中圖分類號：S858.3 文獻標識碼：C文章編號：1673-1085（2025）06-0056-04

隨著全球禽類養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，禽類疾病的防控成為保障禽類健康和養(yǎng)殖業(yè)經濟效益的重要任務。傳統(tǒng)的實驗室診斷方法雖然準確性較高，但往往存在檢測時間長、成本高和對設備要求嚴格的問題，在實際生產中應用還較大局限性，難以滿足禽病早期、快速診斷的需求。因此，開發(fā)便捷、高效、經濟性好的現場診斷工具成為當前疾病診斷中亟待解決的關鍵問題?，F場診斷工具的應用可以在短時間內完成禽病檢測，為禽類疾病的防控提供重要技術支持，減少疾病傳播和養(yǎng)殖損失。本文旨在探討禽類疾病現場診斷工具的技術現狀與發(fā)展趨勢，分析其在實際應用中的效果，并提出相關優(yōu)化方向，為禽病防控提供切實可行的技術方案。

1現場診斷工具的技術現狀

1.1現有現場診斷技術及原理

1.1.1快速免疫學檢測技術快速免疫學檢測技術基于抗原抗體反應，主要用于病原的初步篩查。膠體金法和試紙條是其中最為常見的兩種形式。膠體金免疫層析技術利用金納米顆粒與特定抗體的結合，當樣本中含有目標病原體抗原時，金顆粒與抗原反應并通過可視化信號（如顏色變化）指示結果。試紙條則類似，通過不同的試劑和涂層將抗原和抗體反應轉化為可視化的結果。這些技術的優(yōu)點在于操作簡便、無需特殊設備且檢測速度較快，適用于現場檢測。然而，缺點是靈敏度和特異性較低，容易受到環(huán)境因素的干擾，可能出現假陰性或假陽性結果。

1.1.2分子診斷技術 分子診斷技術通過檢測病原的遺傳物質（如DNA或RNA）來實現準確的疾病診斷。目前便攜式PCR（聚合酶鏈式反應）設備或診斷試劑盒能夠在現場進行病原的基因擴增，具有高靈敏度和特異性，可快速檢測禽類病毒或細菌。然而，PCR技術存在設備結構較為復雜、體積較大且操作需專業(yè)培訓等局限性，且對實驗室環(huán)境和配套設備要求較高，導致其在基層現場診斷中的普及應用受到較大制約。LAMP（等溫擴增技術）是一種無需高溫變性步驟的分子診斷方法，具有操作簡單、無需昂貴設備和快速檢測的優(yōu)點，適用于現場應用。CRISPR技術則通過RNA引導的基因編輯機制在診斷中實現快速、準確的目標病原識別，未來具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1.1.3納米技術與生物傳感器的應用 在現場診斷中，納米技術主要通過利用納米顆粒的高表面積和獨特的化學性質增強診斷靈敏度。金納米顆粒、量子點、磁性納米顆粒等材料可以用于病原檢測的信號放大，改善傳統(tǒng)免疫學檢測方法的靈敏度[2]。此外，生物傳感器與納米技術結合，可以實現更精確的病原識別。常見的生物傳感器如電化學傳感器、光學傳感器等，均在納米技術的支持下獲得了更高的靈敏度和快速響應能力。納米技術的應用拓展了現場診斷工具的種類和適用性，使其能夠檢測更多類型的病原，并實現更精確的診斷。

1.2技術優(yōu)缺點分析

1.2.1診斷時間、靈敏度、特異性比較 免疫學檢測方法，如試紙條和膠體金法，具有快速診斷的優(yōu)勢，通常能夠在 15～30min 內完成檢測，適合用于大規(guī)模篩查。然而，由于其檢測原理的限制，這些方法的靈敏度和特異性相對較低，尤其在病原濃度較低或環(huán)境條件不理想時，容易出現假陰性或假陽性結果。相較而言，分子診斷技術（如便攜式PCR和LAMP）在靈敏度和特異性上具有顯著優(yōu)勢，可以有效識別低劑量病原，提供準確的診斷信息[3]。然而，這些技術的診斷時間較長，便攜式PCR仍需數小時才能完成整個過程。LAMP雖然可以在較短時間內提供結果，但仍需遵循較為嚴格的操作流程，對操作人員的專業(yè)技能和現場設備條件有一定要求。CRISPR技術以其精準的基因識別能力，未來有望在現場診斷中實現更高效、更高靈敏度的應用，但目前仍處于研發(fā)階段，距離大規(guī)模臨床應用尚有一定距離。納來技術通過增強信號放大，能夠提升診斷的靈敏度，尤其在低濃度病原的檢測中表現出色。但由于納米材料合成工藝復雜、檢測體系穩(wěn)定性易受環(huán)境因素干擾，該技術在實際應用中可能面臨操作標準化和環(huán)境適應性等挑戰(zhàn)[3-4]

