SADS-PED-TGE三合一抗原快速檢測卡

摘" 要：為快速鑒別豬急性腹瀉綜合征（swine acute diarrhea syndrome，SADS）、豬流行性腹瀉（porcine epidemic diarrhea，PED）和豬傳染性胃腸炎（transmissible gastroenteritis，TGE）這3種豬腹瀉疾病，本研究利用膠體金免疫層析技術，建立并優(yōu)化同步檢測這三種豬腹瀉疾病的方法。結果表明，SADS-PED-TGE三合一抗原快速檢測卡的最低檢測限分別為2×102、1×104和1×103 TCID50/mL，該卡與常見豬腹瀉的病原體及其他豬病的病原體均無交叉反應，具有高度特異性，在常溫和4 ℃條件下可以分別穩(wěn)定保存9和12個月。該三聯(lián)檢測卡操作簡便快速，且特異、靈敏、穩(wěn)定，能同時檢測3種豬腹瀉疾病，適用于基層工作人員現(xiàn)場快速檢測，應用前景廣闊。

關鍵詞：豬急性腹瀉綜合征；豬流行性腹瀉；豬傳染性胃腸炎；膠體金免疫層析；快速檢測

中圖分類號：S858.28 文獻標志碼：A 文章編號：1001-0769（2024）06-0024-08

作者簡介：柯艷坤（1983－ ），女，碩士，高級獸醫(yī)師，主要從事動物疫病檢疫、監(jiān)測及實驗室檢測工作；E-mail：84347158@qq.com

*通信作者：施遠國（1974－ ），男，本科，高級獸醫(yī)師，主要從事動物疫病檢疫、監(jiān)測及實驗室檢測工作；E-mail：120956892@qq.com

豬急性腹瀉綜合征（swine acute diarrhea syndrome，SADS）是2017年首次在中國廣東省發(fā)現(xiàn)的一種由豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒（swine acute diarrhea syndrome coronavirus，SADS-CoV）引起的一種新型豬腸道傳染病[1-3]，其臨床表現(xiàn)為急劇嘔吐、下痢、脫水，甚至死亡，不同年齡段的豬均可感染，新生仔豬的發(fā)病率和死亡率最高，5日齡以下仔豬死亡率達90％[3-4]。豬流行性腹瀉（porcine epidemic diarrhea，PED）和豬傳染性胃腸炎（transmissible gastroenteritis，TGE）的臨床表現(xiàn)、易感宿主與SADS相似[5]，且病原體也為冠狀病毒[6]，分別為豬流行性腹瀉病毒（porcine epidemic diarrhea virus，PEDV）和豬傳染性胃腸炎病毒（transmissible gastroenteritis virus，TGEV）。這3種豬傳染性疾病均為高度接觸性傳染病，可通過糞便、污染物和空氣傳播。由于缺乏特效治療藥物，仔豬死亡率居高不下[7-9]，對全國乃至全球養(yǎng)豬業(yè)造成了重大的經濟損失[10]。目前，三種疫病的防治主要遵循“預防為主、治療為輔、防重于治”的原則，加強豬舍清潔消毒工作，控制疫病傳播途徑，利用快速、準確的檢測手段區(qū)分疫病類型，及時控制及治療。

關于這三種病毒的檢測技術主要包括PCR、環(huán)介導等溫擴增（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）、酶聯(lián)免疫吸附試驗（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）及膠體金免疫層析技術（golloidal gold immunochroma-tography assay，GICA）[11]等。PCR、LAMP和ELISA檢測技術靈敏度高、特異性好，但容易受到人為、環(huán)境等多種因素的影響，且需要專業(yè)技術人員和配套的實驗設備，不適合非實驗室的現(xiàn)場檢測[12-13]。GICA利用膠體金作為示蹤標記物，以硝酸纖維素膜為載體，將待檢樣本和膜上提前固定的抗體或抗原結合，產生肉眼可見的紅色斑點或條帶，用于指示出樣本中存在特定的具有生物活性的物質。由于GICA具備操作簡便、無需設備、方便攜帶、檢測周期短等優(yōu)點，更適用于基層工作人員現(xiàn)場檢測[14]，快速區(qū)分疫病類型，以便進行及時防控和治療。

本研究借助GICA技術，建立并優(yōu)化SADS、PED和TGE的GICA三聯(lián)檢測技術，將GICA三聯(lián)檢測技術與動物疫病現(xiàn)場檢測技術結合，實現(xiàn)基層工作人員對活體豬現(xiàn)場檢測和診斷的目標，控制豬場疫病傳播，指導養(yǎng)豬生產。

