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禽流感病毒檢測(cè)技術(shù)的研究新進(jìn)展

2013-4-4  閱讀(1361)

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禽流感(AI)是由A型流感病毒引起的一種禽類(家禽和野禽)的感染和/或疾病綜合癥。禽流感病毒屬正黏病毒科流感病毒屬,典型病毒粒子為球形,直徑80~120nm,有時(shí)呈絲狀體等形態(tài)。至今已發(fā)現(xiàn)A型流感病毒的血凝素(HA)有16種,神經(jīng)氨酸酶(NA)有9種(傅生芳,2005),根據(jù)表面糖蛋白HA和NA的抗原性差異可以分為16個(gè)HA亞型和9個(gè)NA亞型,不同亞型病毒之間可以通過交換某些基因片段發(fā)生基因重排,出現(xiàn)具有新的生物學(xué)特征的病毒,因此,AIV zui顯著的生物學(xué)特征之一就是亞型眾多。而且,不同亞型或血清型之間無交叉反應(yīng)性或反應(yīng)性低,這使得禽流感的診斷監(jiān)測(cè)工作較為困難。禽流感根據(jù)AIV致病力的強(qiáng)弱可分為高致病性(HPAIV)和低致病性(LPAIV),前者不僅可以引起家禽死亡,還可以造成人的感染死亡,因此,控制AIV的發(fā)生和流行具有重要意義。文章就禽流感近幾年的研究,尤其是在病原學(xué)檢測(cè)、免疫分
2.1 免疫傳感技術(shù) 
隨著生物傳感器的飛速發(fā)展,出現(xiàn)了生物傳感器微陣列、微系統(tǒng),該技術(shù)靈敏度高、響應(yīng)快,不需要標(biāo)記,既可定性又可定量,克服了傳統(tǒng)檢測(cè)方法費(fèi)時(shí)、昂貴、標(biāo)記及操作繁瑣等缺點(diǎn),具有極廣泛的發(fā)展前景及臨床使用價(jià)值,成為生物傳感器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)(姚春艷等,2006)。免疫識(shí)別膜的固定化技術(shù)是生物傳感器制作的核心部分,其固定化技術(shù)決定著生物傳感器的選擇性、靈敏度、穩(wěn)定性和壽命等主要性能,也決定著生物傳感器是否有研究和應(yīng)用價(jià)值。詹愛軍等(2009)將石英晶片諧振的高靈敏度與免疫反應(yīng)的特異性相結(jié)合,用蛋白A(SPA)在鍍金膜的石英晶體電極偶聯(lián)抗H9亞型流感病毒的單抗構(gòu)建傳感器探頭形成免疫傳感器。檢測(cè)結(jié)果表明,該方法具有較好的特異性,不與H5亞型禽流感病毒和新城疫病毒(NDV)反應(yīng),檢測(cè)靈敏度達(dá)到20EID50,組成的檢測(cè)器對(duì)相應(yīng)的流感病毒響應(yīng)良好,該法與雞胚病毒分離法檢出流感病毒的符合率達(dá)到91%。林向華等(2009)以AT切型、基頻10MHz的石英晶體為材料,設(shè)計(jì)四通道芯片微陣列。采用聚乙烯亞胺黏附—戊二醛交聯(lián)法
2.3 膠體金免疫層析法 
陳洪等(2007)用膠體金顆粒標(biāo)記H5 亞型禽流感病毒單克隆抗體A(B5C7),用羊抗鼠IgG和H5亞型禽流感病毒單克隆抗體B(3C4)噴涂于硝酸纖維膜質(zhì)控線和檢測(cè)線上,研制出H5亞型禽流感病毒抗原金標(biāo)快速診斷試紙條。用禽流感H
5、H9標(biāo)準(zhǔn)抗原和新城疫標(biāo)準(zhǔn)抗原作為檢測(cè)抗原對(duì)研制的試紙條進(jìn)行特異性、敏感性和穩(wěn)定性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明該方法操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、特異性強(qiáng)、穩(wěn)定性好,具有良好的應(yīng)用前景。單抗介導(dǎo)的斑點(diǎn)免疫金滲濾法(DIGFA)是利用A型禽流感單克隆抗體和膠體金標(biāo)記技術(shù)建立的快速檢測(cè)AIV方法。敏感性高于HA診斷方法,20~30min即可出結(jié)果,DIGFA 具有不需試驗(yàn)設(shè)備、可用肉眼判定、方法簡(jiǎn)便、試劑用量少、對(duì)人體無害等優(yōu)點(diǎn)(雷彩俠,2007)。

