中圖分類(lèi)號(hào)：S858.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1673-1085（2025）07-0124-04

1現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展

1.1等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)

等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（LAMP）是一種通過(guò)恒溫條件下進(jìn)行核酸擴(kuò)增的技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)需依賴(lài)高溫循環(huán)，能夠在常溫下高效進(jìn)行病原檢測(cè)。LAMP技術(shù)在禽類(lèi)疾病檢測(cè)中的應(yīng)用逐漸得到廣泛關(guān)注，尤其是在禽流感、禽新城疫等病毒性疾病的快速檢測(cè)中顯示出了巨大潛力[]。與傳統(tǒng)PCR相比，LAMP技術(shù)靈敏度與之相當(dāng)，但操作更簡(jiǎn)便，對(duì)儀器設(shè)備的要求較低，更適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。通過(guò)便攜式恒溫加熱裝置，LAMP可在幾十分鐘內(nèi)完成檢測(cè)，極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間。此外，LAMP方法在樣本前處理和反應(yīng)體系的簡(jiǎn)化上也有了較大突破，進(jìn)一步增強(qiáng)了其在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的應(yīng)用前景。LAMP技術(shù)的多重檢測(cè)能力也得到不斷提升，研究者們已成功開(kāi)發(fā)出能夠同時(shí)檢測(cè)多種禽類(lèi)病原的LAMP方法，從而在疫情暴發(fā)時(shí)實(shí)

現(xiàn)更為全面的檢測(cè)。

1.2免疫傳感器技術(shù)

免疫傳感器技術(shù)通過(guò)抗體-抗原特異性結(jié)合原理，利用免疫反應(yīng)產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)檢測(cè)禽類(lèi)疾病病原。近年來(lái)，免疫傳感器的發(fā)展極大推動(dòng)了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步。相比傳統(tǒng)的免疫學(xué)方法，免疫傳感器在操作簡(jiǎn)便的基礎(chǔ)上，監(jiān)測(cè)速度更快、效率更高，其核心優(yōu)勢(shì)在于高特異性和靈敏度，能夠準(zhǔn)確識(shí)別特定的病原體。免疫傳感器的研究重點(diǎn)集中在提高傳感器的穩(wěn)定性、精確性以及抗干擾性。當(dāng)前，基于表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）、電化學(xué)傳感器、光纖傳感器等新型傳感器技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于禽類(lèi)疾病的快速檢測(cè)。例如，基于SERS的免疫傳感器能夠在極低的濃度下檢測(cè)禽類(lèi)病原，極大提高了靈敏度。有研究者開(kāi)發(fā)的一種基于SERS的磁性免疫傳感器，用于檢測(cè)H3N2亞型AIV，最低檢測(cè)限達(dá)到 10²TCID₅₀/mL^[2]

1.3納米技術(shù)

納米技術(shù)在提高檢測(cè)靈敏度、選擇性和多重檢測(cè)能力方面表現(xiàn)出色。近年來(lái)，金納米粒子、量子點(diǎn)、碳納米管廣泛應(yīng)用于禽類(lèi)疾病的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。這些納米材料的特殊性質(zhì)，使其成為理想的生物傳感器。金納米粒子和量子點(diǎn)因其獨(dú)特的光學(xué)特性，能夠通過(guò)與病原體結(jié)合后引發(fā)可檢測(cè)的信號(hào)變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)病原的快速識(shí)別。可通過(guò)改變表面等離子共振（SPR）現(xiàn)象來(lái)增強(qiáng)信號(hào)，從而提高檢測(cè)的靈敏度。在禽流感病毒的檢測(cè)中，金納米粒子被用作標(biāo)記物，能夠提高病毒檢測(cè)的靈敏度，并能夠在便攜式設(shè)備上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)。此外，通過(guò)納米材料表面功能化（如用特異性抗體修飾），能夠進(jìn)一步提高SERS技術(shù)的特異性，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定目標(biāo)分析物的高效檢測(cè)。研究人員還將磁性免疫微球（IMBs）引入SERS技術(shù)，進(jìn)一步增強(qiáng)了檢測(cè)的準(zhǔn)確性與選擇性[3]。同時(shí)，納米技術(shù)與等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)的結(jié)合也推動(dòng)了兼具快速擴(kuò)增與高靈敏檢測(cè)功能的新型現(xiàn)場(chǎng)診斷工具的開(kāi)發(fā)。