1" 材料與方法

1.1 試驗材料

豬傳染性胃腸炎病毒單克隆抗體1#和7#、豬流行性腹瀉病毒單克隆抗體26#和33#、豬傳染性胃腸炎病毒培養(yǎng)液、豬流行性腹瀉病毒培養(yǎng)液均由江蘇省農業(yè)科學院提供；豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒單克隆抗體N4和N5、豬急性腹瀉綜合征病毒培養(yǎng)液均由中山大學生命科學學院提供；羊抗鼠IgG抗體購自洛陽佰奧通實驗材料中心；臨床樣本（糞便）采集于深圳市綠詩源生物技術有限公司。

牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA）購自Roche公司；氯金酸、TritonX-100、Tween-20、PVP-40均購自Sigma公司；檸檬酸三鈉購自Amresco公司；磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、氯化鈉、氯化鉀、蔗糖均購自國藥集團化學試劑有限公司；碳酸鉀購自西隴化工股份有限公司；海藻糖購自南寧中諾生物工程有限責任公司；聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）膠板購自南通浩杰特貿易有限公司；硝酸纖維素膜Sartorius CN140購自Sartorius公司；玻璃纖維SB06和8964以及吸水紙均購自懷遠縣通成紙制品有限公司。

1.2 試驗儀器

GTR116C高速冷凍離心機（湖南可成儀器設備有限公司）；ZQ3500數(shù)控高速斬切機、HM3035三維劃膜噴金儀、CTS300數(shù)控裁條機和YK725壓殼機（上海金標生物科技有限公司）；WKF-LYHm007連續(xù)劃膜儀（杭州格倫坤科技有限公司）；多功能薄膜封口機（溫州兄弟機械有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 膠體金溶液的制備

配制100 mL 0.01％氯金酸水溶液，煮沸后迅速加入1％檸檬酸三鈉溶液搖勻，持續(xù)加熱10 min，直至溶液呈透亮的酒紅色。不斷攪拌，冷卻至室溫，用超純水定容至100 mL，分裝至棕色試劑瓶中，2～8 ℃避光保存，備用。

1.3.2 金標抗體的制備

使用0.1 mol/L的碳酸鉀溶液調節(jié)膠體金溶液的pH后，分別加入適量的豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒單抗（N4）、豬流行性腹瀉病毒單抗（33#）以及豬傳染性胃腸炎病毒單抗（7#），低速振蕩混勻，室溫標記30 min。分別加入10％的BSA溶液振蕩混勻后，室溫封閉30 min。" "4 ℃，2 000 g離心20 min，棄上清，加入含5％蔗糖的0.05 mol/L磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer saline，PBS）重懸，振蕩混勻，2～" 8 ℃避光保存，備用。

1.3.3 檢測卡的組裝

樣本墊、金墊分別經樣本墊處理液、金墊處理液浸泡30 min后，室溫干燥過夜。將金標抗體分別轉移至金墊上，置于干燥房內，37 ℃烘干過夜。將羊抗鼠IgG抗體包被至硝酸纖維素膜（nitro cellulose，NC膜）上作為質控線（C線），將豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒單抗（N5）、豬流行性腹瀉病毒單抗（26#）以及豬傳染性胃腸炎病毒單抗（1#）分別包被作為對應試紙條的檢測線（T線），置于干燥房內，37 ℃烘干過夜。將制備完成的樣本墊、金墊、NC膜、吸水紙組裝在PVC底板上，用數(shù)控裁條機裁切成3.0 mm寬的試紙條，最后組裝成檢測卡，密封、干燥、避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.4 檢測步驟

使用前將檢測卡、樣本稀釋液和待檢樣本平衡至室溫。用棉簽收集新鮮的豬糞便樣本或從活體豬直腸直接取樣，然后立即將棉簽插入裝有樣本緩沖液的收集管，在管內壁反復用力旋轉，蓋緊管蓋，振蕩混勻后用膠頭滴管吸取樣本溶液，滴加2滴（約100 μL）至檢測卡樣本墊上，室溫反應8～10 min，觀察檢測結果。

1.3.5 結果判定

對于含有檢測抗原的陽性樣本，病毒抗原-金標抗體復合物會被T線包被的單克隆抗體捕獲，T線顯紅色，剩余未與病毒抗原結合的金標抗體會在C線處被包被的羊抗鼠IgG抗體捕獲，C線顯紅色；對于不含檢測抗原的陰性樣本，由于金標抗體不能與T線包被的單克隆抗體發(fā)生特異性結合而不被截留在T線，T線不顯色，而C線包被的羊抗鼠IgG抗體會捕獲金標抗體，因此C線顯紅色。若C線不顯紅色，則說明檢測卡失效。

