非洲猪瘟实验室诊断课件.ppt

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1、,非洲猪瘟实验室诊断,国家外来动物疫病研究中心 中国动物卫生与流行病学中心,African Swine Fever, ASF,非洲猪瘟实验室诊断国家外来动物疫病研究中心 中国动物卫生与流,定义,非洲猪瘟是家猪、疣猪、欧洲野猪和美洲野猪的一种传 染性极强的出血性疾病。所有年龄的猪都易感。世界动物卫生组织,定义非洲猪瘟是家猪、疣猪、欧洲野猪和美洲野猪的一种传 染性极,可表现为最急性、急性、亚急性和慢性四 种形式严重程度与毒株、猪种及流行时间的长短 有关急性型以高热、食欲废绝、皮肤发绀、网 状内皮系统出血为特征，发病后2-10天内 死亡，病死率可高达100%临床上，与古典猪瘟非常相似，难以区分目前没

2、有疫苗！,2017/5/15,可表现为最急性、急性、亚急性和慢性四 种形式2017/5/1,只感染猪家猪和欧亚野猪非常易感 感染后存活的猪可能变为无症状的携带者非洲的野生宿主能持续感染很长时间并且 没有临床症状软蜱是自然界中的贮主并且可以作为传播 媒介法典中将非洲猪瘟的潜伏期定为15天。,2017/5/15,只感染猪2017/5/15,重要性OIE动物卫生法典要求必须报告的动物疫病我国动物疫病名录一类动物疫病我国中长期动物疫病防治规划（2012-2020年） 明确重点防范的外来动物疫病,重要性,病原非洲猪瘟病毒科中唯一成员 Asfarviridae Asfivirus ASFV兼具虹彩病毒和痘

3、病毒的某些特性唯一核酸为DNA的虫媒病毒只有一个血清型,病原,特点之一：基因组大,170190kb,蓝耳病病毒15kb 12 倍,猪瘟病毒12kb 15 倍Genome CSFV,口蹄疫病毒8kb 24 倍Genome FMDV,病原,特点之一：基因组大170190kb蓝耳病病毒猪瘟病毒口蹄疫,病原特点之二：基因多变基因组两端各有一个高变区，基因型多达22个,病原,特点之三：抵抗力强,温度：6020分钟；5670分钟25-37 数周4 1年冻肉数年到数十年,H：411.5 无血清413.4 有血清未熟肉品、腌肉、泔水中可长时间存活,病原,乙醚、氯仿等脂溶剂可破坏囊膜使其失活,特点之三：抵抗力强

4、温度：pH：病原乙醚、氯仿等脂溶剂可破坏囊,临床症状,最急性型急性型亚急性型慢性型,2017/5/15,临床症状最急性型2017/5/15,临床诊断,最急性型无临床症状，突然死亡急性型（强毒株）发烧（41-42C）食欲减退不愿活动局部皮肤变红或变蓝色腹泻呕吐呼吸困难流产,死亡率高（10-100%）,仔猪发生ASF，耳、鼻、唇、腿发红，神经症状，数小时内死亡。Mityana, Uganda, 2010,临床诊断最急性型死亡率高（10-100%）仔猪发生ASF，耳,临床诊断,亚急性型（中等毒力毒株）,症状同急性型，但较轻死亡率低持续时间长（3周）,慢性型（低毒力毒株）,消瘦或发育迟缓，体弱偶见体温

5、升高，波状热呼吸困难，湿咳怀孕母猪流产多处皮肤局部红斑、溃疡耳部、腹部、大腿内侧可能凸起或坏死易继发感染，如继发引起肺炎和关节炎感染后能康复，但终身带毒死亡率低，可见血清转阳,临床诊断亚急性型（中等毒力毒株）症状同急性型，但较轻慢性型（,临床诊断,各种毒力的毒株均可导致流产胎儿可能全身水肿胎盘、皮肤、心肌或肝脏可能有淤血点,临床诊断各种毒力的毒株均可导致流产,诊断病理诊断,脾脏肿大 易碎暗红色至黑色,诊断脾脏,胃、肝、肾各部位淋巴结肿 大、出血；,胃、肝、肾各部位淋巴结肿 大、出血；,水肿肺、肝、膀胱胆囊充盈结肠系膜,水肿,肾皮质出血点、出血斑,出血瘀点瘀斑,肾皮质出血点、出血斑出血,慢性型,