2.4 熒光抗體試驗(yàn)
免疫熒光技術(shù)(immunofluorescenceassay,IFA)是利用被標(biāo)記上熒光色素的抗原(或抗體)特異性地與抗體(或抗原)結(jié)合,在熒光顯微鏡下呈現(xiàn)一種特異性熒光反應(yīng)來進(jìn)行觀察的檢測(cè)方法。zui早用于鑒定AIV 的NP和MP抗原,1961年開始用于人類流感的快速診斷。秦愛建等(2003)研制了抗禽流感H5和H9亞型病毒的單克隆抗體,建立了免疫熒光方法檢測(cè)AIV,可以檢測(cè)出相應(yīng)的H5亞型病毒。建立在單克隆抗體基礎(chǔ)上的免疫熒光方法具有快速、簡(jiǎn)便、易行、較敏感等特點(diǎn),也常用于臨床診斷,但出現(xiàn)假陽性的幾率較高。

 

2.6 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)技術(shù)
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)技術(shù)(ELISA)創(chuàng)立于1971年,1974年Jennings等首先用ELISA對(duì)注射流感病毒所產(chǎn)生的抗體消長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行了檢測(cè)。ELISA具有較高的敏感性,既可以檢測(cè)抗體,又可以檢測(cè)抗原,且結(jié)果易于分析,在流感的控制、撲滅和檢疫中用途很大。Wu 等(2007)運(yùn)用表達(dá)的核蛋白(NP)建立了禽流感抗體定量間接ELISA檢測(cè)技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有成熟的禽流感抗原抗體檢測(cè)試劑盒出售,在AIV流行病學(xué)普查及早期診斷上起到了重要的作用。李海燕
2.8 乳膠凝集試驗(yàn)
乳膠凝集試驗(yàn)(LAT)主要用來檢測(cè)IgM 抗體,其特點(diǎn)敏感性不如經(jīng)典的HI試驗(yàn),但由于不需要較高的試驗(yàn)技術(shù)和特定的儀器設(shè)備,簡(jiǎn)單、快速,可方便地用于臨床診斷和生產(chǎn)實(shí)踐。喻正軍等(2005)以羧化的聚苯乙烯乳膠為載體,采用了共價(jià)偶聯(lián)的技術(shù),經(jīng)雙功能試劑將AIV的HA抗原表達(dá)產(chǎn)物和羧基化的乳膠共價(jià)偶聯(lián)起來,對(duì)血清中特異性HA抗體進(jìn)行檢測(cè),克服了蛋白質(zhì)致敏普通乳膠時(shí),致敏抗原量少、不穩(wěn)定,致敏抗原上的蛋白質(zhì)容易脫落等缺點(diǎn)。此外,血凝及血凝抑制試驗(yàn)(HA,HI)簡(jiǎn)單、快速、特異性好,但敏感性較差,主要用于AIV 亞型鑒定和病毒分離鑒定的輔助手段,不能直接檢測(cè)組織液和分泌液中的病毒,并且需要排除新城疫病毒、腺病毒等的干擾,且不能檢出病毒新的HA亞型。神經(jīng)氨酸酶抑制試驗(yàn)(NIT)主要用于AIV 的表面抗原神經(jīng)氨酸酶的亞型鑒定,雖不能提供常量法的定量,但卻是A型流感病毒的分類和抗體檢測(cè)的快捷方法,被世界衛(wèi)生組織推薦用于NA 亞型的分類(Pedersen,2008fs19 )。NIT成本較低且有可重復(fù)性,但試驗(yàn)繁瑣,不易掌握,易受病毒HA抗體的干擾(任麗偉等,2009)。病毒中和試驗(yàn)(NT)是zui敏感且特異的血清學(xué)方法,檢出率也相當(dāng)高,雖然它的操作繁瑣且耗時(shí),但它高度的特異性是*的,很多新的檢測(cè)方法都要以之為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行比較(楊帆,2007)。
 
治療(Amano等,2005)。時(shí)偉杰等(2009)將G4PAMAM 固定在玻碳電極表面,然后通過共價(jià)作用固定禽流感病毒探針ssDNA-1,以[Co(phen)3]3+為指示劑,采用示差脈沖伏安法和交流阻抗法對(duì)DNA電化學(xué)生物傳感器進(jìn)行了表征。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過與雙鏈dsDNA作用的[Co(phen)3]3+ 的峰電流信號(hào)的變化,可以識(shí)別和定量檢測(cè)溶液中互補(bǔ)的禽流感病毒DNA 片段。經(jīng)過條件優(yōu)化,該法測(cè)定DNA的濃度線性范圍為1.3×10-9~6.5×10-8mol/L,zui低檢測(cè)限為9.2×10-10 mol/L。
 