1.4 GICA檢測條件的優(yōu)化

為了實現(xiàn)最佳的檢測靈敏度、特異性、穩(wěn)定性及顯色效果，分別對膠體金溶液pH、金標抗體用量、T線和C線包被抗體量以及噴金量進行優(yōu)化。

1.5 檢測卡性能評價

1.5.1特異性試驗

利用組裝的膠體金免疫層析檢測卡分別檢測SADS-CoV、PEDV、TGEV、豬δ冠狀病毒（porcine delta coronavirus，PDCoV）、豬輪狀病毒（porcine rotavirus，PRV）、豬繁殖與呼吸綜合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRSV）以及非洲豬瘟病毒（African swine fever virus，ASFV）7種病毒培養(yǎng)液，按1.3.4確定檢測卡的特異性。

1.5.2 靈敏度試驗

用樣本稀釋液分別對SADS-CoV、PEDV和TGEV三種病毒培養(yǎng)液進行倍比稀釋，按1.3.4評估檢測卡的靈敏度。

1.5.3 穩(wěn)定性實驗

將制備的SADS-PED-TGE三合一抗原快速檢測卡置于室溫和4 ℃條件下密封、避光保存，每隔30 d隨機取出部分檢測卡對陽性樣本進行檢測，評估檢測卡的穩(wěn)定性。

2" 結果與分析

2.1 檢測卡檢測條件優(yōu)化

2.1.1 最適pH的確定

當膠體金溶液的pH未能達到抗體-膠體金結合最適點時，膠體金會聚沉，溶液將由橙紅色變?yōu)樗{色，因此保持紅色的最低pH，即為膠體金溶液的最適pH[15]。利用碳酸鉀溶液調節(jié)三種粒徑不同的膠體金溶液的pH，結果如圖1所示，用于制備SADS、TGE和PED金標抗體的最適pH分別為7.5、8.0和8.5，加入0.1 mL 10％的氯化鈉溶液后，膠體金溶液顏色均為橙紅色，隨著pH的不斷增大，膠體金溶液顏色不變。

2.1.2 最佳抗體標記量的確定

向裝有已完成最適pH調節(jié)的膠體金溶液的離心管中，分別加入單克隆抗體N4、33#及7#，振蕩混勻，靜置20 min。向上述管內分別加入0.1 mL 10％氯化鈉溶液，振蕩混勻，靜置20 min，以未加入單克隆抗體的離心管作為空白對照組，結果見圖2。由圖2可知，隨著溶液中單克隆抗體含量的增加，反應體系逐漸趨于穩(wěn)定，當膠體金溶液中加入的單克隆抗體N4、33#及7#終濃度分別為10、17和13 μg/mL時，顏色變?yōu)槌燃t色，膠體金標記效果可滿足檢測卡要求。

在此基礎上分別增加20％即為最佳抗體標記量，即制備金標抗體N4、33#和7#的最佳抗體標記量分別為12、20和15 μg/mL。

2.1.3 檢測線包被抗體最佳濃度的確定

分別用不同濃度的單克隆抗體N5、26#和1#包被T線，對SADS、PED和TGE陽性樣本及陰性樣本進行檢測試驗，結果見圖3。由圖3可知，對陽性樣本進行檢測時，T線顯色效果隨著抗體包被濃度的增加而提高，當單克隆抗體N5、26#和1#的包被濃度分別達到1.0、2.0和1.5 mg/mL時，顯色效果趨于穩(wěn)定；對陰性樣本進行檢測時，當單克隆抗體包被濃度達到1.5、2.0和2.0 mg/mL時T線顯色，產生假陽性結果。從實際生產的角度考慮，SADS、PED和TGE檢測卡的T線包被單克隆抗體N5、26#和1#的最佳濃度分別為1.0、1.8和1.5 mg/mL。

2.1.4 質控線包被抗體最佳濃度的確定

分別用不同濃度的羊抗鼠IgG抗體包被C線，對SADS、PED和TGE陽性樣本進行檢測，結果見圖4。由圖4可知，對陽性樣本進行檢測，當SADS、PED和TGE檢測卡的抗體包被濃度分別為1.0、1.5和1.5 mg/mL時，C線和T線的顯色效果趨于一致，條帶清晰。