1.4 CRISPR-Cas系統(tǒng)

CRISPR-Cas系統(tǒng)作為一種新興的基因編輯工具，近年來(lái)在疾病檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在細(xì)菌和病毒的識(shí)別中，表現(xiàn)出了優(yōu)異性能。通過(guò)CRISPR-Cas系統(tǒng)中的Cas蛋白對(duì)特定DNA/RNA序列的靶向識(shí)別與切割機(jī)制，研究人員開(kāi)發(fā)出了一種便捷、快速且高靈敏度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。該技術(shù)不僅具有高特異性，還能在沒(méi)有復(fù)雜設(shè)備的情況下，通過(guò)便攜式設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)。CRISPR-Cas系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速、靈敏度高的優(yōu)勢(shì)，可在幾分鐘內(nèi)完成病原檢測(cè)，優(yōu)于傳統(tǒng)PCR技術(shù)[4]。該技術(shù)還能夠通過(guò)與顏色變化等信號(hào)輸出系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無(wú)需專(zhuān)業(yè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)可視化檢測(cè)。此外，CRISPR技術(shù)的多重檢測(cè)能力不斷提升，未來(lái)可能成為禽類(lèi)疾病現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的主流技術(shù)之一。

1.5微流控技術(shù)

微流控技術(shù)是一種基于微小通道和微型反應(yīng)器的技術(shù)，能夠在微米尺度上進(jìn)行樣本的處理、反應(yīng)和分離。該技術(shù)通過(guò)集成化的微型實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了多種分析步驟的自動(dòng)化，能夠大大簡(jiǎn)化病原檢測(cè)的操作過(guò)程。近年來(lái)，微流控芯片已成為禽類(lèi)疾病現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的重要工具之一，特別是在疾病暴發(fā)時(shí)，它能夠在現(xiàn)場(chǎng)快速、便捷地完成樣本預(yù)處理、病原分離、擴(kuò)增和檢測(cè)等步驟。微流控技術(shù)的研究重點(diǎn)是如何提高芯片的靈敏度和操作的簡(jiǎn)便性，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出基于微流控平臺(tái)的多重檢測(cè)系統(tǒng)，有研究者設(shè)計(jì)了一個(gè)將樣品裂解、核酸提取、純化、PCR集成到一個(gè)PCR集成矩陣系統(tǒng)中完成了21種病原體的完整檢測(cè)，并且驗(yàn)證了該系統(tǒng)具備快速、靈敏、特異檢測(cè)呼吸道感染病原體的能力，從而在短時(shí)間內(nèi)完成現(xiàn)場(chǎng)診斷[5]。

2現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1禽流感病毒（H5N1/H9N2）檢測(cè)

禽流感是影響全球禽類(lèi)養(yǎng)殖業(yè)的重要疾病，其傳播速度快、致死率高，尤其在冬春季節(jié)，更易造成禽流感疫情暴發(fā)。傳統(tǒng)的禽流感檢測(cè)方法，如RT-PCR和ELISA，通常需要專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和較長(zhǎng)的操作時(shí)間，這限制了其在現(xiàn)場(chǎng)快速反應(yīng)中的應(yīng)用。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)（如LAMP、免疫傳感器、CRISPR-Cas系統(tǒng)等）逐步應(yīng)用于禽流感病毒的檢測(cè)。

