影响，因此不易于被发现，为帮助猪群及时排出体内的有毒有害物质，国外学者借助DNA重组技术研发出了生菌剂，使用生菌剂后能够提高猪群的消化能力，排出体内有毒有害物质，确保猪群的健康生长，降低疫病发生概率。

3.6在养殖环境改善中的应用

生猪养殖过程中，圈舍环境状况是影响猪群生长的重要因素。现阶段，应用现代生物技术能够实现对圈舍环境的有效改善，为猪群生长营造健康、舒适的环境。众所周知，猪群会排出大量的粪便，如粪污清理不及时，会导致细菌病毒的大量滋生，同时也会造成圈舍环境污染，对猪群生长造成影响。在过去的一段时间里，猪群粪便大多是进行集中填埋处理的，数量庞大，方圆几公里范围内均会臭气熏天，导致环境污染，同时也会滋生大量致病菌，导致疫病传播和扩散。新时期，从自然界中筛选培育出一种能够高效脱氮除磷的水生植物，并结合生物膜技术研发了一种畜禽养殖废水的生态处理模式，在一定期限内能够将原本恶臭熏天的粪污转化处理为无臭、重金属和抗生素残留降低的液态生物菌肥，这些液态菌肥含有大量有益微生物，应用于农业生产中并不会出现烧根及烧苗等现象，进而在净化畜禽粪污的同时，实现对资源的充分利用，促进生态环境可持续发展。

4非洲猪瘟诊断及防治中现代生物技术的实践应用

2018年8月份，我国辽宁地区爆发首例非洲猪瘟疫情，随后在全国各地大规模爆发流行，对生猪养殖发展造成了巨大损失。利用分子生物学方法，能够实现对非洲猪瘟病毒感染潜伏期、初期和急性期的有效诊断。非洲猪瘟最急性、急性感染病例，死亡率高达100%，抗体检测仅仅适用于慢性、亚急性病猪。当前，在应用分子生物学检测技术的过程中，应结合实际情况进行合理化的选择应用，如：鉴别诊断可应用荧光定量PCR，现场快速诊断可应用等温扩增技术等。

4.1普通PCR

当前，普通PCR在生猪样品及钝缘软蜱中非洲猪瘟基因组检测中实现了广泛应用，病毒的核酸片段通过PCR指数级扩增获得充足的检测量，满足检测需求。和直接荧光抗体技术及酶联免疫吸附试验等抗原检测技术相比较而言，PCR技术的特异性及敏感性更高。

4.2荧光定量PCR

荧光定量PCR当前凭借自身极强的特异性及敏感性，被广泛应用于非洲猪瘟病毒检测工作中。据农业农村部相关数据资料显示，在非洲猪瘟现场快速检测工作中所应用的检测试剂，有近80%以上为荧光定量PCR类。临床上，患有非洲猪瘟的病猪，其临床症状表现和猪瘟等疾病极为相似，极易出现误诊，应用多种荧光定量PCR，能够同时检测多种病原，检测成本降低，检测效率及准确性升高。有试验表明，综合应用荧光PCR技术、自动电子微阵列分析等方式，能够同时检测7种猪常见病原，虽然检测敏感性一般，但检测效率得到了保障。需要注意的是，在应用荧光定量PCR技术的时候，也能够保证操作规范，避免污染，保证检测结果的有效性。

4.3数字PCR

数字PCR属于绝对定量技术，是继普通PCR和荧光定量PCR后的第三代PCR技术，和荧光定量PCR相比较而言，数字PCR技术的检测灵敏度升高至近10倍，并且检测敏感性更高。但是，当前由于数字PCR技术的检测成本较高，因此在一定程度上影响着其广泛应用。

4.4等温扩增技术

等温扩增技术应用过程中，仅需要借助恒温装置即可实现扩增反应，整个过程具备高效、快速的优势。目前，等温扩增技术成为非洲猪瘟等多种生猪疫病检测发展的新趋势。等温扩增技术的应用优势在于：操作便利、反应时间短，对于检测仪器设备并没有过高的要求，但也存在一定的劣势，由于缺乏热循环过程中的变性及退火等各项操作，易于导致出现假阳性现象，因此该技术仅适用于对非洲猪瘟病毒的初步筛查。

4.5其他生物技术

现代生物技术不断创新进步的背景下，生物传感器技术、液态芯片技术等多项技术应运而生。首先，液态芯片技术能够实现对非洲猪瘟在内的10余种昆虫传播病原体的同时检测。其次，生物传感器技术的应用，能够实现对生猪血液中非洲猪瘟病毒核酸的检测，能检测每微升373-1058拷贝范围内的DNA，检测精确性较高。最后，双重实时PCR检测技术，能够实现对非洲猪瘟和猪瘟的快速、精准检测，并且所采取的病变组织样品并不需要提取核酸，在1小时内即可完成样品检测工作。当前，在现场或者野外非洲猪瘟病毒的快速检测工作中，核酸免提取技术及便携式荧光PCR仪的联合应用发挥着至关重要的作用，为非洲猪瘟检测工作的开展开辟了新途径、新方法。

5结语

综上所述，生猪规模化、集约化养殖发展背景下，猪病呈现出高发趋势，严重阻碍生猪养殖业稳定发展。新时期，在猪病诊断及防治中，以往传统的技术所存在的弊端日益突出，逐渐无法满足当前猪病诊断防治工作需求。将现代生物技术应用于猪病诊断及防治中，具备了突出的优势。因此要重视对现代生物技术的应用，充分发挥出其价值作用，掌握现代生物技术应用要点，提升猪病诊断准确性及防治效果，为新时期生猪疾病诊断及防控工作提供帮助，助推生猪养殖业健康稳定发展。

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