2.1.5 最佳噴金量的確定

分別用不同濃度的噴金量制備檢測卡，對SADS、PED和TGE陽性樣本及陰性樣本進行測試，結果見圖5。由圖5可知，對陰性樣本進行檢測時，T線均未顯色；對陽性樣本進行檢測時，T線顯色效果隨著噴金濃度的增加而提高，當SADS、PED和TGE檢測卡噴金量達到2.0、2.5和2.5 μL/cm時，條帶清晰，顯色效果已滿足檢測需求。因此，考慮實際生產使用的需要，確定SADS、PED和TGE檢測卡的最佳噴金量分別為2.0、2.5和2.5 μL/cm。

2.2 檢測卡性能評價

2.2.1 特異性

分別用7種病毒（SADS-CoV、PEDV、TGEV、PDCoV、PRV、PRRSV、ASFV）培養(yǎng)液對SADS、PED、TGE三種檢測卡進行特異性測試，并設立陰性對照組，結果見圖6。由圖6可知，三種檢測卡檢測陰性樣本時，結果均為陰性；檢測陽性樣本時，結果均為陽性，且與常見豬腹瀉的病原體及其他豬病的病原體均無交叉反應，具有高度特異性。

2.2.2 靈敏度

分別對三種病毒（SADS-CoV、PEDV、TGEV）培養(yǎng)液做梯度稀釋，對SADS、PED、TGE三種檢測卡進行靈敏度測試，結果見圖7。由圖7可知，SADS、PED和TGE檢測卡的最低檢測限分別為2×102、1×104和1×103 TCID50/mL。

2.2.3 穩(wěn)定性

將制備的SADS-PED-TGE三合一抗原快速檢測卡分別置于室溫和4 ℃環(huán)境中，每隔30 d進行檢測。測試結果表明，檢測卡在室溫環(huán)境中放置9個月，檢測卡的T線和C線顯色均無明顯變化，超過9個月檢測卡顯色效果略有降低。而在4 ℃環(huán)境中放置12個月，檢測卡的T線和C線顯色均無明顯變化，超過12個月檢測卡顯色效果略有降低。因此，本研究制備的SADS-PED-TGE三合一抗原快速檢測卡可以分別在室溫和" 4 ℃環(huán)境中穩(wěn)定保存9和12個月。

3" 討論

引發(fā)豬腸道疾病的冠狀病毒是一種正義單鏈RNA包膜病毒，隸屬于網(wǎng)巢病毒目冠狀病毒科，包括α、β、γ和δ四個冠狀病毒屬[16]。迄今為止，SADS-CoV是繼PEDV、TGEV之后在中國發(fā)現(xiàn)的第3種引發(fā)豬腸道疾病的冠狀病毒[6]，由于三種病毒引起的疾病具有高度相似的癥狀，難以區(qū)分，增加了疫病確診的難度，此外，這3種疾病傳染性強，易反復暴發(fā)，且目前沒有特效藥進行針對性治療，導致仔豬死亡率高，給養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經濟損失。因此，同時檢測這3種疫病是至關重要的，以便能及時、有效地預防和控制其傳播。

目前，針對這三種豬腹瀉疾病的檢測方法有單一檢測法[17-19]或與其他豬病毒的多聯(lián)檢測法[20]，多聯(lián)檢測法相較單一檢測法而言，不僅能提高診斷效率及準確性，還能節(jié)約時間、資源以及降低檢測成本，對基層人員快速、準確檢測多種豬疾病具有重大意義。因此，建立并優(yōu)化多聯(lián)檢測方法已成為行業(yè)趨勢。劉影等[21]通過設計特異性引物，建立了同時檢測PDCoV、SADS-CoV和PEDV三種冠狀病毒的多重熒光定量RT-PCR方法，完成了對豬病毒的多聯(lián)檢測，在特異性、敏感性、穩(wěn)定性及重復性等多個方面均表現(xiàn)出較好的結果；鄧可輝等[22]利用RT-LAMP技術和恒溫設備，在63～67 ℃恒溫條件下，成功建立了同時檢測PEDV、TGEV和PDCoV三種冠狀病毒的多聯(lián)檢測法。上述方法雖然檢測效果良好，但均需專業(yè)技術人員及專門設備輔助檢測，難以實現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測的目的。

目前，國內關于SADS、PED和TGE三種豬腹瀉疾病的GICA三聯(lián)檢測技術的研究報道較少，本研究針對三種典型的引發(fā)豬腹瀉的病毒（SADS-CoV、PEDV和TGEV），建立可同時檢測三種病毒的GICA方法，并對膠體金溶液pH、膠體金蛋白標記量、T線和C線抗體包被量以及噴金量等條件進行優(yōu)化，結果表明本研究制備的三聯(lián)卡能達到聯(lián)檢目的，其檢測特異性強、靈敏度高、穩(wěn)定性好，且操作便捷，制作成本低，占用空間，方便攜帶，可應用于豬場腹瀉疾病的快速現(xiàn)場檢測，具有非常高的應用價值。

參考文獻

[1] GONG L，LI J，ZHOU Q，et al．A new bat-HKU2-like coronavirus in swine， China， 2017[J]．Emerging Infecttious Disease，2017，23（9）：1607-1609.