6、纤维素性心包炎，并可见出血点,肺局部肉变，实变,肺部局部肉芽肿，形成结节,慢性型纤维素性心包炎，并可见出血点肺局部肉变，实变肺部局部肉,图1：ASF猪尸体底部的发绀病变。图2：耳尖的发绀病变。,图3：血性腹泻（血痢）。,图4：急性ASF死猪肺小叶间的水肿。,图1：ASF猪尸体底部的发绀病变。图2：耳尖的发绀病变。图,图5：胃的基底膜淤血（急性）图6：典型肿大脆化脾。（黑浆果脾，急性ASF）,图7：病猪脾（上）与正常脾大小的比较。（急性ASF） 图8：急性ASF猪肿大的褐色脾。（巴西品种）,图5：胃的基底膜淤血（急性）图6：典型肿大脆化脾。图7：病,图9：肾淤斑及出血点（急性）,图10：肾盂及肾

7、乳头部的出血斑（急性）,图11：肾盂处散在的出血点（急性ASF）图12：肿大、出血的肝胃淋巴结，可出见有血凝块。（急性）,图9：肾淤斑及出血点（急性）图10：肾盂及肾乳头部的出图11,图13：肝胃淋巴结切面，肿大并呈暗红色。（急性ASF） 图14：心包积液及心包肌层有散在的出血点。（急性ASF）,图15：胆囊水肿（急性ASF）,图16：肺部可见肉芽肿病变， 形成一结节（慢性ASF）,图13：肝胃淋巴结切面，肿大并呈暗红色。（急性ASF） 图,图17：肺实变区（慢性ASF）,图18：心包脏层附有纤维素， 而且可见出血点（慢性ASF）,图17：肺实变区（慢性ASF）图18：心包脏层附有纤维素，,鉴

8、别诊断,高致病性蓝耳病猪皮炎肾炎综合征（PDNS）由PCV-2引起细菌性败血症香豆素中毒真菌毒素中毒。,2017/5/15,鉴别诊断高致病性蓝耳病2017/5/15,VirusAb,感染,表现出临床症状,携带者,病毒血症: 感染后2-3天到8天，持续很长时间（数月） 特异性抗体: 从感染后的7-11天至数月，甚至数年排毒:从 感染早期（第2天）以后持续很长时间。甚至康复后。,ASF感染的主要特征,猪 (野猪和家猪)软蜱,VirusAb感染表现出临床症状携带者病毒血症: 感染后2,实验室诊断,实验室诊断,病原学,血清学,病毒分离 血细胞吸附试验,直接免疫荧光法（FAT）,普通PCR和荧光定量PC

9、R,双抗体夹心ELISA测 定ASFV抗原,间接ELISA测定ASF 特异性抗体,阻断ELISA检测ASF 特异性抗体,唯一确诊单位：国家外来动物疫病研究中心,免疫印迹,间接免疫荧光测抗体,实验室诊断实验室诊断病原学血清学病毒分离 血细胞吸附试验,实验室诊断,血清样品,析出的血清,不合格血液样品分离好的血清单独 包装，并一一编号,合格血液样品,实验室诊断血清样品析出的血清不合格血液样品合格血液样品,实验室诊断,病原学样品抗凝血淋巴结脾脏肾脏骨髓,实验室诊断病原学样品,实验室诊断的安全原则,保障人员的安全穿戴：眼罩、手套、实验服、口罩和鞋套等行为：洗手、禁止聊天，实验室内禁止食用食 物和饮料等了

10、解化学试剂的特性和潜在的危险保障样品的安全防止样品交叉污染一次性手套,2017/5/15,实验室诊断的安全原则保障人员的安全2017/5/15,良好的工作区域,第一步实验前清洁试验区域（台面、移液器等）注意消毒剂的期限第二步划分不同的区域样品处理（BSL-3提取病毒DNA）PCR检测（Mix配制、加DNA、扩增等）ELISA检测区域（加血清、洗涤、终止等）,2017/5/15,良好的工作区域第一步2017/5/15,GLP (good laboratory practice),原则制定一整套标准以确保质量、可靠性和完整性， 可核查结论和可追溯性数据的报告。要点资源：组织、人员、设施和设备特征：

