免疫学技术及应用(精选7篇)
杨明
(甘肃农业大学 动物医学院,甘肃 兰州 730070)
食品安全问题在21世纪的今天已经成为全世界关注的重大问题,对国家的经济发展和消费者的身体健康产生了重大影响。随着我国市场经济的的不断完善和发展,食品行业对外贸易与日剧增,食品的质量与安全问题已成为影响农业和食品工业产品竞争力的关键因素。同时,由于我国人民生活已由温饱型食物结构转向营业健康型食物结构,全民食品营业卫生知识得到普及。人民的饮食消费观念也由数量型转向质量型,对食品卫生质量标准的要求越练越高,这就对食品检测技术提出更高的要求。
由于食品种类丰富,食品中检测的有毒有害物质种类和组分繁多,需要检测的物质质量极低,样品中待检物的浓度常为μg、ng甚至 pg级,除此之外,许多检测物除需检测物质本身,还涉及其衍生物和降解物测定。区别同位异构体以及元素的价态等。因此食品检测要求检测方法更加准确、快速、方便,也使得其他学科的先进技术不断应用于食品检测领域中来,由于新技术的引入,食品行业开发出了许多自动化程度和精确度很高的检测仪器,这不仅缩短了分析时间,减少了人力误差,也大大提高了食品分析检测的速度、灵敏度和准确度。现代食品检测技术主要包括以下几个方面:①计算机视觉技术;②现代仪器分析技术;③食品物性的力学、声学和电学检测技术;④电子传感检测技术;⑤生物传感技术;⑥核酸探针检测技术;⑦PCR基因扩增技术;⑧免疫学检测技术。
免疫学检测技术是食品检测技术中的一个重要组成部分,特别是三大免疫技术——荧光免疫技术、酶免疫技术、放射免疫技术在食品检测中得到了广泛应用。利用免疫学检测技术可检测细菌、病毒、真菌、各种毒素、寄生虫等,还可用于蛋白质、激素、其他生理活性物质、药物残留、抗生素等的检测,其检测方法简便、快速、灵敏度高、特异性强,特别是单克隆抗体的发展,使得免疫检测方法特异性更强,结果更准确。
免疫分析是抗原与抗体的特异性、可逆性结合为基础的分析技术。1959年,Yalow和Berson 将发射性同位素示踪与免疫反应相结合建立了发射免疫测定法,从而开创了免疫分析这一崭新领域,次后又发展了许多替代或非同位素免疫免疫分析法。
1.免疫荧光技术在食品检测中的应用
免疫荧光分析(Immuno Fluorescence Assay , IFA)始创于20世纪40年代初,1942年Cons等首次报道用异硫氰酸荧光素标记抗体,检查小鼠组织切片中的可溶性肺炎球菌多糖抗体,但此种荧光素标记物的性能较差,未能推广应用,20世纪50年代,Riggs等合成性能较为优良的异硫氰酸荧光素。Mashall等对荧光抗体的标记方法又进行了改进,从而使得免疫荧光技术逐渐推广应用。1.1 基本原理
抗体与荧光素结合后,并不影响其与相应的抗原发生特异性反应,事先将待测抗原固定与玻璃载玻片上,滴加荧光标记抗体,若荧光标记抗体与相应的抗原发生特异性结合反应,不能被缓冲液冲掉,载荧光显微镜下可观察到荧光,否则荧光抗体被缓冲液冲掉,在显微镜下观察不到荧光。1.2 荧光免疫测定法的分类
根据标记荧光产生的方式不同分为底物标记荧光测定法、荧光偏振免疫测定法、荧光猝灭增强免疫测定法。FIA可使用均相或非均相分析方式,均相FIA应用较多。
1.2.1 底物标记荧光测定法
底物标记荧光测定法(SLFIA)使用一种酶的底物标记待测物,底物本身无荧光,在受到相应酶的催化时能转变为荧光物,当标记底物与抗体结合产生的空间位阻阻碍了酶与标记底物间的接触,样品中的待测物通过竞争作用使游离的酶标结合物或荧光强度增加。1.2.2荧光偏振免疫测定法
使用偏振光作为激发光时,视分子的运动状态,发射的荧光可能是振动方向各向随机化的普通荧光,或是只在某一平面振动的偏振荧光(ploarized fluorescence)在反应液中,游离的标记物分子体积小,在布朗运动中转动速度快,受偏振光照射后产生的荧光偏振方向被分散,不能产生偏振光,只发射普通荧光;与抗体结合的标记物分子体积增大,布朗运动速度减慢,甚至不能转动而形成定向排列,所以受偏振光激发后能产生偏振荧光,样品中的待测物的量越大,偏振荧光的强度越高。
1.2.3 荧光淬灭免疫测定法
荧光淬灭免疫测定法(Fluoresecent Quenching Immunoassay)的原理是当荧光标记物与抗体结合后发生荧光淬灭。荧光猝灭的机制尚不清楚,荧光淬灭可能与标记物与抗体结合后导致电子振动状态的改变有关。1.2.4荧光增强免疫测定法
荧光增强免疫测定法(Fluoresecent Enhancement Immunoassay)的原理与荧光淬灭增强免疫测定法相似,不同的是标记物与抗体结合后荧光强度增强。酶免疫检测技术在食品检测中的应用
酶免疫检测技术是在20世纪60年代在荧光和组织化学的基础上发展起来的一种新技术,最初用酶代表荧光素标记抗体作为生物组织中抗原的鉴定和定位。随后发展为用于鉴定免疫扩散及免疫电泳板上的沉淀线,到1971年,Engrall等用碱性磷酸酶标记抗原或抗体,建立了酶联免疫吸附试验(ELISA),这一技术因其高度的准确性、特异性、应用范围广、检测速度快以及费用低等优点,是目前食品检测中令人瞩目的有发展前途的一种新技术。2.1 酶免疫技术的基本原理
用酶标记已知的抗原(抗体),然后与样品在一定条件下反应,如果样品中含有相应的抗体(抗原),抗原抗体结合形成复合物中所带酶分子遇到底物时,能催化底物水解、氧化或还原,产生显色反应,这样就可以定性定量测定样品中的抗体(抗原)。2.2 酶免疫技术的分类
酶免疫技术发展迅猛,种类繁多,酶免疫技术分为酶免疫组化技术和酶免疫测定技术,酶免疫测定技术又分为均相免疫测定和异相免疫测定技术,异相免疫测定技术又分为固相免疫测定技术和液相免疫测定技术。2.3 酶联免疫吸附测定技术 2.3.1 基本原理
