禽病检测和诊断的新技术
— 1 —"兽医的困境"有的时候大家觉得兽医是一门经验学科，见得多了干的时间长了才能开始看病。
但是，医学讲究的是寻证（Evidence Based），兽医也不例外；
目前全世界流行的诊断方法依靠养殖人员、农场工人和兽医的共同观察。
经常需要进行剖检以收集血液和组织样本。有时还要采集水样和饲料样品，以便后续在实验室中进行进一步的分析。
常见的实验室检测分析包括：
●细菌/病毒的分离培养
●实时聚合酶链反应（RT-PCR）
●免疫荧光检测
●酶联免疫吸附试验(ELISA)检测病毒或血清抗体
我们希望尽早发现家禽疾病，完成诊断和 正确地判断疾病采取措施。
合理并及时地检测，最大限度地减少成本损失，避免疾病扩散到其他鸡只和鸡群。
但现实往往没有这么完美，家禽是无法用语言来表达自己得病，并且现在越来越多的疾病在初期症状不典型，甚至没有症状。
这无疑加大了发现疾病的难度。
当死淘开始上升，我们才会采样送检。
所有这些过程都需要时间，经常检测的完成都是需要以天计，当诊断完成时，可能疾病已经扩散。
另外，因为生物安全的要求，兽医通常是无法第一时间到达鸡舍对鸡群进行观察，
只能对死鸡进行剖检。
其次，养殖场一般都位于偏远地区，当地没有实验室，或者实验室没有全部的试剂来确定一个病原体，而需要将样本提交给其他实验室，提交样品这一过程则会更加拖延诊断时间。
这无疑就是一个“兽医的困境”，当出现疾病的时候鸡群的死淘是可以以成千上万计的。
我们是等着检测的结果来做决定还是根据自己的经验进行尝试性的治疗，无论怎么做都会存在风险。
— 2 —新的技术
为了解决检测耗时的问题，
现在也开发出了一些新的快速检测试剂盒，
可以对禽流感，新城疫或者沙门氏菌等病原进行快速检测；
但是这类检测的结果还是缺乏稳定，可能出现假阳性、假阴性的结果进而影响判断。
我们需要引入新的技术来对鸡舍内的鸡群进行持续的监控。
希望能够在疾病的潜伏期和感染早期，就发现病原并且进行快速的诊断，最后达到及时控制损失的目标。
本文中涉及的新技术都来自北卡州立大学Edgar O. Oviedo-Rondón教授的文章 “New Method of Detection and Diagnosisfor Poultry Disease” 。
— 3 —电化学生物传感器（Electrochemical biosensors）
使用生物传感器这类新技术，对家禽疾病进行持续的鸡舍内监测已经进行了几年的时间。
这些设备可以检测到生物元素或生物化合物的存在，并转换成计算机可以读取的信号以产生结果。
生物传感器上有一个生物感受器，用于分析检测到的化合物。
一个换能器将检测结果转化为信号，电子设备进而将信号转换成可显示的结果。
生物感受器可以识别抗体、蛋白质、核酸、酶、核酸适体（寡核苷酸或寡肽）。
比如，生物受体可以监测流感病毒的聚糖进而区别是何种亚型的流感病毒。
随着纳米技术的发展，生物传感器的灵敏度又上了一个台阶，
相比传统的检测方法，检测灵敏度已经可以达到10-18mol浓度范围。
光学和电化学是转播的核心选择，
因为特异性核酸和抗原/抗体是转导的主要选择。
抗体是通常的选择生物材料被固定在生物感受器上。
生物感受器可以使用泄殖腔拭子，口咽、气管拭子，或者血清样品进行检测，
并且无需送样直接在场内就可以对特定的病原在几分钟内形成检测结果。
这些样品也不需要任何的预处理或者特殊的设备，
养殖人员可以对状态不好的鸡进行采样来检测。
— 4 —穿戴设备（Wearable sensors）
可穿戴的传感器，声音和图像分析方法已经被开发出来，
用来避免发现疾病的延误并实时检测到感染情况。
穿戴设备已经在猪和牛上有了应用，设备附着在动物身体上用来测量：
●行动
●行为
●一些生理指标：温度
鸡的种群相比就非常之大，只能对少数鸡进行监测，
在一些国家已经开始使用这种穿戴设备对野生动物的迁徙进行监控，
进而通过迁徙的数据进行禽流感的预警。
之前穿戴设备的电池能源也是一个问题，现在也通过太阳能充电得到了解决。
— 5 —声音图像分析（Vocalization and Image Analysis）
一种具有有更好的疾病检测能力鸡群监测方法是对声音的分析，通过捕捉禽类在不同条件下的自然发声来进行分析。
科学家已经开展了一系列的试验，首先对鸡群进行产气荚膜梭菌、禽流感、新城疫、传支的人工感染，最早在人工感染后的第二天就可以开始对这些疾病进行监控。
由于大多是一些呼吸道疾病，主要检测的临床症状是喷嚏声，目前准确性已经达到了88%。
一种叫做卷积神经网络的数学方法大大提高了发声分析的准确性。
这种方法能够准确的将感染了H9N2的鸡只和健康的鸡只区分开来，
感染后2天的准确率可以达到93%。
感染后6天的识别准确率可以达到97.4%。
与声音识别配合使用图像识别可以更好的分析发现病鸡。
图像分析被用来追踪动物的行为和移动变化，可以侦测到感染了弯曲杆菌，瘸腿或者出现任何行动变化的病鸡。
一些图像分析系统声称它们发现病鸡的准确率已经超过99.4%。
— 6 —“新的困境”
新的技术可以让我们更早发现鸡群中的健康状态变化，机器能够发现人识别不了的细微变化，或者监测到环境或鸡体中微量的病原。
这样能让我们以最快的速度隔离病鸡，尤其是病毒病没有任何的治疗措施，或者及时施以药物加以控制。
同时也能给人们进行预警，防止人员因为访问不同的鸡舍将疾病扩散出去。
希望这些激动人心的技术，能够在不久的将来真正的实现商业化广泛的应用于家禽生产之中。
也许那时我们又会遇到一个新的“兽医困境”，机器逐渐替代了人类，未来也可能不再需要现场兽医。
来源：poultry Times
文：孔大神 | 配图：孔大神＆麦老师 | 编辑：阿兵
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