11、检测项目和测试系统规则：试验步骤、标准操作程序（SOP）结果：原始数据、最后报告和档案质量保证：独立监测的研究过程2017/5/15,GLP (good laboratory practice),实验室诊断技术储备,278bp,257bp,英国Pirbright 实验室比对实验,建立了猪瘟、非洲猪瘟的荧光定量PCR鉴别诊断方法,双抗体夹心ELISA检测抗原,阻断ELISA检测抗体,间接ELISA检测抗体,实验室诊断技术储备278bp257bp英国Pirbright,间接ELISA检测病毒抗原,商品化试剂盒INGEZIM K3 (Ingenasa, Spain)价格比PCR便宜不需要复杂的操作适

12、用于基层实验室敏感性低（慢性或亚急性）,2017/5/15,间接ELISA检测病毒抗原商品化试剂盒INGEZIM K3,分子生物学检测方法,O20u17r/a5,/1C5 . A., L. Edwards, and C. A. Batten. 2013. Virological diagnosis of African swine fever-comparative study of available tests. Virus research 173:150-158.,分子生物学检测方法O20u17r/a5,/1C5 . A.,荧光PCR检测病毒DNA,荧光PCR检测病毒DNA,荧光PCR

13、工作单样品的可追溯性！,2017/5/15,荧光PCR工作单2017/5/15,荧光PCR检测病毒DNA-试剂准备,病毒DNA提取试剂盒,非洲猪瘟病毒荧光PCR检测试剂盒,荧光PCR检测病毒DNA-试剂准备病毒DNA提取试剂盒非洲猪,荧光PCR检测病毒DNA-试剂制备,冻干蛋白酶K:将蛋白酶K溶解在4.5ml灭菌后的 蒸馏水中，将溶液以500l分装，在-10C温度下 储存，直到使用。除抑制物缓冲液:将20ml无水乙醇加入原始小瓶 中混匀并进行相应的标记和日期记录。室温储存。冲洗缓冲液:将80ml无水乙醇加入原瓶中混匀并 进行相应的标记和日期记录。室温储存。,荧光PCR检测病毒DNA-试剂制备冻

14、干蛋白酶K:将蛋白酶K,荧光PCR检测病毒DNA-仪器设备,水浴锅或金属浴匀浆仪和匀浆管（陶珠）台式离心机荧光PCR仪移液器,荧光PCR检测病毒DNA-仪器设备水浴锅或金属浴,荧光PCR检测病毒DNA-样本处理,组织样本取100mg组织剪碎，加入1mlPBS研磨或匀浆，然后1050g或2000rpm离心10分钟取上清,全血（抗凝血）或血清直接吸取200l,荧光PCR检测病毒DNA-样本处理组织样本全血（抗凝血）或血,提取病毒DNA,将200 l结合缓冲液（绿盖）和40 l蛋白酶K（20mg/mL）加入到1.5 ml离心管中。加入200 l样本。每个提取程序都加入E+ 和 E- (200 l水)

15、对照。立即混匀并在722C 温度下孵育10分钟。将1.5 ml微离心管简单离心操作，除去管盖内部的 水珠。将100 l异丙醇加入样本试管，混匀。将过滤管放入收集管中，并将样本移入过滤管。,提取病毒DNA将200 l结合缓冲液（绿盖）和40 l蛋,提取病毒DNA （2）,将过滤管以8000 g离心1分钟。如果样本依然留在过滤管中， 重复离心操作。扔掉收集管，将过滤管加入干净的收集管中。将500 l除抑制物缓冲液（黑盖）放入过滤管，以8000 g离心1分钟。扔掉收集管，将过滤管放入干净的收集管中。将500 l冲洗缓冲液（蓝盖）加入过滤管，以8000 g进行1分 钟离心操作。扔掉收集管，重复冲洗步骤

16、（500 l冲洗缓冲液加入过滤管，以8000 g进行1分钟离心操作）。扔掉收集管，将过滤管放入干净的收集管中。以13,000 g进 行10s离心操作以去除残余的冲洗缓冲液。扔掉收集管，将过滤管放入干净的1.5 ml微离心管中。,提取病毒DNA （2）将过滤管以8000 g离心1分钟。如果,提取病毒DNA （3）,将50 l100 l预热的消毒蒸馏水加入过滤管（ 注意不要使用试剂盒中Elution buffer），以8000 g 进行1分钟离心操作。将DNA溶液在-10C温度下储存（有效期：12个 月），备用；如果DNA溶液在1-2小时内用于PCR 操作，在43C温度下短暂储存，然后冻存。,提取