抗体(抗原)与酶结合后,仍然能和相应的抗原(抗体)发生特异性结合,将待测样品事先包被于固相载体表面,加入酶标抗体(抗原),酶将抗体(抗原)于吸附于固相载体上相应的抗原(抗体)发生特异性结合反应,形成酶标记的免疫复合物,不能被缓冲液冲掉,当加入酶的底物时,底物发生化学反应,呈颜色变化,颜色深浅与待测抗原或抗体的量有关,可定性或定量测定抗原或抗体。ELISA常用的方法有直接法、间接法、双抗体夹心法、双夹心法和竞争法。2.3.2 ELISA技术在食品安全性检测中的应用及前景
ELISA技术把抗原抗体特异性与酶反应的敏感性相结合,使食品在未经分离的提取的情况下,即可进行定性和定量分析。近年来,该技术在食品安全检测中正逐步推广应用,用于细菌及其毒素、真菌及其毒素、病毒、寄生虫的检测。还用于蛋白质、激素、农业残留、兽药残留和抗生素及食品成分和劣质食品的检测分析。ELISA技术由于灵敏度高、特异性强、检测费用低和易于商品化,具有十分广阔的应用前景。
3.放射免疫技术在食品检测中的应用
放射免疫技术(Radio Immunoassay ,RIA)是以放射性核素为标记物的标记免疫分析法。是由Yalow和Berson于1960年创建的标记免疫分析技术。由于标记物放射性核素的检测灵敏性,本法灵敏度高,测定准确性良好,特别适应于蛋白质、激素和多肽的精确定量测定。3.1 基本原理
放射免疫分析的基本原理是标记抗原和非标记抗原对特异性抗体的竞争结合反应。在这一反应系统中,作为试剂的标记抗原和抗体的量是固定的,抗体量一般采用能结合40%-50%的标记抗原,而受检标本中的非标记抗原是变化的,根据标本中抗原的量不同,得到不同的反应结果。当标记抗原、非标记抗原和特异性抗体三者同时在于一个反应系统时,由于标记抗原和非标记抗原对特异性抗体具有相同的结合力,因此两者相互竞争特异性的抗体,由于标记抗原与特异性抗体的量是固定的,故标记抗原抗体复合物形成的量就随着非标记抗原的量而改变。非标记抗原量增加,相应的结合较多的抗体,从而抑制了标记抗原对抗体的结合,是标记抗原抗体复合物的量相应减少,游离的标记抗原相应的增加,亦即抗原抗体复合物中的放射性强度与受检标本中抗原的浓度呈反比。若将抗原抗体复合物与游离的标记抗原分开,分别测定其放射强度,就可计算出结合的标记抗原(B)与游离的标记抗原(F)的比值(B/F),这与标本中的抗原呈函数关系。用一系列不同的标准抗原进行测定,计算相应的B/F值,可得到一条剂量反应曲线,受检标本在同样条件下进行测定,计算B/F值,即可在剂量反应曲线是查出标本中的抗原含量。放射免疫测定 分为液相放射免疫测定和固相放射免疫测定。3.2 放射免疫技术在食品检测中的应用
RIA测定就是应用放射性物质代替ELISA中的标记酶作为抗原或抗体耦联物,在食品安全检测中最常见的同位素是3H和14C。1978年,Charm在RIA技术的基础上发展了放射免疫检测技术(RRA),放射免疫检测在快速检测方面最成功的是CharmⅡ6600/7600抗生素快速检测系统,该系统就是利用专一受体来识别结合于同一类抗生素族中的母环以便最快速同时检测同一抗生素族在样品中的残留情况。目前,CharmⅡ7600检测系统就β-内酰胺类、氯霉素类、四环素类、磺胺类、氨唑西林及碱性磷酸酶这六项检测以被FDA认可。放射免疫技术由于可以避免假阳性,适宜于阳性率较低的大量样品检测,对水产品、肉类产品、果疏产品中的农药残留量的检测中广泛应用。还可检测经食品传播的细菌及毒素、真菌及毒素、病毒和寄生虫及小分子物质和大分子物质。如南京农业大学用放射免疫测定牛奶中的天花粉蛋白。
4.免疫胶体金检测技术在食品检测中的应用
免疫胶体金检测技术又叫Rosa.Tests法,是利用胶体金颗粒进行标记的一项新技术。4.1基本原理
氯金酸(HAuCl4)在还原剂作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,形成负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金。胶体金标记,实质上是蛋白质等分子被吸附到胶体金颗粒表面的过程,吸附机理可能是胶体金颗粒表面带有负电荷,与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而行形成牢固结合,用已知还原法可以方便地从HAuCl4制备各种不同的粒径,不同颜色的胶体金颗粒,这种球形的颗粒对蛋白质有很强的吸附功能,可以与葡萄球菌A蛋白、毒素、免疫球蛋白、糖蛋白、酶、抗生素、激素等非共价结合。
免疫胶体金检测原理是利用了金颗粒具有电子密度的特性,当这些标记物在相应配体处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点。因而可用于定性或定量的快速检测方法中。这一方法可通过银颗粒的沉积被放大,称之为免疫金银染色。4.2 免疫胶体金技术在食品检测中的应用
该技术当前主要用于在牛奶中检测抗生素,可在十分钟内快速检测牛奶中的抗生素,利用该技术可检测的抗生素种类有六种,β-内酰胺、四环素、磺胺二甲嘧啶、恩诺沙星和黄曲霉毒素,可检测的β-内酰胺药物有氨苄青霉素、阿莫西林、邻氯青霉素头孢噻呋、头孢霉素和青霉素G等。由于该技术结果直观、操作简单,在食品安全检测中有广阔的应用前景。单克隆抗体技术在食品检测中的应用
抗体主要由B淋巴细胞合成,每个B淋巴细胞有合成一种抗体的遗传基因,如果能选出一个制造一种专一抗体的细胞进行培养,就可以得到由单细胞经分裂增殖而形成的细胞群,即克隆。单克隆细胞将合成一种决定簇的抗体。1975年,Kohler和 Milstein发现将小鼠骨髓瘤细胞和绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞进行融合,形成了杂交细胞即可产生抗体,又可无限增殖,从而创 立了单克隆抗体杂交瘤技术。这一技术为医学和生物学基础研究开创了新纪元,是免疫学领域的重大突破。5.1 基本原理
