中国科研团队成功开发猫冠状病毒快速检测新工具 助力宠物健康防护

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来源:王鑫
2025-06-10 10:03:30
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核心提示:近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所团队成功研发出一种胶体金免疫层析试纸条,为猫冠状病毒(FCoV)的快速检测提供了便捷高效的新方案。该技术有望在宠物临床、动物收容所等场景普及,为猫传染性腹膜炎(FIP)的早期防控奠定关键基础。

猫冠状病毒(FCoV)包括猫肠道冠状病毒(FECV)和猫传染性腹膜炎病毒(FIPV),其中 FECV 主要感染猫胃肠道,引起轻度自限性胃肠道症状,而 FIPV 感染会导致严重的免疫介导性疾病 —— 猫传染性腹膜炎(FIP),该病进展迅速且死亡率极高。研究表明,FIP 的发生与 FECV 感染期间病毒基因组突变有关,因此诊断 FECV 是预防 FIP 的有效措施。

 近年来,随着宠物猫数量的增加(据 2023 年宠物白皮书数据,中国宠物猫数量已超 6500 万只),猫传染病的防治需求日益迫切。然而,当前 FCoV 的快速诊断手段有限,传统 RT-PCR 检测需专业设备,普通宠物医院难以普及,导致基层临床快速检测需求无法满足。

图1:展示 FIPV-DF-2-N 基因扩增产物、重组蛋白表达及纯化结果(SDS-PAGE 和 Western blot 分析)。

图2:验证小鼠阳性血清及单克隆抗体(2G7、3H5)对 FIPV-DF-2 病毒的免疫荧光反应特异性。

研究团队构建了 FIPV-DF-2 病毒 N 蛋白的重组质粒 pCold I-FIPV-DF-2-N,进行原核表达和纯化,并用该质粒免疫 BALB/c 小鼠,成功制备了两株高特异性且稳定的单克隆抗体 mAbs 2G7 和 mAb 3H5,其中 mAb 2G7 识别 N 蛋白上的氨基酸序列 18RGRSNSRGRKN28,mAb 3H5 识别氨基酸序列 295GDQVKVTLTHTYYLPKDDAKTSQFLEQID323。随后,团队利用双抗体夹心法成功开发了用于检测 FCoV 的胶体金免疫层析试纸条。

图 3:通过 Western blot 和免疫荧光(IFA)证实单克隆抗体(2G7、3H5)仅与 FIPV-DF-2 病毒反应,与其他猫病毒无交叉反应。

实验结果显示,该试纸条对重组 pCold I-FIPVDF-2-N 蛋白的检测限为 209.8 ng/mL;对 10 份经常规 PCR 检测为阳性的猫腹水样本进行检测,总体符合率为 70%;且与猫细小病毒、猫杯状病毒和猫疱疹病毒无交叉反应。该检测方法可实现现场快速检测,为宠物诊所、动物收容所等提供了便捷的检测手段。

 图 4:通过免疫荧光和 Western blot 确定单克隆抗体 2G7 和 3H5 的最小抗原表位序列分别为 18-28aa 和 295-323aa。

近年来,中国宠物猫数量逐年增加,2023 年已达 6500 万只以上,猫传染病的防治愈发重要。该研究开发的双抗体夹心胶体金免疫层析法可检测猫排出的 FECV,有效实施治疗、降低冠状病毒载量,进而预防 FECV 感染演变为 FIPV 的风险,具有简单、快速、特异性强的特点,比以往方法更适合现场病原体诊断。

研究还对单克隆抗体的抗原表位进行了分析,通过 MegAlign 软件和 WebLogo 在线工具,将单克隆抗体的抗原表位与 NCBI 数据库中公布的 45 株 FCoV 病毒的相应靶区进行比较,发现 mAb 2G7 识别的表位与病毒株序列的完全同源性为 97.78%,mAb 3H5 识别的表位与病毒株序列的完全同源性为 98.62%,表明这些单克隆抗体能够广泛有效地识别 FCoV,为其在实际应用中的稳定性和可靠性提供了有力支持。

图 5:胶体金试纸条的检测原理示意图、灵敏度(检测限 209.8 ng/mL)、特异性(无交叉反应)及临床样本检测结果。

在临床样本检测中,试纸条对 10 份猫腹水临床样本进行检测,7 份呈阳性反应,3 份呈阴性反应,PCR 验证结果显示所有 10 份腹水样本均为阳性,试纸条与 PCR 的阳性符合率为 70%,证实了试纸条结果的可靠性。虽然存在 30% 的不一致性,可能与试纸条制备工艺不成熟、检测条件不稳定、裂解液选择不当等因素有关,但相较于 PCR 操作复杂、耗时的缺点,胶体金免疫层析试纸条因简单、快速、高效,具有更大的应用潜力。

总之,该研究制备的胶体金免疫层析试纸条具有良好的应用潜力,未来将通过优化制备工艺、调整检测条件等进一步提升性能,为临床诊断和治疗提供更准确、高效的检测工具。

参考文献:Liu Z, Yang Y, Qi R, et al. A colloidal gold immunochromatographic test strip based on mAbs anti-N protein to detect feline coronavirus[J]. Microbiology Spectrum, 2025: e01830-24.

 

 

 

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