多項(xiàng)研究表明，基于LAMP的禽流感檢測(cè)系統(tǒng)可在常溫下進(jìn)行核酸擴(kuò)增，并在 30min 內(nèi)獲得結(jié)果，極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間。研究人員還成功開(kāi)發(fā)了便攜式LAMP設(shè)備，可以直接在禽場(chǎng)、交通樞紐等現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中開(kāi)展禽流感病毒的快速檢測(cè)。此外，免疫傳感器技術(shù)也被用于禽流感病毒抗原的快速檢測(cè)，尤其是在疫情暴發(fā)前的快速篩查。例如，金納米粒子為核心的免疫傳感器，通過(guò)表面等離子共振（SPR）增強(qiáng)信號(hào)，可快速識(shí)別禽流感病毒，現(xiàn)在已在一些養(yǎng)殖企業(yè)和動(dòng)物檢疫機(jī)構(gòu)獲得應(yīng)用。

2.2禽新城疫（ND）檢測(cè)

禽新城疫是一種高度致命的病毒性疾病，具有較強(qiáng)的傳染性，對(duì)禽類(lèi)養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)檢測(cè)方法如病毒分離、病毒抗原檢測(cè)和PCR技術(shù)，雖然具有較高的敏感性和準(zhǔn)確性，但通常需要一定的實(shí)驗(yàn)室條件，且處理時(shí)間較長(zhǎng)。近年來(lái)，針對(duì)新城疫病毒的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，如免疫學(xué)方法、CRISPR-Cas系統(tǒng)和便攜式PCR，已取得了顯著進(jìn)展。有研究者針對(duì)新城疫病毒強(qiáng)毒株F基因裂解位點(diǎn)的特異序列，設(shè)計(jì)兩條 20nt crRNA，并將RT-RPA與CRISPR/Cas13a系統(tǒng)耦合，建立了可在 、 40min 內(nèi)完成判讀的現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)方法；該法最低檢出限 1.4×10² copies，對(duì)我國(guó)流行的VI、VII、IX、XII型強(qiáng)毒株均具覆蓋性，且對(duì)臨床樣本的檢測(cè)一致性與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)RT-PCR相當(dāng)，適用于野外快速監(jiān)測(cè)新城疫疫情[。此外，結(jié)合微流控技術(shù)的便攜式PCR系統(tǒng)在禽新城疫現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的應(yīng)用也取得了一定進(jìn)展。這些新型現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的引入，有助于實(shí)現(xiàn)禽新城疫疫情的快速診斷，尤其是在疫情高發(fā)季節(jié)和禽類(lèi)貿(mào)易流通密集的地區(qū)。

2.3沙門(mén)氏菌及其他細(xì)菌性疾病檢測(cè)

沙門(mén)氏菌感染是禽類(lèi)常見(jiàn)的細(xì)菌性疾病之一，尤其是在大規(guī)模養(yǎng)殖中，由于環(huán)境污染、飼料管理不當(dāng)?shù)纫蛩?，沙門(mén)氏菌的傳播速度較快，容易引發(fā)大規(guī)模暴發(fā)。傳統(tǒng)沙門(mén)氏菌檢測(cè)方法如培養(yǎng)、PCR檢測(cè)、ELISA等，雖然精確，但時(shí)間成本較高，且需要復(fù)雜的設(shè)備和操作流程。因此，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的引入，為沙門(mén)氏菌的監(jiān)測(cè)提供了更加高效的替代方案。近年來(lái)，基于納米技術(shù)的免疫傳感器已被廣泛應(yīng)用于沙門(mén)氏菌的快速檢測(cè)?；诮鸺{米粒子的電化學(xué)傳感器，可以在禽場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)簡(jiǎn)單的操作快速檢測(cè)出沙門(mén)氏菌，靈敏度提高了10倍且特異性良好，而且檢測(cè)時(shí)間可以壓縮到 10min 內(nèi)，對(duì)于應(yīng)對(duì)疫情暴發(fā)具有重要意義[7]。

2.4禽白血病病毒檢測(cè)