1.2.2設備成本和操作復雜度的分析從設備成本和操作復雜度角度來看，免疫學檢測方法具有較低的設備成本和操作復雜度，是當前現場診斷中最為廣泛應用的技術。試紙條和膠體金方法價格低廉，且不需要專業(yè)操作人員，適合在資源有限的環(huán)境中使用。分子診斷技術如便攜式PCR設備較為昂貴，且需要專業(yè)人員操作，操作復雜度較高，這使得其在現場應用的普及受到一定限制。不過LAMP技術在這方面表現較好，設備成本相對較低，操作也較為簡單，適合在較為簡陋的現場環(huán)境中使用。納米技術雖然能顯著提高診斷靈敏度，但相關設備和材料成本較高，且操作過程較為復雜，限制了其廣泛應用。

2現場診斷工具的開發(fā)

2.1工具的設計與研發(fā)思路

在現場診斷工具的研發(fā)中，首先需要選擇合適的檢測技術作為基礎。例如，LAMP（等溫擴增技術）和膠體金免疫層析法是常用的兩種技術路線。LAMP作為一種分子診斷方法，具有操作簡便、無需復雜設備和快速檢測的特點，適用于現場禽病診斷?；贚AMP的工具開發(fā)一般包括以下幾個步驟：首先，選擇適用于目標病原的引物，優(yōu)化擴增條件，確保高效、特異的基因擴增；其次，開發(fā)便攜式設備（如便攜式LAMP擴增儀或檢測盒），確保操作簡便、易于攜帶；最后，結合色譜法或熒光法等信號檢測技術，提供可視化或定量的檢測結果。這種方法能夠在較短的時間內完成檢測，并確保高靈敏度和特異性。

與LAMP相比，膠體金免疫層析法則以其簡單的操作流程和低成本優(yōu)勢，非常適用于禽病的初步篩查。該方法通過特異性抗體與抗原反應，借助金納米顆粒或其他標記物放大信號，形成可視化檢測結果。開發(fā)此類工具時，主要工作包括選擇合適的抗體，優(yōu)化金顆粒與抗原的結合條件，確保檢測結果的靈敏度和準確性。開發(fā)過程中還需要考慮工具的穩(wěn)定性和適應性，確保其能在現場不同環(huán)境條件下使用。

選擇具體的禽類疾病作為診斷工具的目標病種是工具開發(fā)的重要步驟。禽流感、傳染性法氏囊病、禽霍亂和新城疫等是養(yǎng)殖中常見的重大禽類傳染病，因其對經濟和公共衛(wèi)生安全的影響而被廣泛關注。對于這些疾病的診斷工具開發(fā)，首先要了解病原的特點，如病原體的基因特征、抗原表位等。針對不同疾病，開發(fā)團隊需在技術選擇、引物設計和抗體選擇等方面做出針對性優(yōu)化，以提高檢測的準確性和靈敏度。

2.2簡化樣本采集和前處理步驟

現場診斷工具的關鍵之一是簡化樣本采集和前處理步驟。在傳統(tǒng)的實驗室診斷中，樣本通常需要經過復雜的處理（如DNA提取、純化等），這不僅增加了檢測時間，也限制了現場應用的便捷性。為了使工具能夠在現場快速使用，研發(fā)人員正在探索簡化的樣本處理流程。例如，對于LAMP等分子診斷技術，可以開發(fā)無須提取純化DNA或RNA的直接檢測方法。通過優(yōu)化試劑組合和反應體系，能夠在保持高靈敏度的同時簡化樣本處理流程。另外，免疫學檢測技術也可通過優(yōu)化試劑、減少操作步驟，簡化樣本的直接加樣和反應時間，從而提升現場檢測的效率。

