GoAstV、GPV、NDV和TMUV四重Nano-PCR检测方法的建立

申报人:孙嘉 申报日期:2024-06-23

基本情况

2024
GoAstV、GPV、NDV和TMUV四重Nano-PCR检测方法的建立 盲选
创新训练项目
农学
动物医学类
学生来源于教师科研项目选题
一年期
鹅星状病毒、鹅细小病毒、新城疫病毒和坦布苏病毒是目前鹅最重要的四种病毒,鹅星状病毒(GoAstV)更是近年来爆发的最严重的鹅新兴病毒,给鹅养殖业带来了巨大的经济损失。这些病毒导致雏鹅高发病率和死亡率,并且经常混合感染。因此,急需开发一种同时检测多种鹅重要病毒的高效检测方法。本研究拟建立一种同时高灵敏度检测四种鹅病毒的Nano-PCR检测方法,实现鹅病毒的快速、敏感和特异性检测。
1.新时代龙江优秀硕博学位论文立项资助项目
2.黑龙江省农业科学院自拟课题—4型禽腺病毒的诊断与防治研究
参加项目:
4.中央支持地方高校改革发展资金人才培养项目—肠道冠状病毒中草药创制
5.“百千万人才”科研启动计划项目—家畜重要冠状病毒分子病原学及其关键技术研究
6.黑龙江省重点研发计划项目—畜禽重要传染病快速诊断关键技术研发与推广 
7.黑龙江省科研机构创新能力提升专项计划项目—兽药新药新品种开发
指导教师提供实验场地,实验仪器,以及相应的实验指导,为项目的顺利实施提供支持。
国家级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
孙嘉 动物科技学院 动物医学 2022 主持项目 负责项目设计 实验操作
胡佳 动物科技学院 动物医学 2023 负责文献整理 文献查阅 数据分析
朱万昱 动物科技学院 动物医学 2022 实验操作 研究论证 数据分析
解一萱 动物科技学院 动物医学 2022 数据采集 实验设计 实验操作
田济源 动物科技学院 动物医学 2022 文献调研 撰写报告

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
朱庆贺 动物科技学院

立项依据

建立同时检测GoAstVGPVNDVTMUV四重PCR检测方法,并对黑龙江的鹅病毒性病原的流行情况进行流行病学调查,明确GoAstVGPVNDVTMUV在黑龙江地区的流行情况及遗传进化性,补充鹅重要病毒的分子流行病学信息。

1. GoAstVGPVNDVTMUV引物设计与合成

2. 单一Nano-PCR扩增GoAstVGPVNDVTMUV

3. 多重RT-PCR检测方法的建立及鹅病毒流行病学调查。

1. 黑龙江是养鹅大省,疾病风险是鹅健康的重要因素。

在现在注重饮食健康的社会环境中,拥有优质蛋白的鹅肉以及鹅绒鹅肝等附属产品更加符合现在的中国市场。中国的鹅肉消费与生产均排在世界首位。根据世界粮农组织(FAO)数据,我国商品鹅近年平均年出栏量约6.7亿只,鹅绒产量约4万吨,占全球总量的80%以上。而根据省畜牧业协会鹅业分会调研统计,我省商品鹅平均年出栏约4000万只,可产高品质鹅绒约1200吨。分别占全国的6%3%。到2025年预计,全省商品鹅年出栏5000万只以上,鹅产业营业收入在100亿元以上。但是,由于受鹅抗病力强的影响,我国对鹅病的研究普遍较少,饲养规模较少时,发病率较低,但随着养殖规模和密度的不断增加,鹅病的发生率大幅上升,传播以久的疾病还没有有效控制,又不断的出现新的疫病。因此,疾病风险越来越成为影响鹅健康的最重要因素,直接决定了鹅产业发展。

2. 鹅病毒性疾病尤其是鹅病毒混合感染是引起鹅死亡的主要病原。

近年来的流行病学调查结果显示,我国常见的GoAstVGPV是我国鹅场中常见病毒,检测阳性率为5.16%-58.21%。其中,GoAstV是我国检出率最高的病毒,阳性检出率达58.21%,是近年来我国鹅养殖中最主要的鹅病毒病原。而黑龙江省的检测结果显示了同样的结果,GoAstV阳性检出率为15%,位于第二位的GPV9%NDVTMUV分别具有第三和第四高的阳性率。另外,不同病原混合感染检测结果显示,鹅群病原混合感染极为普遍,在这些混合感染的样本中多数检测到2~3种病毒的核酸,占样品总数的67.44%其中,GoAstVGPV同时检出所占比例最大,为36.28%。以上的结果表明,鹅养殖中GoAstVGPVNDVTMUV病毒可能是造成鹅死亡的最重要病毒,同时,鹅养殖中多种病毒混合感染可能是我国规模化鹅场病毒性疫病复杂化和防控难度加大的重要原因。