B淋巴细胞具有专一性的合成针对某一抗原决定簇的抗体,但这种B淋巴细胞不能在体外生长,而骨髓瘤细胞可在体外生长,应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一,得到杂种的骨髓瘤细胞即杂交瘤细胞,这种杂交瘤细胞即具有专一性合成某一抗体的特性,也具有瘤细胞能在体外无限增殖的特性,用这种杂交瘤细胞培养的细胞群,可制备抗一种抗原决定簇的特异性单克隆抗体,这种用杂交瘤技术制备的单克隆抗体称为第二抗体,主要抗原能引起小鼠的抗体应答,应用杂交瘤技术可获得几乎所有抗原的单克隆抗体。5.2 单克隆抗体技术在食品检测中的应用
单克隆抗体在食品检测中最大的优点是特异性强,不易出现假阳性。在食品检测中有广泛的应用前景。目前人们已制备出各种经食品传播和引起食物中毒的细菌及毒素、真菌及毒素、病毒、寄生虫、农药、激素等的单克隆抗体并建立的检测方法。
磺胺二甲嘧啶和克伦特罗(瘦肉精)这两种药物被欧美各国和我国列为兽药残留控制重点,国内研究出了用于动物性食品中磺胺二甲嘧啶检测的单克隆抗体试剂盒和克伦特罗残留检测的多克隆试剂盒。这两种试剂盒具有特异性强、仪器化程度低、样品前处理简单、检测时间短,在实际生产中应用前景广阔,填补了国内空白。
单克隆抗体检测技术可在十分钟内快速检测有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氯类、拟除虫菊酯类及激素类的残留量为农产品的优质安全提供技术支持。
英国建立了自动肉制品中的沙门氏菌的单克隆抗体检测方法,人们还制出了单核增生性李特氏杆菌的单抗,用单抗ELISA检测该菌。乳中氯霉素的单克隆抗体检测技术也被建立。
食品储藏过程中会受到霉菌污染,现已从青霉、毛霉等霉菌中提取耐热性抗原制成单克隆抗体用ELISA方法可检出加热和未加热食品中的霉菌。免疫测定新技术
6.1 脂质体免疫测定法
脂质体免疫测定法(LIA)是一种较新的免疫测定技术,脂质体是由磷脂或由其他类脂分子在水相中自发形成的一种密闭的双分子单层或多层囊泡,脂质体表面还可以连接抗原或抗体分子。这种生物模拟膜在形成过程中能包裹水及其中的溶质(染料或酶),膜的稳定性可随免疫反应有规律变化。根据释放出的标记物的量进行测定,所以LIA具有很高的信号放大作用。目前LIA主要存在脂质体的稳定性和非特异性溶解问题。6.2 克隆酶给予体免疫测定法
克隆酶给予体免疫测定法(CEDIA)是一种新型均相免疫测定法。CEDIA中使用由重组DNA技术获得的半乳糖苷酶两个独立的蛋白质片段,这两个片段独立存在时无酶活性,但两个片段结合则显示催化活性。以此作为分析方法的基础。其中较小片段称为酶给予体片段(ED),另一片段称为酶受体片段(EA)。ED标记物与抗体集合后不再与EA形成酶,所以当样品中待测物增 加时则游离ED标记物增多,使反应液中酶产生增加,经底物显色测定。CEDIA是目前灵敏度较高的均相免疫测定法。6.3 发光免疫测定法
发光免疫测定法(CLIA)常用鲁米诺(Luminol)、异鲁米诺(Isoluminol)及其衍生物进行标记。这些环肼类化合物在碱性条件下可被氧化产生3-胺基苯二甲酸盐和430nm的发射光。在鲁米诺的芳氨基上进行烃链取代后产光性能增强,但若置换芳氨基则发光被破坏。另外丫叮酯也用于发光标记。CLIA操作简单、灵敏度高、测定速度快。但CLIA产光物质发光时间极短(数秒钟),测定误差较大。6.4免疫传感器技术
免疫传感器是生物传感器的一种,近年来已取得迅速发展。免疫传感器的探头主要由两部分组成;感受器:通常覆有连接有特异性抗体的可更换的传感膜;换能器:能将抗原抗体产生的信号转换为可供仪器检测的电信号。免疫传感器使用对象广泛,专一性较强,高度的自动化,微型化与集成化减少对使用者及环境技术条件的依赖,测定速度快,适合现场或野外操作。6.5 多组分免疫测定法
根据不同检测物标记方法互不相同,分析条件和检测信号互不干扰。同一反应液中同时检测不同的检测物。但这种方法必须使几种标记物的测定条件相互协调,其灵敏度和组分数受到限制。
免疫反应最大的特点是高度选择性,抗原抗体的亲和数通常为109或更高。作为一种分析手段,免疫分析技术操作简单、速度快、分析成本低,在食品安全检测中已表现出巨大的应用潜力。此外免疫分析技术能与其他技术联用,在联用方法中免疫技术即可作为高效液相色谱(HPLC)或气相色谱法(GC)等测定技术的样品进化或分离手段,也可作为其离线或在线检测方法。这些方法结合了免疫分析的选择性,灵敏性与HPLC,GC等技术的高速,高效分离和准确检测能力,使分析过程简化,分析成本下降,拓展了待测物范围。
免疫分析测定法提供的待测物组分或结构方面的信息太少,一般不具备多残留分析能力;免疫分析过程复杂,影响因素众多,且不易控制,结果易于出现假阳性,方法难以标准化;方法建立过程复杂,研究周期长,某些待测物半抗原难以合成。免疫测定法不可能取代色谱或光谱等常规分析方法,只能作为其重要补充。
参考文献
1 CAR技术的发展
CAR由胞外结合区、跨膜区域和信号内域组成。目前CAR结构进化经历了三代:第1代CAR, 也是CAR的基本结构, 胞内信号域只嵌合TCR/CD3的ζ链或免疫球蛋白Fc受体FcεRI的γ链;第2代CAR胞内段添加一个协同刺激分子;第3代CAR胞内段两个以上协同刺激分子。目前可供选择的协调刺激信号有CD28、CD137、CD134以及诱导共刺激分子等, 随着CAR技术的发展更多与T细胞活化、抗肿瘤相关的分子将被引入CAR的设计, 如趋化因子受体相信不久的将来将会有作用更强大、不良反应更小的四代CAR诞生[1]。
2 CAR技术在血液肿瘤中的研究与应用
2.1 CAR治疗ALL:
Brentjens等报道了5例复发难治的成人ALL患者在接受了抗CD19CAR修饰的T细胞治疗后获得了完全缓解;尽管这些患者最终预后不同, 但是为临床研究提供了宝贵的经验。首先CAR-T可能成为复发难治患者与移植之间的桥梁;CD19CAR-T治疗ALL的临床试验中出现的高热、意识不清、抽搐等不良反应可以通过大剂量的类固醇控制, 较严重的不良反应主要与细胞因子的大量释放有关, 细胞因子释放的量与输注时的肿瘤负荷呈正相关, 而大量细胞因子的释放也可以通过抗细胞因子治疗控制;产生的淋巴细胞发育不全更严重, 并且不易使用抗体或丙种球蛋白逆转缓解[2]。
2.2 CAR治疗B系惰性肿瘤:
抗CD19CAR-T细胞最早被用于B-系惰性肿瘤的研究, 主要是CLL和NHL, 临床数据也肯定了这种疗法的效果。但试验发现抗CD19CAR修饰的T细胞在CLL体内维持的时间与ALL患者相比较短, 主要是由于CLL患者的肿瘤免疫抑制微环境作用较强, 同时在接受CAR-T治疗时肿瘤负荷较重。为了更好的活化T细胞, 很多试验开始研究三代CAR, 寻找最佳的信号组合[3,4]。虽然以CD19、CD20为靶点的CAR-T在B系肿瘤治疗中日趋成熟, 但是不可避免的会损失到正常的B细胞, 引起不必要的不良反应, 很多新的靶点开始进入实验, 如CD23、免疫球蛋白κ链等。这些靶点是否更有效、更安全仍需要实验检测[5,6]。
2.3 CAR治疗MM:
MM是血液系统中第二大常见的恶性肿瘤, 目前仍是异基因造血干细胞移植范围之外的不治之症。可以供选择的潜在靶点有CD138、CD38、CD56。针对抗CD38、CD56的CAR-T的前临床数据已被Mihara等人报道, 并证实其对的人MM细胞有较强的细胞毒性[7]。一些新的靶点, 如κ轻链、胞肿瘤抗原单个表位, 在体外对MM有强大的杀伤作用。这项研究不仅为CAR治疗找到了新的靶点, 同时也可以用于其他B细胞肿瘤的CAR疗法[8]。
2.4 CAR治疗AML:
一些前临床试验证明CAR修饰的T细胞将有根治AML的潜力, 最早被选作CAR治疗AML的靶点是Le Y寡糖抗原, 并已进入临床试验, 患者在治疗后获得了部分缓解和病情稳定, 同时未发现明显的毒性。CD33、CD123也被选作治疗AML的靶点。CD33会造成较强的骨髓抑制效应, 而CD123过表达于AML细胞但限制表达于部分造血祖细胞, 试验证明抗CD123CAR修饰的CIK与T细胞相比增强了抗白血病效应, 降低了对于造血干细胞的毒性。不管在临床是试验那个更有优势, 这两个靶点产生脱靶效应以及毒性的风险均较大, 所以在临床试验前, 先要试验一些安全机制, 如剂量递增、自杀基因等来保障治疗的安全性。
3 总结
CAR技术应用于临床研究超过15年, 总体上CAR在白血病、淋巴瘤的临床效果较实体瘤好, 一个原因是血液系统肿瘤的很多肿瘤抗原研究较清楚, 为CAR的应用提供了良好的靶点, 另一个原因是与实体瘤相比, CAR修饰的T细胞更容易到达肿瘤组织。除了CAR本身的设计会对治疗效果产生影响外, 应用时机、患者的基本状况、输注的剂量等, 都会对临床效果产生重大的影响。最佳的用药时机、最佳的剂量仍需要继续探索, 但可以肯定的是这项治疗技术应该是个体化的, 相信这项技术以其在血液肿瘤中的独特优势, 将会成为彻底血液肿瘤做出巨大贡献。
参考文献
[1]徐晓军, 赵海招, 汤永民.嵌合抗原受体技术免疫治疗血液系统恶性肿瘤的研究进展[J].中国实验血液学杂志, 2013, 21 (2) :521-525.
[2]Grupp, S.A.Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia[J].N Engl J Med, 2013, 368 (16) :1509-1518.
[3]Pegram, H.J.Tumor-targeted T cells modified to secrete IL-12eradicate systemic tumors without need for prior conditioning[J].Blood, 2012, 119 (18) :4133-4141.
[4]Zhong, X.S..Chimeric antigen receptors combining 4-1BB and CD28 signaling domains augment PI3kinase/AKT/Bcl-XL activation and CD+8T cell-mediated tumor eradication[J].Mol Ther, 2010, 18 (2) :413-420.
[5]Giordano Attianese, G.M..In vitro and in vivo model of a novel immunotherapy approach for chronic lymphocytic leukemia by anti-CD23 chimeric antigen receptor[J].Blood, 2011, 117 (18) :4736-4745.
[6]Hudecek, M..The B-cell tumor-associated antigen ROR1 can be targeted with T cells modified to express a ROR1-specific chimeric antigen receptor[J].Blood, 2010, 116 (22) :4532-4541.
[7]Mihara, K.T-cell immunotherapy with a chimeric receptor against CD38 is effective in eliminating myeloma cells[J].Leukemia, 2012, 26 (2) :365-367.