布在很小的載玻片等載體上,通過與標(biāo)記的樣品進(jìn)行雜交,檢測(cè)雜交信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)而判斷樣品中被檢分子的數(shù)量。曹三杰等(2006)制備的NDV-IBVAIV-IBDV診斷基因芯片質(zhì)量好,可對(duì)NDV、IBV、AIV和IBDV 進(jìn)行診斷檢測(cè),具有檢測(cè)靈敏性好,特異性高和芯片可重復(fù)檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)對(duì)30個(gè)臨床樣品進(jìn)行初步應(yīng)用檢測(cè),結(jié)果表明該診斷基因芯片技術(shù)與RT-PCR檢測(cè)技術(shù)檢出率基本一致,并具有同步診斷檢測(cè)多種疫病的優(yōu)點(diǎn)。Xue等(2008)通過設(shè)計(jì)AIV?。玻祩€(gè)特異性引物和1個(gè)通用引物,經(jīng)RT-PCR 或重疊PCR 擴(kuò)增了這25 個(gè)亞型的cDNA,研制出了一種能檢測(cè)禽流感16個(gè)HA和9個(gè)NA的DNA芯片。由于基因芯片技術(shù)特異、敏感且允許同時(shí)掃描成百上千的核苷酸序列,已成為一種具有巨大潛能的禽流感診斷方法。上已經(jīng)有關(guān)于基因芯片技術(shù)在流感亞型鑒別上應(yīng)用的報(bào)道,直接檢測(cè)流感病毒的cDNA技術(shù)將作為流感病
3.4 核酸依賴的擴(kuò)增 
核酸依賴的擴(kuò)增(nucleicacid?。螅澹瘢酰澹睿悖澹猓幔螅澹洹。幔恚穑欤椋妫椋悖幔簦椋铮?,NASBA)是一種連續(xù)、等溫、基于恒溫反應(yīng)的核酸擴(kuò)增技術(shù)。該技術(shù)使用3種(禽類成肌細(xì)胞增多癥病毒反轉(zhuǎn)錄、核糖核酸H、噬菌體T7核糖核酸聚合酶)和2種特別設(shè)計(jì)的寡核酸引物。上游引物5′末端包含有噬菌體T7的依賴于DNA的RNA聚合的啟動(dòng)子序列,下游引物的5′末端包含有和釕標(biāo)電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)探針(ECL Probe)互補(bǔ)的序列。在擴(kuò)增步驟中,兩個(gè)5′端都整合進(jìn)擴(kuò)增序列中,從而率生產(chǎn)出互補(bǔ)RNA序列的模板。該技術(shù)特點(diǎn)是整個(gè)擴(kuò)增過程在恒溫條件下進(jìn)行,不受背景中DNA的干擾,不易發(fā)生交叉污染,擴(kuò)增效率高于PCR,特異性好,不需要特殊(如PCR儀)的控溫裝置,檢測(cè)禽流感群特異性毒株(H1、H15)(NASBA-AIV)、H5亞型(NASBAH5)、H7亞型(NASBA-H7)的NASBA/ECL檢測(cè)
件下使引物順利與模板結(jié)合并進(jìn)行鏈置換擴(kuò)增反應(yīng)。謝青梅等(2010)根據(jù)HA 基因保守區(qū)的序列,設(shè)計(jì)4條特異性引物進(jìn)行核酸擴(kuò)增,擴(kuò)增后產(chǎn)物加入核酸染色劑SYBR?。牵颍澹澹睥窈停矗恚恚铮欤獭。停纾玻?,結(jié)果可視。擴(kuò)增產(chǎn)物可用特異性內(nèi)切酶KpnⅠ進(jìn)行酶切鑒定。用已建立的RT-LAMP技術(shù)檢測(cè)臨床樣品,檢測(cè)結(jié)果與RT-PCR 方法一致。RTLAMP技術(shù)整個(gè)檢測(cè)過程只需1~2h,不需要PCR儀和成像系統(tǒng),僅需要恒溫水浴鍋即可完成試驗(yàn)。通過特異性、敏感性試驗(yàn),驗(yàn)證了建立的RT-LAMP技術(shù)可以作為一種操作簡(jiǎn)單,靈敏性、特異性高的檢測(cè)H5亞型禽流感病毒的方法。
 

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