专利解码家禽疾病防控技术与措施

秦 婕

(国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏 苏州 215004)

1 我国禽类疾病现状

我国的家禽业始于20世纪70年代，20世纪80年代在各地建立了大量大型养殖场。在数量增加的同时，兽医防疫技术、诊断和生物制品(如试剂盒)不能满足家禽防疫的需求，除了一些地区出现常规禽流感、水痘、细菌性疾病和寄生虫病外，大量外来种禽的引进，导致我国家禽养殖场出现了前所未有的传染病，使国内许多地区，尤其是农村地区的疫情比以往更加严重。我国至少有78种常见禽类疾病，其中60种可传播，危害最为严重。其是导致死亡、生产性能下降、高清除率和高死亡率的原因[1]。

2 禽类疾控专利技术分解

禽类疾控方法主要包括饲养管理、消毒卫生、疾病监测和预防治疗[2]。

2.1 饲养管理

饲养管理对家禽类的影响主要在于营养。如果家禽类缺乏营养，很容易导致免疫力低下和疾病。因此，饲料管理是预防家禽疾病的一项重要工作。只有家禽饲料的各种营养成分达到平衡，禽类才能健康生长。此外，还有水源管理以及养殖环境管理。

2.1.1 申请趋势

图1为饲养管理技术分支各改进方向总体申请趋势图。其中，生态饲养和发酵处理占据了较大比例，但在早期2008年以前该方面的申请量均比较小，在2009年以后呈上升趋势，生态饲养在2016年达到了峰值，2017年申请量下滑，说明该技术已较为成熟，发酵处理技术于2008年开始直到2017年一直处于稳步上升中，说明发酵处理技术处于持续的研究中；通过改善通风控制禽类疾病属于较传统的方式，故每年均有相关的申请，但申请量一直不大，主要体现在2008年以前申请较多；智能控制方式申请量一直不多，但可看出其在2013年后也呈上升趋势，说明该领域也在致力于智能控制的研发。

图1 饲养管理技术分支各改进方向总体申请趋势

2.1.2 技术发展脉络

对于通风结构，1999年以前，主要通过风扇或者自然风进行通风，随后出现了移动式风机通风。到2008年随着技术的进步，更加重视通风的同时对空气同步净化，到2010年开始相对更加智能，不再是应用普通风扇改善通风，而是适应不同的养殖模式的智能通风管理。对于生态饲养，1999年以前主要是根据禽类习性设置禽舍(如JPH02144414)和鱼禽共养的方式(如RU2154940)，之后主要体现在在山林中饲养禽类，到2008年后该方面的技术主要体现在共生，利用各共生对象间的互利共生关系防控，与时下公众注重食品安全、健康饮食的消费心理相吻合。对于智能控制方面，1999年以后进一步智能化，出现了气体传感器、控制器控制饲养管理(如EP1080638)，通过图像监测、网络连接智能设备控制饲养管理(如JP2005304449)，CN103792900可在没有工作人员的情况下自动进行喂料、饮水、光照、消毒、控温、清粪，减轻了劳动强度，提高了劳动效率。对于发酵处理方面，在2010年以后，CN102126876公开了畜禽绿色生态养殖方法，通过复合菌发酵实现零排放，增强畜禽体质，减少发病率；CN102845364充分利用生产环节的废弃物的再利用，使动物粪便、秸秆、杂草、残次产品等废弃物能够转化为养殖饲料、种植肥料，从而形成一个相互循环的生态种养链，而且该技术的操作性强，无污染物排放，效益提高显著，便于推广及规模化生产。

2.2 消毒卫生

病禽粪便中的细菌会通过空气和其他方式传播，并感染其他健康禽类。然而，在高密度家禽养殖模式下，感染速度更快。农场消毒是消除细菌和病毒等病原体传播的有效手段。农场消毒需要定期、科学地进行[3]。

2.2.1 申请趋势

图2为消毒卫生技术分支各改进方向总体申请趋势图。消毒方式整体上大致分为化学方法和物理方法消毒，从图2可以看出，化学方法消毒占了50%；2002—2011年，该技术分支的各个消毒方式总体申请量较少，2012—2013年，申请量迅速增加，于2013年达到峰值，尤其是紫外线消毒方式在2013年遥遥领先，但之后紫外线消毒方式的申请量却呈明显下降趋势，可能是该技术已趋于成熟；消毒液方式消毒申请量在2012—2017年明显增加，但2014年该技术的整体申请量均很少；熏蒸和臭氧消毒方式的申请量一直较少，可能是该种方式消毒效果不佳。

图2 消毒卫生技术分支各改进方向总体申请趋势

2.2.2 技术发展脉络

常规农场消毒是指使用化学药物或物理方法杀死农场内的病原微生物和寄生虫，并通过消毒切断病原体的传播途径，以防止传染病的传播[4]。紫外线消毒方面，主要是针对紫外线消毒不同的对象进行改进。整体上看，均是不断地尝试针对不同对象进行紫外线消毒以更好地防控疾病的产生。熏蒸消毒方面，US4480586公开了腔室内熏蒸免疫，GB2297677公开了在规定时间内熏蒸，之后大多是针对正规禽舍熏蒸(如US2007266957)，随后US2014294680公开了精细化熏蒸控制，通过控制雾化细度、扩散速度进一步提高熏蒸效果，后来我国实现了中药熏蒸，大大提高了疾病防控。此外，还有消毒液消毒以及臭氧消毒。

2.3 疾病监测

目前的疾病监测方法主要包括生化监测技术或物理监测技术。生化监测技术中使用的方法主要有禽病毒分离、免疫荧光技术、实时荧光定量RT-PCR、酶联免疫吸附试验、基因芯片等。