2.3工具設計的優(yōu)化方向

現場診斷工具的設計需要在小型化、便捷性和穩(wěn)定性方面進行優(yōu)化。小型化是現場診斷工具的重要發(fā)展方向，尤其是分子診斷設備，如便攜式PCR儀和LAMP擴增儀。當前，許多便攜式PCR設備仍較為龐大，使用不便，且受電源和溫控條件的制約。未來的優(yōu)化方向是開發(fā)更加小型化、便攜、低功耗的設備，確保其在現場環(huán)境中的廣泛應用。此外，工具的穩(wěn)定性也至關重要，尤其是在不同溫度、濕度和運輸條件下，工具的性能應保持穩(wěn)定。因此，工具開發(fā)中還需要考慮外殼設計、耐用性和適應性等因素，確保其在多種環(huán)境條件下都能保持穩(wěn)定的性能。

2.4敏感性與特異性測試

敏感性和特異性是評價現場診斷工具性能的兩個核心指標。檢測下限是指工具能夠檢測到的最低病原濃度，這直接影響到其在早期病癥中的應用。開發(fā)人員需通過一系列不同濃度的標準病原樣本，測試工具的檢測靈敏度，確保其能夠在病原濃度較低時仍能被準確檢測。假陽性和假陰性率的分析則是對工具的特異性和準確性的進一步驗證。假陽性率表示工具在未感染的樣本中錯誤地檢測為陽性的概率，而假陰性率則表示工具未能檢測出真正陽性病例的概率。這些數據對于評估工具在實際應用中的可靠性至關重要，因此在開發(fā)過程中，必須通過大量的臨床樣本進行測試和優(yōu)化，確保工具在各種干擾條件下的準確性。

3未來優(yōu)化建議

3.1提高多病原聯合診斷能力

當前的現場診斷工具大多數專注于單一病原的檢測，且難以同時檢測多種禽類病原。隨著多重病原感染現象的日益普遍，開發(fā)具備多病原聯合診斷功能的工具成為迫切需求。可以通過多重PCR、LAMP引物組合或者多層次免疫學檢測技術（如多重膠體金法）來實現對多個病原的同時檢測。此類工具能夠大大提高禽類疾病的早期篩查效率，減少診斷時間和成本，并為疾病的精準防控提供有力支持。

3.2增強工具的環(huán)境適應性

現場診斷工具的環(huán)境適應性是影響其實際應用的重要因素。為了確保工具在不同環(huán)境條件下都能穩(wěn)定工作，需要在工具設計時考慮多種環(huán)境因素的影響。例如，通過開發(fā)耐高溫、耐潮濕的試劑和設備，保證工具在極端天氣條件下仍能有效運行。此外，工具的抗干擾能力也是提升適用性的關鍵，研發(fā)低干擾背景的檢測方法、改進樣本處理技術等，能夠有效提高工具在復雜現場環(huán)境中的可靠性。

3.3與智能化技術結合的前景

隨著智能化技術的發(fā)展，現場診斷工具與手機端APP的結合為未來提供了廣闊的前景。通過與智能手機、平板電腦等移動設備結合，診斷工具可以實現實時數據傳輸、遠程分析和云端存儲等功能。利用APP進行數據采集和分析，不僅能提高診斷結果的準確性，還能將診斷結果與數據庫進行比對，為養(yǎng)殖戶提供實時健康管理建議[5]。此外，智能化技術還可以提升工具的操作簡便性，通過APP引導用戶進行診斷操作，降低技術操作門檻，擴大其應用范圍。

參考文獻：

[1]莊向婷，白軍，張振倉.新型分子診斷技術在動物疫病檢測中的應用與發(fā)展[J].畜牧與飼料科學，2018，39（6）：108-112.

[2]高曉薇，宋浩，仇華吉，等.用于傳染病診斷的新型檢測技術[J].中國獸醫(yī)學報，2024，44（6）：1325-1335.

[3] 沈亭海.鵝群集約化養(yǎng)殖中健康管理與疫病防控關鍵技術研究[J].畜牧業(yè)環(huán)境，2024（9）：134-135.

[4]夏立業(yè).雞傳染性支氣管炎診斷方法的研究進展[J]家禽科學，2023，45（8）：70-73.

[5]趙秀美，周生，俞燕，等.禽病遠程網絡診斷技術云平臺的架構與展望[J].中國家禽，2021，43（2）：112-115