关键词:猪瘟 免疫失败 原因
1 猪瘟免疫失败原因
疫苗介绍
【性状】本品为海绵状疏松固体,呈乳白、淡黄或淡红色,易与瓶壁脱离,加入生理盐水后,迅速成为均匀的混悬液。
【用途】供预防猪瘟。
【免疫期】注射后4日即产生可靠的免疫力,离乳后仔猪的免疫期可达1年半。哺乳仔猪产生的免疫力不坚强,必须在离乳后再加强免疫1次。
【用法与用量】按瓶签所标示的头份量,于无菌条件下,加入灭菌生理盐水,使每头份稀释成1毫升混悬液。于股内、后臀或耳根背后,行皮下或肌内注射。无论猪只大小,用量均为1毫升。头份量有剩余时,可注2毫升。在无猪瘟流行的地区,如猪只在60日龄时断奶,则于断奶后免疫1次即可;如猪群周围有疫情,则以2次免疫法为宜,1次在21-30日龄时,1次在断奶后(65日龄左右)。怀孕母猪也可注射。乳兔组织冻干苗,按瓶签规定的用量行皮下或肌内注射。
【反应】一般无不良反应。个别猪可出现体温升高、减食或停食,经1-3日即可恢复,对健康无不良影响。
【保存期】于-15℃冷冻条件下保存,有效期为1年;0-8℃冷暗干燥处保存,有效期为6个月;8-25℃阴暗干燥处保存,有效期为10日;保存温度超过25℃以上的,不能使用。
【注意事项】①本品在运输时,如气温在8℃以下,可用普通包装;若超过8℃,必须用冷藏包装。②收到冷藏包装的疫苗后,应立即保存于8℃以下的环境中,如果保存在8-25℃的环境中,则须在10日内用完。③稀释后的疫苗,如气温在15℃以下,6小时内用完;如气温在15-27℃则应在3小时内用完,过时不可再用。④病、弱猪,食欲、体温不正常的猪都不可注射。⑤给怀孕母猪注射时,操作要谨慎,以免引起流产。
2 猪瘟免疫失败的技术研究
2.1 保证疫苗质量 疫苗质量是控制猪瘟的关键环节,从我国疫苗研制质量来看猪瘟疫苗的質量安全得到的保障,疫苗研制能够实现安全有效的使用效果,并且疫苗使用范围在不断的扩大,但是也要注重对于疫苗的管理等各环节的质量控制。首先要严格按照疫苗运输、保存等要求进行疫苗的管理工作。其次对于疫苗的使用要做到及时使用,并且在2小时内使用完疫苗。
2.2 疫苗的剂量 我国目前猪瘟疫苗的剂量标准还存在争议,我国每头份150个免体反应单位与国外国家的单位药剂量标准还存在一定的差距,剂量的不足容易造成猪瘟的发生,因此有的专家提出来要增加我国疫苗剂量,比如加大首免疫苗用量为4头份/头,通过这样的剂量增加可以提高猪身体的免疫能力,降低其被感染的机率。
2.3 规范免疫操作 在保证疫苗质量的情况下,要提高对于猪体进行疫苗注射仪器的消毒处理,避免因为注射仪器的病毒感染而导致的猪瘟发生,具体操作步骤:首先在进行疫苗注射前对注射器进行彻底消毒;其次注射的深度要保证进入猪的身体内,防止注射过浅而影响疫苗的吸收;最后要选择合适注射针头,要根据猪的大小等选用适合的注射针头。
2.4 控制免疫抑制性疾病,合理使用兽药 正确使用兽药。①坚持预防为主、治疗为辅。畜禽疾病要进行早期预防,尤其是畜禽传染病,应按照免疫程序,做到有计划、有目的适时预防疾病。不要发病时才注重治疗,增加成本又起不到效果。②严格按照适应症、用法与用量、休药期、免疫规程等兽药安全使用规定使用兽药。③农业部兽用处方药管理办法颁布实施后,严格按照规定凭执业兽医师开具的处方购买、使用处方药。④不将不是“兽药添字”产品批准文号的兽药预混剂违规添加在饲料中使用。⑤不直接将原料药添加到饲料及动物饮用水中,或者饲喂动物。⑥严格按照规定建立完整真实的用药记录。⑦不将人用药品用于动物,不销售尚在用药期、休药期内的动物及其产品用于食品消费。⑧严格执行农业部规定的兽药休药期,避免兽药残留超标。
2.5 建立免疫抗体监测系统 猪瘟的发生具有严重的危害性因此需要建立免疫抗体检测系统,及时观察猪的免疫情况,对于没有免疫抗体的要进行疫苗注射,如果在注射以后仍然存在问题的要进行隔离处理,根据免疫抗体检测系统及时发现潜在存在感染的或者已经感染的而没有症状表现的猪,避免猪瘟的进一步传播。
2.6 做好消毒工作 猪瘟发生与猪的生活环境具有重大的关联,因此要对于猪场环境进行严格的消毒处理等措施保证猪场的卫生。应该选用具有高效的消毒剂进行环境消毒,对于疫苗注射器要进行干净清洁之后选用高压消毒锅进行消毒,而不能简单处理,对于注射部位的消毒也要严格按照疫苗说明书进行消毒处理。
2.7 加强饲养管理 猪瘟的发生与猪的饮食存在一定的关联,因此要在猪的饲料中加强相应的物质,提高猪的抵抗力,降低猪对于外界环境的变化的不适,同时还要加强对于猪场的科学管理,通过有效的管理措施提高猪场的环境卫生,降低猪的疾病发生。合理配置猪场的存猪数量,做好猪场的冬夏温度控制,最大程度降低温度对于猪的影响。
参考文献:
[1]邵园青,金星方,陈建民,等.南方夏季猪高热性疾病调查与回顾[J].养猪,2007(1):21-22.
[2]钟官武,江桂林,曹建新.猪瘟(HC)发生的特点、原因及防治对策[J].湖北畜牧兽医,2008(8):20-22.