17、病毒DNA （3）将50 l100 l预热的消毒蒸,荧光PCR检测病毒DNAOIE方法,配制反应体系：反应液溶解后，每个反应管中加入18 l反应液， 然后再加入2 l模板；每次试验需设立反应阳性对照（R+，绿管中的反 应阳性对照）和反应阴性对照（R-，灭菌水）,荧光PCR检测病毒DNAOIE方法配制反应体系：,非洲猪瘟实验室诊断,荧光PCR检测,程序设置,荧光PCR检测程序设置,荧光PCR检测病毒DNA-实验结果,荧光PCR检测病毒DNA-实验结果,荧光PCR检测病毒DNA-结果判定,有效性：提取阳性对照（E+）和反应阳性对照R+的Ct值应小于35，且提取阴性对照（E-）和反应阴性对 照（R-

18、）无Ct值，则试验有效。阳性和阴性：当样品的扩增结果有典型的扩增曲线且Ct值小于37时可判定为阳性。当样品的扩增结果在背 景信号之下或Ct值37时，判定为阴性结果。可疑样品：当样品的Ct值大于35小于37并且扩增曲线 呈指数时被判定为可疑，当扩增曲线呈线性时判为阴 性。可疑样品应当重新提取病毒核酸检测，如仍为可 疑，可判为阳性。,荧光PCR检测病毒DNA-结果判定有效性：提取阳性对照（E+,实时荧光RPA,重组酶聚合酶扩增技术等温扩增（3742C）用时短：20分钟灵敏度高操作简单，便携式仪器,2017/5/15,实时荧光RPA重组酶聚合酶扩增技术2017/5/15,实时荧光RPA检测ASFV,

19、特异性强与其他病毒无交叉反应敏感性高能检测出不同基因型的毒株,2017/5/15,实时荧光RPA检测ASFV特异性强2017/5/15,实时荧光RPA检测ASFV,2017/5/15,与荧光PCR具有较高的相关性概率回归分析：最低可检测出17个拷贝,实时荧光RPA检测ASFV2017/5/15与荧光PCR具有,ASFV的基因型,22个基因型非洲22个型：西非I型为主，东非基因型复 杂欧洲- I型意大利撒丁岛，II型东欧和俄罗斯,2017/5/15,ASFV的基因型22个基因型2017/5/15,2017/5/15,2017/5/15,血清学检测方法,没有疫苗！抗体=感染没有中和抗体。感染早期既

20、可以检测出抗体（7- 12dpi）抗体持续很长时间,2017/5/15,血清学检测方法没有疫苗！抗体=感染2017/5/15,血清学检测方法,筛选（Screening by ELISA tests）OIE-ELISA 间接ELISA基于半纯化病毒抗原商业化ELISA试剂盒INGEZIM PPA COMPAC K3 (INGENASA)使用VP73特异性单抗的阻断ELISASVANOVIR 间接ELISA（重组抗原p30蛋白）ID Screen 间接ELISA（包被p32、p62和p72蛋白）,2017/5/15,血清学检测方法筛选（Screening by ELISA t,确诊免疫印迹(Imm

21、unoblotting)：半纯化病毒抗原间接免疫荧光（IFI）：E70毒株感染的传代细胞免疫过氧化物酶试验（IPT）：病毒感染的细胞对操作人员的要求较高,血清学检测方法,确诊血清学检测方法,免疫印迹（IB）方法,2017/5/15,免疫印迹（IB）方法2017/5/15,间接免疫荧光（IIF）,病毒感染细胞后加入待检测血清，再加入标 记荧光素的蛋白A。,2017/5/15,间接免疫荧光（IIF）病毒感染细胞后加入待检测血清，再加入标,免疫过氧化物酶（IPT）,免疫过氧化物酶（IPT）,非洲猪瘟间接ELISA抗体检测试剂盒,国家外来动物疫病研究中心研发使用p30蛋白的优点适用于早期感染敏感性和特