[2] PAN Y，TIAN X，QIN P，et al．Discovery of a novel swine enteric alphacoronavirus （SeACoV） in Southern China[J]．Veterinary Microbiology，2017，211：15-21.

[3] ZHOU P，F(xiàn)AN H，LAN T，et al．Fatal swine acute diarrhoea syndrome caused by an HKU2-related coronavirus of bat origin [J]．Nature，2018，556（7700）：255-258.

[4] ZHENG S，WANG X，HU H，et al．Emodin from Aloe inhibits swine acute diarrhea syndrome coronavirus in cell culture[J]．Frontiers in Veterinary Science，2022，9：978453.

[5] 楊霞．豬傳染性胃腸炎與流行性腹瀉臨床癥狀及防控[J]．畜牧獸醫(yī)科學（電子版），2022（10）：138-139.

[6] 陳夢茹，王悅，馮華朋，等．豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒的流行、致病機制及防控研究進展[J]．西北農林科技大學學報（自然科學版），2024（10）：1-9.

[7] LIU C，HUANG W，HE X，et al．Research advances on swine acute diarrhea syndrome coronavirus[J]．Animals，2024，14（3）：448.

[8] 梁德干．豬傳染性胃腸炎與豬流行性腹瀉的防治[J]．世界熱帶農業(yè)信息，2024（4）：65-67.

[9] 童秋廷．抗豬腸道冠狀病毒生物活性化合物的研究[J]．中國畜牧業(yè)， 2023（23）：57-58.

[10] LI M，GUO L，F(xiàn)ENG L．Interplay between swine enteric coronaviruses and host innate immune[J]．Frontier in Veterinary Science，2022，9：1083605.

[11] 韓笑，王亞楠，姜金慶，等．豬腸道冠狀病毒檢測技術研究進展[J]．現(xiàn)代牧業(yè)，2021，5（3）：26-31.

[12] 陳芷珊，陳瀅鍇，陳中婷，等．豬流行性腹瀉病毒熒光免疫層析檢測試紙條的研制和應用[J]．畜牧與獸醫(yī)，2024，56（4）：95-100.

[13] 林萍萍，安鵬天，史云鵬．口岸動物疫病ELISA檢測的影響因素分析及優(yōu)化方法探析[J]．畜牧獸醫(yī)科技信息，2021（12）：10-11.

[14] 肖璐，謝晶，曹冶，等．膠體金免疫層析技術在豬病毒病診斷中的應用與研究進展[J]．畜牧與獸醫(yī)，2021，53（1）：136-140.

[15] 曹德康，蘇建忠，張瑛，等．膠體金免疫層析技術快速檢測谷物中3種真菌毒素的研究[J]．中國食品衛(wèi)生雜志，2017，29（3）：306-312.

[16] JIA Y，CAO J，WEI Z．Bioinformatics analysis of spike proteins of porcine enteric coronaviruses[J]．Biomed Research International，2021：6689471.

[17] 陳可欣，曾若雪，裘慧，等．豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒微滴數(shù)字PCR技術的建立和應用[J]．病毒學報，2023，39（5）：1385-1394.

[18] 李艷，卞志標，翟少倫，等．豬流行性腹瀉病毒鎖核酸探針熒光定量PCR檢測方法的建立[J]．廣東畜牧獸醫(yī)科技，2024，49（2）：30-36.

[19] 張羽欣，王樹茂，段宏勇，等．豬傳染性胃腸炎病毒TaqMan實時熒光定量PCR檢測方法的建立與應用[J]．中國獸醫(yī)科學，2024，54（4）：479-484.

[20] 陳見興，王豪杰，潘喻，等．PDCoV、SADS-CoV與SVA三重RT-PCR檢測方法的建立與應用[J]．微生物學通報，2023，50（12）：5439-5448.

[21] 劉影，閆若潛，楊海波，等．豬流行性腹瀉病毒、豬δ冠狀病毒和豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒多重熒光定量RT-PCR檢測方法的建立及應用[J]．中國預防獸醫(yī)學報，2022，44（11）：1189-1195.

[22] 鄧可輝，陳志飛，俞婷，等．基于N基因的RT-LAMP技術檢測PEDV、TGEV、PDCoV三種豬腹瀉冠狀病毒的研究[J/OL]．中國動物傳染病學報，1-16[2024-11-20].