模块教学的内容模块教学是将医学免疫学的全部课程根据各章节的知识特点、学习要求、临床结合度、基础性等不同划分为几个模块,各模块根据其自身内容和特点选择相应的教学方式,避免了医学免疫学课程的枯燥乏味,也保证了学生对医学免疫学基础理论的掌握和理解,同时又能兼顾临床知识的联系和科研意识的培养。这种教学内容的划分也避免了对医学免疫学教学体系的完全变革,因此能适应新形势下对医学免疫学课程教学的新要求。
1.1 基础知识模块 包括绪论、免疫器官和组织、免疫细胞、抗原、抗体、补体、MHC、免疫应答等章节。这些章节的教学内容中包括大量免疫学基本概念和基本原理,特点是基础性很强,这一模块的教学内容无论如何变革,都必须保证学生的理解和掌握。最好的方法就是保持其基础性,按照传统教学法进行教学,也可结合启发式教学,保证学生能顺利掌握基础内容。可将知识点划分为“掌握”、“熟悉”和“了解”内容,让学生知道哪些是必须掌握的,哪些是需要理解的,也可根据知识点整理针对每一章的自测试题,完成课堂教学内容后,布置学生自测,强化教学效果。教师可通过自测题的完成情况来了解学生对此模块教学内容的学习情况, 保证学生对基础理论知识的真正掌握。
1.2 前沿进展模块 包括细胞因子、分化抗原、黏附分子、免疫耐受、免疫调节、免疫诊断、免疫治疗等章节。这一模块的特点是教学内容需掌握的知识点较少,但范围较广,而且涉及免疫学研究前沿内容较多。如果仍采用传统教学形式, 难免枯燥乏味,不易理解。因此这一模块的教学可以适当与科研相结合,将免疫学前沿内容融入到教学中,相关综述文献的查找、阅读、讨论、写作尝试等方法均可以在此模块中应用。学生通过阅读文献或亲自撰写综述文献,可以近距离接触免疫前沿知识和相关内容的科研进展,顺利完成此模块教学内容的同时,可以培养学生的科研兴趣和查找阅读文献的能力。此模块可以通过学生参与的认真程度、撰写综述的符合标准程度、对所查文献的理解程度、对相关章节的了解程度等评价学生的学习效果。1.3 临床免疫学模块 包括自身免疫病、免疫缺陷病、移植免疫、肿瘤免疫等章节。此模块主要涉及免疫系统在病理状态下功能的改变以及异常免疫应答在发病机制中的作用,与临床关系非常密切,此部分也是多数学生学习和关注的重要部分,学生的学习兴趣较高。但是这些章节并不作为基础医学免疫学教学的重点,学时通常占用较少,根本无法系统学习和认识免疫与相关疾病的关系,而这些疾病往往又属于临床常见病和多发病,因此传统教学无法满足学生对临床疾病 熟悉和了解的需要。在此模块教学中应以疾病为线索,引导学生将刚刚学习过的免疫学基础知识应用于临床疾病的发病机制、诊断原理、预防和治疗原理之中。教学中可以使用 PBL教学法或病例分析教学法,通过教师提出问题或学生自己提问、自己回答的方式,系统、全面、深入、自主的掌握这一部分内容,也可以直接应用病例要求学生进行深入讨论。无论哪一种方式,都可以很好地使医学免疫学基础知识与临床常见病相结合,从而培养学生分析疾病发生机制、检测、诊断和治疗原理的能力。此部分内容可以通过学生书写报告或者上交讨论记录等形式进行考评。
二、教学内容与基本要求
(一)第一部分 绪论 细菌学概论(理论学时:4学时)
1.教学内容
(1)细菌的形态、结构与分类(2)细菌的营养与生长繁殖、代谢(3)细菌的感染、致病性、检查方法
2.基本要求
(1)掌握革兰阳性菌和革兰阴性菌的细胞壁结构(2)掌握细菌的特殊结构、革兰染色法的原理和意义
(3)了解细菌的生长繁殖、细菌的人工培养、细菌的代谢产物
3.重点与难点(1)重点
细菌的形态、结构、营养与生长繁殖 革兰染色法的原理和意义(2)难点
细菌细胞壁结构、革兰染色法的原理和意义
(二)第二部分 消毒和灭菌、微生物的遗传和变异(理论学时:4学时)
1.教学内容
(1)消毒与灭菌的有关理论和方法(2)微生物遗传的物质基础(3)噬菌体
(4)基因突变的分子基础
2.基本要求
(1)掌握消毒、灭菌、防腐和无菌的基本概念;了解物理消毒灭菌法的种类、原理及应用范围;掌握干烤、高压蒸汽、紫外线灭菌法;了解化学消毒灭菌法。
(2)了解细菌遗传的物质基础,掌握质粒的基本概念,了解基因突变的基本概念,掌握基因转移与重组(转化、接合、转导)。
3.重点与难点(1)重点
消毒与灭菌的有关理论和方法、高压蒸汽的原理和方法 细菌遗传的物质基础、基因突变(2)难点
原核生物基因重组的方法(转化、接合、转导)
(三)第三部分 常见的病原性细菌(理论学时:8学时)
1.教学内容
(1)病原性球菌的生物学性状和致病性。(2)病原性杆菌的生物学性状和致病性。
(3)弧菌、厌氧性细菌、结核杆菌的生物学性状和致病性。(4)放线菌、支原体、衣原体和立克次体的生物学性状和致病性。
2.基本要求
(1)掌握葡萄球菌属的形态、染色、培养特性和抗原构造(葡萄球菌A蛋白),了解生化反应、分类和抵抗力;掌握致病性;了解微生物学检查和防治原则。
(2)掌握链球菌属的形态、染色、培养特性和分类,了解生化反应、抗原构造和抵抗力;掌握致病性;了解微生物学检查和防治原则。
(3)掌握肠道杆菌的共性;掌握埃希菌属的生化反应、致病性和卫生细菌学检查;掌握志贺菌属的致病性;掌握沙门菌属的抗原构造、分型、致病性和肥达试验;了解形态、染色、培养特性、抵抗力、微生物学检查和防治原则。
(4)掌握结核杆菌的形态、染色、培养特性和抵抗力;掌握致病性与免疫性(结核菌素试验);了解微生物学检查和防治原则。(5)了解破伤风梭菌的生物学性状;掌握致病性和防治原则。(6)了解钩端螺旋体的生物学性状,掌握致病途径;掌握梅毒螺旋体的致病途径。
