锦鲤疱疹病毒核酸检测:精准诊断与防控的关键
锦鲤疱疹病毒病(Koi Herpesvirus Disease, KHVD)是由锦鲤疱疹病毒(Koi Herpesvirus, KHV或CyHV-3)引起的一种高度传染性、致死性鱼类疫病,主要危害鲤鱼和锦鲤。该病被世界动物卫生组织(WOAH, 原OIE)列为必须申报的水生动物疫病,在我国也属于二类动物疫病。病毒感染后,常表现为鳃组织坏死、严重出血、表皮脱落、行为异常(如嗜睡、游动失衡)等症状,在适宜水温(18-28°C)下潜伏期短、发病急、死亡率极高(可达80-100%),对养殖业造成毁灭性打击。因此,建立快速、灵敏、准确的KHV核酸检测方法,对于疾病的早期诊断、疫情监测、流通检疫、引种安全及采取有效防控措施至关重要。核酸检测能特异性识别病毒的遗传物质(DNA),在病毒感染的早期或潜伏期即可检出,具有灵敏度高、特异性强的显著优势。
检测项目
锦鲤疱疹病毒核酸检测的核心项目是检测锦鲤疱疹病毒(CyHV-3)的特异性DNA片段。主要针对病毒基因组中高度保守且特异性的区域,常用的靶基因包括:
- 胸苷激酶基因(TK基因):是KHV基因组中非常保守且常被选为检测靶点的区域。
- Sph-1蛋白基因:也是一个常用的、具有良好特异性的检测靶标。
- 9/5基因:部分方法也以此为靶点。
检测结果通常报告为“锦鲤疱疹病毒(CyHV-3)核酸阴性”或“锦鲤疱疹病毒(CyHV-3)核酸阳性”,有时还会提供循环阈值(Ct值)作为病毒载量的半定量参考。
检测仪器
KHV核酸检测主要依赖于分子生物学实验室的精密仪器:
- 实时荧光定量PCR仪(Real-time PCR仪):这是当前最主流、应用最广泛的检测仪器。它能够在PCR反应过程中实时监测荧光信号的变化,无需开盖进行凝胶电泳,大大减少了污染风险,并可通过Ct值进行相对定量。其灵敏度极高,可检测到极微量的病毒DNA。
- 普通PCR仪:可进行常规的PCR扩增,但后续需要通过琼脂糖凝胶电泳系统进行产物鉴定。这种方法灵敏度通常低于实时荧光定量PCR,且操作步骤多,有开盖污染风险,在常规诊断和检疫中应用已逐渐减少。
- 核酸提取仪:用于自动化地从鱼体组织(如鳃、肾、脾、脑或体表粘液)样本中提取纯化病毒DNA/总核酸,提高提取效率、一致性和生物安全性。
- 高速冷冻离心机:用于样本处理、核酸提取过程中的离心步骤。
- 超微量分光光度计/Nanodrop:用于快速测定提取核酸的浓度和纯度(OD260/OD280比值)。
- 生物安全柜:提供无菌环境,保护操作人员和环境免受样本潜在污染,是进行核酸提取和PCR体系配置的关键设备。
- 琼脂糖凝胶电泳系统(普通PCR检测用):包括电泳槽、电源、凝胶成像系统或紫外透射仪,用于观察PCR扩增产物条带。
检测方法
目前,实时荧光定量PCR(qPCR)方法是检测KHV核酸的国际公认“金标准”,也是WOAH手册和我国国家标准推荐的主要方法:
- 样品采集与处理:无菌采集患病或疑似患病鱼只的鳃、肾、脾等组织,或无症状鱼只的鳃、肾组织及体表粘液。样品需低温保存并及时送检。实验室中将组织匀浆,离心取上清或直接进行核酸提取。
- 核酸提取:使用商品化的DNA提取试剂盒(如酚氯仿法、离心柱法或磁珠法)或自动化核酸提取仪,从处理好的组织上清液或粘液中提取病毒DNA。此步骤需设置阴性(无模板)对照和阳性(已知KHV DNA)对照。
- 实时荧光定量PCR(qPCR):
- 反应体系配置:在反应管中加入PCR预混液(含Taq酶、dNTPs、缓冲液等)、针对KHV特定靶基因(如TK, Sph-1)的特异性引物(Primers)和荧光标记的探针(Probe)、以及提取的待测DNA模板。
- 荧光标记:最常用的是水解探针(TaqMan探针)技术,探针两端分别标记报告荧光基团(如FAM)和淬灭荧光基团。当探针完整时,淬灭基团抑制报告基团发光;PCR扩增时,Taq酶的水解活性将探针切断,报告基团荧光得以释放并被仪器检测。
- 扩增程序:在实时荧光定量PCR仪上进行热循环,通常包括预变性、变性、退火/延伸(此步采集荧光信号)等步骤。仪器实时监测每个反应管中荧光强度的增长。
- 结果判读:
- 仪器软件根据荧光信号达到设定阈值(Threshold)时所经历的循环数,即循环阈值(Ct值),进行判读。
- 阴性:阳性对照有典型的S型扩增曲线且Ct值在预期范围内,阴性对照无扩增曲线(或Ct值≥40/无Ct值),待测样品无扩增曲线(或Ct值≥40/无Ct值),报告为“锦鲤疱疹病毒(CyHV-3)核酸阴性”。
- 阳性:阳性对照和阴性对照结果正常,待测样品出现典型的S型扩增曲线且Ct值小于设定的临界值(通常Ct < 40),报告为“锦鲤疱疹病毒(CyHV-3)核酸阳性”。
- 对于普通PCR方法,需进行琼脂糖凝胶电泳,出现预期大小的特异性条带判为阳性。
除标准qPCR外,环介导等温扩增(LAMP)等恒温扩增技术也可用于KHV的现场或快速筛查。
检测标准
KHV核酸检测必须遵循国际或国家/地区制定的标准操作规程,以确保结果的可靠性、可比性和权威性:
- 世界动物卫生组织(WOAH)手册标准:WOAH《水生动物疾病诊断手册》详细规定了KHV的检测方法,明确将基于TaqMan探针的实时荧光定量PCR(针对TK基因或Sph基因)列为首选诊断方法,并给出了具体的引物、探针序列和反应条件要求。
- 中国国家标准(GB):
- GB/T 34749-2017 《锦鲤疱疹病毒病诊断规程》:这是我国现行的国家标准。该标准规定了KHV的临床症状、病理变化、病毒分离、PCR检测(包括普通PCR和实时荧光定量PCR)及血清学检测(ELISA)等方法。其中实时荧光定量PCR(qPCR)法作为确诊的首选方法,标准中提供了具体的引物、探针序列、反应体系和反应程序。
- GB/T 36192 《活鱼运输技术规范》等检疫标准中,也明确规定需对特定鱼种进行KHV的检测。
- 出入境检验检疫行业标准(SN):中国海关等出入境检验检疫部门也有针对进口鱼类KHV检疫的行业标准,方法通常基于WOAH手册和国标。
- 实验室质量管理体系:进行检测的实验室通常需通过ISO/IEC 17025等认可,建立完善的质量管理体系文件(质量手册、程序文件、作业指导书、记录表格),对人员、设备、环境、样品管理、方法确认/验证、质量控制(每次实验必须包含阴性对照、阳性对照、可能时加入内参基因对照)、结果报告等各环节进行严格规范。
综上所述,锦鲤疱疹病毒核酸检测是防控该重大疫病的核心技术手段