禽白血病病毒（ALV）是一種病毒性致癌性疾病，長(zhǎng)期潛伏在禽體內(nèi)，通常表現(xiàn)為慢性癥狀，難以通過(guò)臨床癥狀快速診斷。現(xiàn)有的ALV檢測(cè)方法主要依賴(lài)于病毒抗原檢測(cè)、PCR、ELISA等技術(shù)，但這些方法大多依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，且操作復(fù)雜。為了解決這一問(wèn)題，研究人員逐步探索了基于納米技術(shù)、免疫傳感器和LAMP技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。目前，LAMP技術(shù)和免疫傳感器在禽白血病病毒檢測(cè)中的應(yīng)用取得了一定進(jìn)展。通過(guò)優(yōu)化LAMP反應(yīng)體系，研究者已開(kāi)發(fā)出可以在短時(shí)間內(nèi)獲得結(jié)果的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)平臺(tái)[8]。此外，金納米粒子基免疫傳感器也在禽白血病病毒抗原的檢測(cè)中取得了應(yīng)用突破，這些設(shè)備能夠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速篩查，極大地提高了檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度。

3展望

展望未來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的迭代將圍繞“集成化、智能化”持續(xù)深化。微流控芯片正從單道反應(yīng)室演進(jìn)為可編程、可復(fù)用的數(shù)字微滴陣列，可在指甲蓋大小的載片上完成樣品預(yù)處理、核酸擴(kuò)增與信號(hào)讀??；配合5G或星鏈等低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)，檢測(cè)模塊可實(shí)時(shí)上傳原始數(shù)據(jù)至云端，通過(guò)深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行病原譜系溯源與耐藥突變預(yù)警，隨后把診斷結(jié)果及防控建議自動(dòng)回傳至移動(dòng)端。伴隨可穿戴式光譜傳感器、柔性電極和低功耗AI芯片的成熟，一體化便攜設(shè)備有望實(shí)現(xiàn)“采樣-分析-決策”全閉環(huán)操作，顯著減少人工干預(yù)并提升野外檢測(cè)的時(shí)效性。

多重檢測(cè)平臺(tái)將成為下一輪技術(shù)競(jìng)賽的核心。新一代數(shù)字LAMP結(jié)合條形碼-CRISPR/Cas讀數(shù)體系，可通過(guò)單束激光同時(shí)解析數(shù)十種熒光編碼，完成多病原的定量檢測(cè)；而基于磁-電化學(xué)混合信號(hào)的納米傳感器，則可在同一電極陣列上捕獲RNA、蛋白與代謝小分子，實(shí)現(xiàn)“病原 + 宿主免疫狀態(tài)”雙維度評(píng)估。為適應(yīng)高通量需求，數(shù)字微流控與3D打印外殼的融合將推動(dòng)一次性檢測(cè)卡的按需制造，縮短從設(shè)計(jì)到上機(jī)測(cè)試的周期，在暴發(fā)初期迅速定制特異性檢測(cè)陣列。

隨著全球化進(jìn)程的加快，禽類(lèi)疾病的跨國(guó)傳播成為防控的重要挑戰(zhàn)。未來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)將與全球動(dòng)物疫情監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息共享和快速響應(yīng)。各國(guó)實(shí)時(shí)上傳經(jīng)數(shù)字簽名的檢測(cè)結(jié)果，平臺(tái)利用AI-GIS模型進(jìn)行空間-時(shí)間熱區(qū)分析并自動(dòng)生成防控方案，實(shí)現(xiàn)“分鐘級(jí)”決策支持；同時(shí)向公共衛(wèi)生、海關(guān)檢疫和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供分級(jí)可視化接口，真正把現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)納入全球疫情聯(lián)防聯(lián)控體系。通過(guò)實(shí)時(shí)獲取禽類(lèi)疾病的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并迅速作出防控決策，避免疫情的蔓延和擴(kuò)散。

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