(7)掌握支原体的培养特性,掌握主要病原性支原体;掌握衣原体的发育周期与形态染色,了解培养特性和抵抗力,掌握主要病原性衣原性;了解立克次体的生物学性状,掌握主要病原性立克次体。
3.重点与难点(1)重点
各种致病性细菌的形态特征、培养方法、致病性、微生物学检查方法(2)难点
各种致病性细菌的形态特征、致病性、微生物学检查方法
(四)第四部分 真菌学、病毒学概论、引起人类疾病的常见病毒(理论学时:6学时)1.教学内容
(1)真菌学概论和主要病原性真菌(2)病毒的结构与化学组成。
(3)病毒的增殖、病毒的人工培养、干扰素。(4)病毒的感染方式与致病机制。(5)呼吸道病毒、肝炎病毒
2.基本要求
(1)掌握主要的病原性真菌的生物学特性和致病性。
(2)掌握病毒的重要特征、了解病毒的大小和形态,掌握病毒的结构与化学组成,了解病毒的分类。
(3)掌握病毒的增殖方式及复制周期,了解前病毒及顿挫感染。(4)了解病毒的干扰现象,掌握干扰素的抗病毒作用机制。(5)了解病毒对理化因素的抵抗力及抗病毒的化学治疗剂。(6)掌握流行性感冒病毒的生物学性状、肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒的致病性和防治原则。
3.重点与难点(1)重点
病毒的生物学特性
呼吸道病毒、肝炎病毒的特征和致病性(2)难点
流行性感冒病毒的生物学性状、肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒的致病性和防治原则
(五)第五部分 免疫学绪论、抗原、免疫器官和免疫细胞、免疫球蛋白(理论学时:4学时)1.教学内容
(1)免疫学的发展及研究内容(2)抗原的概念、特异性及分类(3)免疫器官和免疫细胞
(4)免疫球蛋白的结构和生物学活性
2.基本要求
(1)掌握抗原的概念:了解构成抗原的条件;掌握抗原的特异性、了解交叉反应;掌握半抗原、完全抗原、天然抗原及人工抗原;掌握TD-Ag与TI-Ag的区别;了解医学上重要的抗原。(2)了解免疫系统的组成;了解免疫器官的组成。(3)掌握免疫球蛋白的结构和生物学活性。
3.重点与难点
(1)重点
抗原的概念;免疫系统的组成;免疫器官的组成;免疫球蛋白的结构(2)难点
抗原的特异性、TD-Ag与TI-Ag的区别、免疫球蛋白的生物学活性
(六)第六部分 补体系统、细胞因子、主要组织相容性抗原(理论学时:4学时)1.教学内容
(1)补体系统的组成、激活途径、生物学功能(2)细胞因子的特性和生物学功能、细胞因子受体(3)HLA抗原及功能
2.基本要求
(1)掌握补体系统的组成、激活途径、了解补体的受体(2)掌握细胞因子的特性和生物学功能、细胞因子受体(3)了解人类HLA复合体,掌握HLA分子的分布、结构和功能
3.重点与难点(1)重点
补体系统的激活途径、生物学功能 人类HLA复合体的结构和功能(2)难点
补体系统的激活途径 人类HLA复合体的结构和功能
(七)第七部分 免疫应答、超敏反应(理论学时:4学时)
1.教学内容
(1)抗原递呈、B细胞介导的免疫应答、T细胞介导的免疫应答(2)免疫耐受
(3)各型超敏反应的发生机制及常见疾病
2.基本要求
(1)掌握免疫应答的机制(2)掌握免疫耐受的概念(3)了解超敏反应的发生机制
3.重点与难点(1)重点
抗原递呈、B细胞介导的免疫应答、T细胞介导的免疫应答 超敏反应的发生机制(2)难点
1 PCR在微生物检测中的应用
(1) 人巨细胞病毒:用于先天性人巨细胞病毒的诊断, 敏感性为73%, 特异性100%。
(2) 腺病毒:用酶链反应 (poly-merasechain reacition, PCR) 技术有较高的敏感性, 适用于婴儿肺炎、腹泻、急性咽炎。标本取自鼻咽分泌物、粪便。
(3) 肺炎支原体:用于非典型肺炎的诊断。实验证明敏感性和特异性均较高。
(4) 肠道病毒:用于心肌炎、心包炎、婴幼儿间质性心肌炎与瓣膜病的诊断。用PCR检测准确快捷, 对疾病的诊断、流行病学调查有着重要意义。
(5) 乙肝病毒 (HBV) :用于分析慢性乙型肝炎患者的血清HBV-DNA。可直接用患者血清作模板, 将病毒DNA扩增100万倍, 测定灵敏、快速, 但可出现假阳性。
(6) 人体免疫缺陷病毒 (HIV) :技术要求高, 目前限于实验室。
(7) 结核杆菌属:用于培养阴性、涂片阴性的结核患者的诊断。
(8) 腮腺炎病毒:可早期诊断腮腺炎、继发性脑炎、睾丸炎、卵巢炎和胰腺炎, 也可用于流行病学研究。
(9) 沙眼衣原体:用于诊断泌尿生殖道疾病及眼病, 是一种快速、敏感、特异的新型检测方法。
2 放射性免疫分析 (PIA) 检测技术在临床中的应用
(1) PIA在甲状腺激素疾病中的应用:临床上应用甲状腺激素做兴奋试验来鉴别继发甲低的类别及与原发性甲低的区别。
(2) 在胰岛功能与糖尿病方面应用:胰岛素免疫技术测定对糖尿病的发病原理、胰岛素的作用机制、胰岛β细胞功能的研究提供了良好的手段。
(3) 糖类抗原 (CA-125) 测定:为妇科恶性肿瘤较灵敏的诊断指标, 子宫癌阳性率80%, 卵巢癌40%。
(4) PAP测定:诊断前列腺癌阳性率为63%, 最高可达85%。
(5) 血清铁 (SF) :肝癌患者SF明显增高, 阳性率可达85%。
(6) 在心血管疾病中的应用:对心血管疾病的诊断、早期诊断及治疗观察和预防十分重要。PIA是目前能检测的一种灵敏方法。
