畜禽養(yǎng)殖場作為動物疫病傳播的源頭，在疫病發(fā)生時及時進行病原診斷，采取相應的應對措施，是目前動物疫病防控的關鍵環(huán)節(jié)。
目前國內(nèi)動物疫病的病原學診斷試劑選擇范圍有限。而在通用的血清學檢測試劑中，絕大多數(shù)是檢測血清中抗體的免疫試劑，其結(jié)果更多反應了疫苗免疫效果，對病原感染只能間接分析，無法確診，何況動物在遭受感染后，病毒要在體內(nèi)潛伏一段時間，動物才會產(chǎn)生抗體，檢測結(jié)果往往滯后病原感染。能對野毒感染進行鑒別的成熟抗體檢測試劑只有豬偽狂犬的gE抗體試劑盒，由于疫苗的純化工藝問題，口蹄疫的非結(jié)構(gòu)蛋白的抗體目前無法產(chǎn)生理論上的鑒別診斷作用。另一方面能監(jiān)測疫病病原的試劑的商品化試劑偏少。免疫熒光抗體技術受限于基層養(yǎng)殖場熒光顯微鏡以及熒光標記抗體的缺乏，故在多數(shù)基層養(yǎng)殖試驗室難以普及。由于達到市場需求的特異性及靈敏度并能配對的動物疫病抗體的缺乏，免疫試劑中目前的病原檢測產(chǎn)品很少，這類產(chǎn)品開發(fā)的周期長，不確定性很大，很難應對基層疫病防控的需要。因此養(yǎng)殖場試驗室亟需合適的病原學檢測試劑。
鑒于基于核酸擴增的分子診斷技術發(fā)展迅速，熒光PCR及電泳PCR已經(jīng)被農(nóng)業(yè)部及各省市疫控單位逐步采用，扭轉(zhuǎn)了疫病診斷中病原診斷技術空白的態(tài)勢。但對養(yǎng)殖場基層試驗室來說，PCR分子診斷技術的使用存在不少阻礙：
1、分子診斷試劑一般要冷凍保存，成本高且運輸半徑有限；
2、核酸提取步驟復雜緩慢，基層技術人員操作困難；
3、基層單位無力購買價格偏高的PCR擴增儀，基層技術人員也不容易掌握儀器操作要領。因為這些難點的存在，分子診斷技術一直沒有在我國養(yǎng)殖基層試驗室普及。
快靈生物開發(fā)的基因試紙卡，開啟了現(xiàn)場分子診斷步入養(yǎng)殖場的新時代。它包括基因提取試劑、恒溫擴增試劑及免疫層析試紙卡三部分，能常溫運輸；在常溫下同時完成 DNA/RNA樣品提取，僅需微型離心機或?qū)＠帕?0分鐘內(nèi)完成操作；添加樣品模板后將反應管密閉后放置在變溫金屬浴上保溫60分鐘，擴增完成后將反應管插入試紙卡槽后一步按壓就啟動溶液層析，3-5分鐘后即可目視層析試紙的線條顯色判定結(jié)果。專利申請中的基因試紙卡解決了擴增產(chǎn)物溶液及其氣溶膠的泄漏污染導致后續(xù)樣品交叉污染的問題，開啟了現(xiàn)場分子診斷步入了基層養(yǎng)殖場的新時代?；蛟嚰埧苤苯訖z測到病原，很適合對健康攜毒排毒的動物進行篩查，也適合對感染早期的動物進行確診，大大縮短窗口期。此外，對于罕見病原或突然爆發(fā)的新病原，只要能在基因庫中查詢到該病原的基因序列，基因試紙卡能最快在一周內(nèi)研發(fā)出來。該基因試紙卡的操作過程以專利磁力架，變溫金屬浴，兩支移液槍為例說明如下圖。
快靈生物的基因試紙卡檢測盒的特點在于：
1.簡單快速提取核酸：快靈生物的核酸提取試劑在常溫下10分鐘內(nèi)能同時完成樣品中DNA與RNA的提取。目前基因變異最快，危害性最大的疫病往往都是RNA病毒引起的。其他商業(yè)化RNA病毒提取試劑一般要求在低溫冷凍條件下提取操作，基層單位往往無法實現(xiàn)?？祆`生物經(jīng)過無數(shù)次的實驗摸索，終于配制了獨特的基因提取試劑，僅需微型高速離心機或?qū)＠帕埽?0分鐘內(nèi)就能完成單份樣品的核酸提取。我們已經(jīng)在細菌病毒樣品，全血與組織樣品分別進行了DNA、RNA的提取實驗，結(jié)果都很良好。簡單的RNA提取試劑是基因試紙卡步入基層應用的基礎。