2.3.1 申请趋势

图3为疾病监测技术分支各改进方向总体申请趋势图。疾病监测技术大致包括酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫荧光技术(IFA)、逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)、实时荧光定量RTPCR(RRT-PCR)、基因芯片(Gene chips)、RT-LAMP法等。从图3可以看出，1999—2007年为该技术的萌芽期，各种方法的申请量均较小，2007—2014年为快速发展期，该阶段的申请量剧增，只是在2012年申请量较小；其中逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术虽早期有涉及，但一直申请量很小，直至2009年开始迅速增加，且申请量一直遥遥领先，可见该技术处于广泛研究中；酶联免疫吸附试验(ELISA)的申请量一直不多，RT-LAMP法在2007—2013年申请量比较多，而免疫荧光技术(IFA)在2009—2015年申请量呈上升趋势；基因芯片(Gene chips)技术一直不温不火，仅在2013—2014年申请量稍多。

图3 疾病监测技术分支各改进方向总体申请趋势

2.3.2 技术发展脉络

对于疾病监测分支，大致包括酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫荧光技术(IFA)、聚合酶链式反应(PCR)、基因芯片(Gene chips)、环介导等温扩增法(LAMP)等。其中，酶联免疫吸附试验(ELISA)主要通过在检测精度以及酶联免疫吸附便携性的角度进行改进，使得检测时避免多种病毒亚型的交叉反应，方便快捷地就地检测禽病，避免带入舍外其他病原；免疫荧光技术(IFA)方面主要通过对荧光反应所需试剂量以及一次性检测多种病毒方向进行相应的改进以使得免疫反应更加快速；聚合酶链式反应(PCR)，主要通过设计多种引物一次检测多种病毒和与其他技术结合来实现，使得检测更加迅速、精确和直观；基因芯片(Gene chips)方面，主要通过在芯片中设计多探针实现多亚型病毒检测以及多种病原检测实现；环介导等温扩增法(LAMP)方面，主要从与其他技术结合角度进行改进，包括设置与酶联免疫吸附试验(ELISA)结合方便快捷，或者操作后进行电泳检测，降低成本，操作简单，或者与其他染料试剂结合实现肉眼观察和克服假阳性问题。

2.4 预防治疗

2.4.1 申请趋势

图4为预防治疗技术分支各改进方向总体申请趋势图。预防治疗技术大致包括3种方式：中药和益生菌、传统药物以及疫苗接种。从图4中可以看出，疫苗接种技术在2004—2006年呈上升趋势，虽然2009—2011年申请量较少，但在2014年申请量剧增，可见疫苗接种技术在预防疾病方面是关键技术；应用传统药物预防治疗禽类疾病在2002年申请量很高，之后一直下滑，但在近些年该技术的申请量又继续增加，可见该方面又有了新的研究发现；中药和益生菌预防治疗禽类疾病在2010年开始申请量呈上升趋势，可见科研人员在中药领域研发该类药物进展很大。

图4 预防治疗技术分支各改进方向总体申请趋势

2.4.2 技术发展脉络

疫苗接种方面，主要对疫苗接种方式或与益生菌结合使用方面改进；中药防治方面，由开始的最传统的将中药添加入饲料饲喂禽类以预防治疗疾病，发展为后期的中药洗浴、中药煎服、中药浸泡，到后来的将中药混入发酵床治虫，中药发酵饲喂等，使得中药在禽类疾病防控中作用愈发明显；益生菌防治方面，由开始的将益生菌加入到饲料中直接饲喂，发展为后来的益生菌注入禽蛋中、益生菌加入到垫料中、益生菌混入水中引用等使得益生菌在预防治疗疾病方面效果更佳；传统药物治疗方面，由最开始的药物喷雾，药物加入水中饮用，发展为在饲料中添加抗生素、防虫药以及多维，到近年的药物与雌激素熏蒸禽蛋。

3 疾控措施小结

对于饲养管理技术分支，主要包括改善通风、生态饲养、智能控制以及发酵处理等方面。其中，改善通风方面，主要是通过不同的通风方式改善饲养环境进而控制疾病的发生[5]；生态饲养方面，主要通过相应的技术和管理措施，使不同生物在一定的养殖空间和区域内共同生长，实现保持生态平衡、提高养殖效益；智能控制方面，主要通过设置控制器等装置，监测控制环境条件的同时预防疾病；发酵处理方面，主要通过发酵产生的营养物的利用或对排泄物发酵防止污染以预防疾病。对于消毒卫生分支，主要包括紫外线、熏蒸、消毒液、臭氧等角度。其中，紫外线消毒方面，主要通过紫外线消毒不同的对象进行改进；熏蒸方面，主要通过精细化熏蒸控制和中药熏蒸等角度进行改进；消毒液方面，主要通过不同的消毒方式和对象进行改进；臭氧方面，主要通过消毒对象来改进。而紫外线、熏蒸、消毒液、臭氧等性能的改进，往往是相辅相成的进行，在进行改进的同时也要兼顾上述性能，从而使得通过消毒卫生预防疾病效果更佳[6]。对于疾病监测分支，主要从与其他技术结合角度进行改进，包括如何降低成本，操作简单轻松。对于预防治疗分支，主要包括疫苗接种、中药防治、益生菌防治以及传统药物治疗等角度[7]。通过对家禽疾病防控领域的专利技术的解读，技术人员可以了解到禽类疾控技术的发展路线，从而更好地把握技术实质，旨在为家禽疾病防控提供参考。