虾急性肝胰腺坏死病(Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease, AHPND),又称早期死亡综合征(Early Mortality Syndrome, EMS),是一种由特定致病性副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)菌株引起的急性传染病,主要影响南美白对虾等经济虾类。该病自2010年在亚洲首次爆发以来,已蔓延至多个养殖区,造成高达100%的死亡率,带来数十亿美元的经济损失。其病原体通过产生毒素(如pirA和pirB蛋白),导致虾肝胰腺组织快速坏死,引发大规模死亡事件。传统的病理学和细菌培养方法诊断周期长、灵敏度低,难以满足疫情快速响应需求。因此,核酸检测技术凭借其高特异性、高灵敏度和快速性,成为AHPND病原检测的核心手段。通过分子生物学方法直接检测病原菌的DNA或RNA,能在疾病早期或潜伏期就准确识别感染,为防控措施如隔离、消毒和疫苗应用提供科学依据。国际组织如世界动物卫生组织(OIE)已将核酸检测列为AHPND的推荐诊断工具,强调其在保障水产养殖安全中的重要性。
检测项目
检测项目主要聚焦于AHPND病原菌的特定基因靶点。致病性副溶血性弧菌携带质粒编码的毒素基因pirA和pirB,这些基因是导致肝胰腺坏死的直接原因。核酸检测的核心项目包括:1) pirA基因检测,针对约450 bp的序列;2) pirB基因检测,针对约400 bp的序列;3) 必要时进行毒力质粒的全序列分析。检测样本通常取自虾肝胰腺组织、水样或环境基质,通过DNA提取纯化后,针对这些靶点进行扩增和识别。此外,检测项目还包括对阴性对照(如健康虾样本)和阳性对照(如已知AHPND菌株)的设置,以确保实验的可靠性和特异性。OIE指南明确将pirA/B基因的检测作为金标准项目,能有效区分致病菌株和非致病菌株,避免误诊。
检测仪器
进行AHPND病原核酸检测需依赖齐全的分子生物学仪器,确保检测过程的自动化、高精度和高效性。主要仪器包括:1) PCR仪(如Thermal Cycler):用于DNA的热循环扩增,提供稳定的温度控制;2) 实时荧光定量PCR仪(qPCR仪,如Applied Biosystems系列):支持实时监测扩增过程,通过荧光信号量化病原DNA,提高检测灵敏度和速度;3) 电泳设备(如凝胶电泳槽):用于常规PCR产物的分离和可视化;4) 凝胶成像系统:配合电泳结果,拍摄并分析DNA条带,确认靶基因的存在;5) 核酸提取仪(如磁珠法提取系统):自动化提取样本DNA,减少人工误差;6) 辅助设备如离心机、微量移液器和生物安全柜,确保样品处理的安全与准确。这些仪器需定期校准和维护,以满足检测标准要求。
检测方法
检测方法以分子扩增技术为主,常见方法包括:1) 常规PCR方法:提取样本DNA后,使用特异性引物(如针对pirA基因的引物对)进行热循环扩增,产物通过琼脂糖凝胶电泳检测,出现预期大小的条带即为阳性。该方法成本低、操作简单,适合初步筛查。2) 实时荧光定量PCR(qPCR):采用荧光探针(如TaqMan探针),在扩增过程中实时监测荧光信号,能定量分析病原DNA拷贝数,检测限可达10个拷贝/μL,适用于高灵敏度需求。3) 环介导等温扩增(LAMP):在等温条件下(约65°C)进行扩增,无需热循环仪,30-60分钟内即可通过肉眼观察浑浊度或荧光变化判断结果,便于现场快速诊断。所有方法均需严格质量控制,包括设置阳性对照(含目标基因的质粒)和阴性对照(无模板DNA),以避免假阳性和假阴性。OIE推荐以qPCR为首选方法,因其高特异性(可达98%)和快速性(2小时内出结果)。
检测标准
检测标准依据国际和国家级规范,确保检测结果的可靠性和可比性。主要标准包括:1) OIE标准:世界动物卫生组织《水生动物卫生法典》规定,AHPND核酸检测需使用PCR或qPCR方法靶向pirA/B基因,灵敏度要求检测限低于100个拷贝,特异性要求无交叉反应;同时,实验室需通过ISO/IEC 17025认证,确保质量管理体系。2) 国家标准:如中国的《水生动物疫病诊断规程》(GB/T 36198),明确检测样本处理、DNA提取、扩增条件(如退火温度55-60°C)和结果判读标准(如qPCR的Ct值≤35视为阳性)。3) 行业指南:如国际水产养殖联盟发布的协议,要求每批次检测包含内参基因(如16S rRNA)作为质控,并提交验证报告。检测过程必须符合生物安全二级(BSL-2)标准,防止病原扩散。这些标准确保检测在范围内的一致性与权威性。