2. 擴增核酸的高靈敏高特異的快速免疫檢測技術：快靈生物通過膠體金試紙實現(xiàn)了基因擴增產(chǎn)物的高靈敏高特異檢測。膠體金試紙具有極高的的檢測靈敏度，如克倫特羅的產(chǎn)品能達到納克級別（單位ng/ml），而基因擴增技術則可以迅速將超痕量的靶基因特異擴增百萬倍?？祆`生物將膠體金技術與基因擴增技術完美結(jié)合，實現(xiàn)了高靈敏的核酸檢測。我公司對照試驗表明，當PCR擴增產(chǎn)物在瓊脂糖凝膠電泳上呈現(xiàn)微弱信號時，快靈生物的基因試紙卡對稀釋100倍的擴增產(chǎn)物仍有明顯信號。當LAMP恒溫擴增溶液采用染料（如SYBR Green I）只能檢測到微弱信號時，快靈生物基因試紙卡對100倍稀釋后的擴增溶液仍有明顯信號。因此基因試紙卡能實現(xiàn)更高靈敏度的信號檢測，或者在同樣的產(chǎn)物濃度下，能保證更好的信號判別。更重要的是染料檢測方法沒有特異性，只要溶液中存在一定濃度的核酸就有信號，無法區(qū)分信號是來自特異性擴增產(chǎn)物還是非特異性擴增產(chǎn)物。而基因試紙卡的檢測則是引物與探針雙重保證擴增產(chǎn)物的特異性，能很好地區(qū)分非特異擴增產(chǎn)物。
3. 精致的防污染基因試紙卡：快靈生物專利申請中的防污染基因試紙卡，是目前解決基層單位基因擴增產(chǎn)物污染的最佳方案。盡管在熒光定量PCR和LAMP等方法中，可以不開蓋檢測，但其使用的反應管并沒有嚴格密封的結(jié)構(gòu)設計，滲漏與意外開蓋仍然可能導致污染。快靈生物專利申請中的防污染基因試紙卡的塑料套件中存在多級密封設計，并能承受一定的空氣壓力差，反應管內(nèi)的擴增產(chǎn)物被封存在試紙卡中，即使層析試紙上的擴增產(chǎn)物形成了氣溶膠也無法擴散出來。
4. 一步操作的核酸恒溫擴增技術：快靈生物采用了一步操作的核酸恒溫擴增技術，適合基層單位操作人員使用。近年開發(fā)出了多種恒溫擴增技術，有些技術需要進行多步操作才實現(xiàn)核酸（DNA或RNA)的擴增?？祆`生物公司綜合了LAMP技術與RCA技術的特點，獨創(chuàng)了新型的恒溫擴增技術，能一次添加相關試劑與樣品后，在50℃/64℃兩個溫度下共反應60分鐘就能達到層析試紙需要的信號濃度。
5. 基因試紙卡的常溫運輸：快靈生物的基因試紙卡檢測盒中的試劑與物料都能在常溫下運輸，解決了基因檢測試劑對基層單位的物流障礙。目前絕大部分的基因檢測試劑都需要在-20℃的條件下采用干冰運輸，使得產(chǎn)品的配送和使用極為不便。作為農(nóng)牧業(yè)的基層單位，出于疫病防控的需要，畜禽養(yǎng)殖場往往地處郊區(qū)或偏遠的鄉(xiāng)村?；驒z測試劑的常溫運輸，是基因檢測技術進入這些基層單位的先決條件?？祆`產(chǎn)品則采用獨有的保護劑，對檢測試劑中不易保存的成分進行凍干固化，完全實現(xiàn)了產(chǎn)品的常溫運輸，給廣大養(yǎng)殖場開啟了基因檢測技術的大門。
6. 最適應基層人員使用的方案：快靈生物的基因試紙卡檢測盒的全流程操作簡單方便，即使中學文化人員經(jīng)簡單培訓就能掌握。因此對廣大的基層單位客戶，采用基因試紙卡進行疫病檢測，完全不需要額外招聘專業(yè)的技術人員。同時基因試紙卡所需配套儀器只有微型高速離心機或?qū)＠帕?，變溫金屬浴和兩支移液槍，需要的配置費用較低，絕大部分的基層單位都能負擔得起。
