新城疫(NDV)，是由新城疫毒株引起的雞高度感染性疾病，是一種急性病毒性傳染病，主要通過(guò)飛禽傳播。NDV以其傳播速度快、致死率高、接觸傳染性強(qiáng)等特點(diǎn)分布在世界各國(guó)，對(duì)禽類養(yǎng)殖業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。2013年6月，塞浦路斯暴發(fā)新城疫，8萬(wàn)只雞被宰殺，遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
近年來(lái)新城疫病毒檢出率在0.5%~2%之間，如防控工作稍有松懈，將有局部點(diǎn)狀散發(fā)引起大規(guī)模流行的可能。因此，各地畜牧獸醫(yī)部門和規(guī)模化養(yǎng)禽企業(yè)都把禽新城疫作為重大動(dòng)物疫病加以防控。
但是，目前，對(duì)NDV的主要檢測(cè)技術(shù)主要有雞胚分離方法、血凝-血凝抑制(HA-HI)試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）等。雞胚分離法、ELISA等耗時(shí)較長(zhǎng)、操作煩瑣，不利于現(xiàn)場(chǎng)檢疫或監(jiān)測(cè)；HA-HI法受外界因素影響較大；PCR方法所需的設(shè)備昂貴，在臨床檢測(cè)方面受到了很大的限制。因此，研發(fā)一種快速檢測(cè)新城疫病毒的新技術(shù)，以便對(duì)疫情進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)診斷是目前養(yǎng)禽生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)題。
近日，重慶理工大學(xué)羅彬彬博士團(tuán)隊(duì)提出基于81°傾斜光纖光柵的NDV免疫傳感器，利用金黃色葡萄球菌蛋白A修飾81°- TFG的表面，然后將自制的高純度新城疫病毒單克隆抗體通過(guò)SPA分子固定于81°-TFG表面，從而制成對(duì)NDV的特異性檢測(cè)傳感器。該方法具有免標(biāo)記、操作簡(jiǎn)便、快速檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，為NDV的快速檢測(cè)提供一定的參考。具體研究成果發(fā)表在《光學(xué)學(xué)報(bào)》第 11 期 。
該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖如下所示，光纖光柵傳感解調(diào)系統(tǒng)(MOI-SM125，波長(zhǎng)精度±1 pm)中集成有掃頻率激光光源（1510 nm~1590 nm，1Hz）。寬帶光從其中的一個(gè)通道（CH1）輸出注入到單模光纖傳輸?shù)焦饫w隔離器（Isolator），以避免背向散射光和反射光對(duì)光源穩(wěn)定性的影響；然后連接到在線起偏器（Polarizer）和偏振控制器（PC），以產(chǎn)生和控制線偏振光工作在81°-TFG的TM模全激勵(lì)的狀態(tài)；81°-TFG傳感器水平放置于生化反應(yīng)器皿內(nèi)，其另一端通過(guò)單模光纖連接到光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)的另一個(gè)通道（CH2），解調(diào)后的光譜通過(guò)串口輸入到計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示。
當(dāng)NDV溶液的濃度分別為0.1 ng/ml和0.2 ng/ml時(shí)，諧振光譜分別發(fā)生了~15 pm和~45 pm的紅移（即，已超出光柵解調(diào)儀的波長(zhǎng)檢測(cè)誤差范圍，±5 pm），據(jù)此，該免疫傳感器的探測(cè)極限可估計(jì)為0.1 ng/ml~0.2 ng/ml之間。此外，當(dāng)NDV溶液的濃度為1.0 ng/ml和24 ng/ml時(shí)，因此，該免疫傳感器對(duì)NDV的檢測(cè)飽和點(diǎn)為~1.0 ng/ml。對(duì)圖2（b）中0~1.0 ng/ml的NDV濃度區(qū)域進(jìn)行線性擬合，可得該濃度范圍內(nèi)傳感器的靈敏度為~342 pm/(ng/ml)、線性度R2為~0.982（見(jiàn)其中插圖），表明該光柵免疫傳感器在其檢測(cè)范圍內(nèi)具有良好的線性度。
81°-TFG免疫傳感器 （a）：測(cè)定不同濃度等級(jí)NDV溶液的光譜變化（0~24.0ng/ml）；（b）：對(duì)應(yīng)的諧振波長(zhǎng)變化。（插圖：線性區(qū)擬合0~1.0ng/ml）
研究人員表示，后續(xù)著重研究將該免疫傳感器與氧化石墨烯等二維材料相結(jié)合，利用氧化石墨烯的極大比表面積、生物分子親和性等特性，為進(jìn)一步提高該免疫傳感器的靈敏度、檢測(cè)范圍等特性參數(shù)。
論文信息：
羅彬彬 , 王玲玲 , 張中豪 , 蔣棚俊 , 徐楊非 , 石勝輝 , 鄒雪 , 魯姣 , 趙明富 , 劉永 , 吳勝昔 . 基于 81 °傾斜光纖光柵的新城疫病毒免疫傳感器 [J]. 光學(xué)學(xué)報(bào) ,2017,37(11):1106001.
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