(7) 在代谢性骨病诊断中的应用:PIA检测技术诊断各种原因不明的骨病, 如成骨变形性骨炎、多发性纤维增生等。
关键词 免疫胶体金快速诊断技术;兽医;诊断;应用
中图分类号:S854.43 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2014)21--02
免疫胶体金快速诊断技术最早主要用于尿液和血清的检验,检测方法与ELISA比较类似,而这种检测技术整个过程只需要5 min。在20世纪90年代初期,国外著名医学研究者Chun等提出用胶体金代替酶作为标记物用于渗滤试验,并成功的制备了检测抗人类免疫缺陷病毒( HIV) 抗体的试剂盒,而得到广泛应用[1-2]。随着医疗技术水平的发展提高及医学研究的深入,该项技术已在人医临床检验中得到了广泛应用,如蛋白质检测、传染病原抗体检测、妊娠试验等,而目前临床上关于该项技术在兽医诊断的报道却较少见。
1 概述
1.1 基本原理
免疫胶体金快速诊断技术主要是以微孔滤膜为固相载体,包被已知抗原或抗体,将待测样本加入之后,通过微孔膜的渗滤作用促进标本中的抗体或抗原与膜上包被的抗原结合,再发生一系列化学反应产生红色,并以此判定结果。目前,临床上应用的主要包括免疫渗滤试验和免疫层析试验[3]。
1.2 优势
免疫胶体金快速诊断技术整个试验过程只需要试剂盒或试纸条,而不需要任何实验仪器,大大提高操作的方便性,反应结果非常明显,可通过肉眼直接判别,反应时间也非常短,一般情况下,5~10 min便可获得检测结果;同时,免疫胶体金快速诊断技术具有很高的灵敏度和特异性。
2 应用
免疫胶体金快速诊断试剂主要应用于兽医诊断基层单位,尤其是对于专业人员和专业设备比较缺乏的基层单位。目前,市面上已出现了很多已经免疫胶体金快速诊断家禽家畜及宠物用金标诊断试剂,用于检测猪口蹄疫、猪繁殖与呼吸综合症、猪瘟、猪旋毛虫、鸡传染性法氏囊病、鸡新城疫、禽流感、犬瘟热、犬细小病毒及宠物用旋毛虫病等疾病的快速诊断试剂。归纳起来,其应用主要包括2个方面。
2.1 抗体的检测
这种方法主要是应用于检测NC膜上包,具体方法为:用胶体金标记相应抗原,也可以标记SPA,如果检测样品为阳性,则可以在标记物中看到红色斑点。我国著名农学研究者张书永[4]等应用该方法对猪瘟抗体进行了检测,选择100份猪血清进行猪瘟抗体检测比较,研究结果显示仅有一例出现不符,符合率达99.0%。另外,一名研究者陈剑阁[5]等建立的猪瘟金标免疫层析试纸测试60份标准阳性血清和36份标准阴性血清,试验结果显示器符合率达百分之百。曹三杰等建立了斑点免疫金染色法能有效对PPV抗体进行检测,并通过对猪细小病毒病抗体进行了检出试验,试验结果显示器检出量为1.008×10-10 g/mL,不同的试验标本混合可出现交叉反应,比如猪布鲁氏菌病、猪衣原体病、猪伪狂犬病等等。方莹等通过试验提出了的RRRS抗体免疫金标试纸,并对60份猪血清及血液样品进行抗体水平检测,检测结果显示其符合率达百分之百。王春仁等研究出的斑点免疫金渗滤试验能有效对绵羊脑多头蚴病进行检测及诊断,具有很高的符合率;另外一些临床研究者还建立了EDS-76病毒抗体的斑点免疫金测定法、猪伪狂犬病抗体水平免疫胶体金快速检测试纸法、特异性地检测猪流行性乙型脑炎病毒抗体的斑点金免疫渗滤测定法等方法,并提出共同的结论,采用免疫胶体金快速诊断在多种动物疾病抗体的检测中具有很高的符合率、灵敏度和特异性。
2.2 病原的检测
病原检测方法有很多,常见的比如双抗体夹心法,该方法主要是以2种抗该病原的抗体分别用来包被NC 膜和标记胶体金,阳性样品的病原会与金标抗体和NC 膜上的抗体相结合,从而对病原进行检测。我国著名医学研究者等建立了检测犬细小病毒的胶体金免疫层析法。并用该方法对60份犬粪便样品进行了检测,检测结果显示与HA结果相比可获得40倍以上的效价,还有一些研究者也纷纷建立了检测PRRSV的斑点免疫金渗滤法、快速诊断鸡新城疫的免疫层析测试条等多种方法和试剂,并得出共同的结论,免疫胶体金快速诊断在多种病原的检测中具有较高效价,可获得较高检出率,值得在临床上推广应用。
3 结语
免疫胶体金快速诊断技术是随着医疗技术水平的发展提高而研究的一项新型的独特的诊断技术,该技术与免疫酶标技术、放射免疫技术、免疫荧光技术并列为四大免疫标记技术,具有非常重要的临床价值,在未来也具有广阔的发展空间。目前,该技术在兽医诊断上得到了逐步推广,但还需进一步研究。
参考文献
[1]艾嘉亮,邓国华,王君伟.胶体金免疫层析技术及其在兽医诊断上的应用[J].黑龙江畜牧兽医,2009,5:88-89.
[2]杨雪林,张福官,杨卫华,等.胶体金快速诊断技术在兽医临床诊断中的应用[J].安徽农学通报,2010,2:36-37.
[3]庄金秋,梅建国,沈志强.胶体金免疫层析技术在兽医临床诊断中的应用进展[J].中国动物检疫,2012,9:70-75.
[4]张书永.免疫胶体金快速诊断技术的临床应用与质量控制[J].中国医学装备,2013,5:37-39.
[5]陈剑阁.胶体金免疫技术在猪瘟诊断上的应用进展[J].中国动物保健,2011,6:14-17.
【免疫学技术及应用】推荐阅读:
模块教学在医学免疫学教学中的应用07-09
免疫学总结07-09
免疫学检验论文12-23
中国科学院免疫学06-18
免疫学就业前景09-10
免疫学教学大纲11-05
医学免疫学学习方法11-06
病原生物与免疫学课件11-08
临床免疫学检验复习题06-16
免疫学湖北医药学院06-20