3. 鹅病毒诊断方法更新研发滞后,高效快速的检测方法亟需研发。

传统上,这些病毒感染的诊断必须通过电子显微镜鉴定、免疫荧光或病毒分离;然而,这些技术耗时、费时费力,相对不敏感。此外,在某些情况下,由于缺乏抗体或合适的细胞系,这些方法可能无法实现。单一PCR已成为直接鉴定或验证上述病毒的首选方法。已经开发了几种PCR方法。然而,使用传统的PCR技术单独检测几种病毒是耗时、费力和昂贵的。而且GoAstV作为一种新兴病毒,可靠的检测方法尚未完全建立,因此,有必要建立一种同时检测包含新兴病毒和其他3种鹅重要病毒的检测方法。近年来,纳米颗粒辅助PCRNano-PCR)技术得到了发展,其将纳米颗粒纳入PCR系统。纳米粒子,通常大小在1-100nm之间,包含20-15000个原子,通常具有良好的导热性,对PCR反应系统中DNA模板与引物的结合、DNA聚合酶的浓度以及反应物的聚合反应有调节作用,这大大增加了扩增效率,并降低了非特异性扩增。本研究利用新的多重Nano-PCR检测技术,结合本实验室相关的研究基础条件,开发同时检测GoAstVGPVNDVTMUV的多重Nano-PCR检测方法将具有重大科学意义,能实现“一次检4毒”,是快速、高灵敏鹅病毒病诊断以及及时防控的最佳途径。



1.      解决在对鹅类疾病检测中因对混合感染检测速度慢,导致防控不及时等问题

1.      建立能够对GoAstV、GPV、NDV和TMUV混合感染的临床样品进行快速鉴别诊断的四重Nano-PCR检测方法。

2.     检测敏感性在103 copies/μL以上,采集并检测临床发病鹅样品数量50-100份。

3.     研究成果以论文形式发表,发表论文1篇。

(1)鹅病原生态学研究
项目申请人针对黑龙江地区,随机采集了发病雏鹅的器官组织样品,进行了病毒鉴定分析分析。结果显示,GoAstV和GPV是雏鹅死亡的两个最重要的病毒。在前期研究中,成功分离了2株GoAstV和2株GPV的分离鉴定及致病性试验结果。全基因组序列分析揭示,分离为致痛风的新型GoAstV G2型和经典型的GPV。分离的GoAstV和GPV毒株均表现出强致病性,研究成果发表在兽医学1区Top期刊《VETERINARY MICROBIOLOGY》。
该前期研究成果为纳米颗粒疫苗开发提供了物质基础。
代表性研究结果如下:
①GoAstV和GPV流行毒株的分离鉴定及致病性试验
A:GoAstV分离鉴定及致病性试验结果;

B:GPV分离鉴定及致病性试验结果。
工作条件
项目依托于黑龙江省“双一流”建设学科兽医学学科“玉鹅种养生态农业”、兽医学学科一级学科博士学位授权点等平台,拥有从事动物病毒学、动物免疫学、细胞生物学和分子生物学等方面研究的实验平台和仪器设备,能够进行细胞培养、病毒培养、病毒检测、基因克隆与表达、靶基因定量分析、纳米PCR系统构建等与本项目相关的实验,为本项目实施提供了保障条件。
困难和拟解决,尚未获得坦布苏病毒分离株,目前已通过PCR检测获得阳性,拟利用阳性病料进行病毒分离。

经费预算

开支科目 预算经费(元) 主要用途 阶段下达经费计划(元)
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 5000.00 病毒DNA/RNA提取试剂盒、PCR聚合酶、胶回收试剂盒等、样品采集差旅费 2000.00 3000.00
1. 业务费 1000.00 500.00 500.00
(1)计算、分析、测试费 0.00 0.00 0.00
(2)能源动力费 0.00 0.00 0.00
(3)会议、差旅费 1000.00 样品采集差旅费 500.00 500.00
(4)文献检索费 0.00 0.00 0.00
(5)论文出版费 0.00 0.00 0.00
2. 仪器设备购置费 0.00 0.00 0.00
3. 实验装置试制费 0.00 0.00 0.00
4. 材料费 4000.00 无病毒DNA/RNA提取试剂盒PCR聚合酶、胶回收试剂盒等 1500.00 2500.00

项目附件

结束