22、异性较高,Cubillos C, Gomez-Sebastian S, Moreno N, et al. 2013. African swine fever virus serodiagnosis: a general review with a focus on the analyses of African serum samples. Virus Res 173:159-167.,非洲猪瘟间接ELISA抗体国家外来动物疫病研究中心研发Cub,组分与用法,非洲猪瘟间接ELISA抗体检测试剂盒,编号名称装量用法1预包被酶标板5块直接使用2酶标抗体（100,原理ASFV重组p30蛋白作为抗原包

23、被奇数条作为检测孔，使用 抗原稀释液包被偶数条作为对照孔，样品同时加入到检测 孔与对照孔中，所测OD值之差用于结果判定。,非洲猪瘟间接ELISA抗体检测试剂盒,注：P表示阳性血清对照孔；N表示阴性血清对照孔；S1、S2、S3、S4等表 示待检血清孔。,原理非洲猪瘟间接ELISA抗体123456789101112,检测步骤待检血清与阴阳对照血清使用样品稀释液做40倍稀释。在A1、A2和B1、B2孔中加入稀释后的阳性血清，50L/孔。在C1、C2和D1、D2孔中加入稀释后的 阴性血清，50L/孔。在E1、E2加入稀释后的待检血清，50L/孔。37孵育60min。弃去反应孔中的液体。每孔用洗涤液清洗

24、4次，洗涤液（1）300L/孔。每次除去洗涤液后，在吸水 纸上拍打，除去残留的液体。每孔加入酶标抗体（1），50L/孔。37孵育30min。重复步骤4。每孔加入底物溶液，50L/孔。室温避光作用10min。10.每孔中加入50L终止液，终止所有的反应。11.用酶标仪在450nm的波长下测定各孔OD450nm值，计算OD差。OD差=OD奇数孔-OD偶数孔结果判定阳性对照OD差0.5，阴性对照OD差0.2，试验结果有效；否则，应重新进行试验。待检样品OD差0.5，判为阳性。待检样品OD差0.5，判为阴性。,非洲猪瘟间接ELISA抗体检测试剂盒,检测步骤非洲猪瘟间接ELISA抗体,血清学诊断小结,商

25、品化和OIE-ELISA对较高质量的血清样品 检测均有较为满意的效果。检测溶血样品时特异性和敏感性降低阳性ELISA结果应该使用其他方法IPT、IIF 和IB验证。确定感染时间时，IPT和IIF是非常有用的工 具，是推荐的方法。,2017/5/15,血清学诊断小结商品化和OIE-ELISA对较高质量的血清样品,实验室诊断,正确的非洲猪瘟诊断必须平行使用多种方法！血清学诊断方法（ELISA+IB+IIF或IPT）病毒学诊断方法确定是否含病毒核酸（PCR+病毒分离）,2017/5/15,实验室诊断正确的非洲猪瘟诊断必须平行使用多种方法！2017/,外来病中心先后派出十余人次赴英国、美国、西班牙和非

26、 洲学习交流非洲猪瘟诊断与防控技术成功研制猪瘟与非洲猪瘟的快速鉴别诊断方法开展了大量病原学和血清学监测,外来病中心先后派出十余人次赴英国、美国、西班牙和非 洲学习交,实验室检测,278bp,257bp,英国Pirbright 实验室比对实验,建立了猪瘟、非洲猪瘟的荧光定量PCR鉴别诊断方法,骨髓培养物中,淋巴结,病毒分离血细胞吸附试验,直接免疫荧光法测定抗原PCR和荧光定量PCR,双抗体夹心ELISA测定抗原,病 原 学 检 测,实验室检测278bp257bp英国Pirbright 实验室,间接ELISA测定ASF特异抗体,血清学检测,阻断ELISA检测ASF特异抗体 间接免疫荧光测定特异抗体,储备了国际标准阻断ELISA抗体检测试剂盒和竞争ELISA抗原检测试剂盒。,ELISA抗体检测试剂盒研究与储备,间接ELISA测定ASF特异抗体血清学检测阻断ELISA检测,建立的方法在英国OIE参考实验室得到确认。,建立的方法在英国OIE参考实验室得到确认。,参考资料,国际动物卫生法典-非洲猪瘟陆生动物诊断试验和疫苗手册-非洲猪瘟FAO 非洲猪瘟应急计划AUSVETPLANDiseasestrategy ASF V4.0非洲猪瘟,参考资料国际动物卫生法典-非洲猪瘟,谢谢大家！,Thank you very much！,谢谢大家！Thank you very much！,