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在范围检测技术可以畜栏牛结核病

2019-06-29 09:19:15 • 来源：

一项研究突破允许第一次直接的，经验性的，基于血液的，牛侧检测用于诊断牛结核病(TB)，这可以使牧场主和农业工业免于昂贵的检疫和大规模屠杀感染这种易于传播的疾病的动物。

在范围检测技术可以畜栏牛结核病

洛杉矶阿拉莫斯国家实验室生物医学应用化学团队负责人Harshini Mukundan表示：“我们最初为人类结核病开发了一种适用于牛结核病的分析，这是一项特殊挑战，因为牛病是由不同种类的病原体引起的。”该研究开发了该分析和相应的作者，本周发表在分析科学杂志上。

“我们已经验证了在美国农业部进行的疫苗接种研究的阳性对照，在感染过程中的不同时间点进行测试的奶牛检测。这项工作支持全球One Health战略 - 开发非宿主的诊断有限，“穆昆丹说。

结核病是已知最古老的疾病之一，它感染动物和人类。在牛群中，牛分枝杆菌引起的疾病很容易在大群中传播，定期导致美国，加拿大和国外数千头牛的检疫和破坏，并限制国际货运。它还会感染野鹿和麋鹿，它们可以将它传给它们放牧的家畜。用于检测暴露或感染的皮肤测试用于牛，但由于奶牛的皮肤和皮革的各种颜色，环境暴露，先前对牛分枝杆菌的测试和其他因素，视觉评估可能是不确定的。此外，Mukundan指出，收集一次牛群进行测试，然后48小时后再次阅读皮肤结果本身就是一个挑战。

牛应用的想法是从新墨西哥州健康实验室的实验室研究人员和科学家之间的讨论演变而来的，他们认识到寻求运送牛群的牧场主需要快速检测。Mukundan说：“这是其中一项具有自己生命的东西。”谈话最终包括当时新墨西哥州牲畜委员会的州兽医David Fly的请求，他接触了新墨西哥小企业援助计划(涉及洛斯阿拉莫斯和桑迪亚国家实验室)。Mukundan的团队回应，与该州的一些感兴趣的牧场主合作。

结核分枝杆菌对人类的感染可以通过称为脂肪阿齐曼甘露聚糖(LAM)的生物标志物在血液中识别，但是它很难被发现，因为LAM是一种脂质，一种不与水样血液混合的油脂分子，因此无法定期检测测试技术。针对身体的脂肪转运系统，脂蛋白(如用于胆固醇分析测量的HDL和LDL)允许研究人员测量血液中的LAM。

为了检测它，Los Alamos团队开发了一种新的检测方法 - 脂蛋白捕获 - 利用LAM与宿主脂蛋白的相互作用，从而可以在血液中检测到它。结合高灵敏度的基于波导的光学生物传感器，用于快速，灵敏和特异性检测致病性生物标志物，该团队已经有效地鉴定了与结核病，食物中毒，麻风病等疾病相关的油腻生物标志物。

在牛中，TB感染牛分枝杆菌分泌类似的生物标志物，称为lipomannan(LM)。该团队调整了人体测定法以针对LM，从而提出了对牛TB进行分子牛侧测试的可能性。

该研究的主要成果包括：

该团队可以直接测量牛血液中的病原体生物标志物，使医学专家能够区分简单暴露和实际感染。

这是整个一年时间内牛血液中LM生物标志物的第一个概况。

因此，应用于人类的相同分析可以转变为评估牛，大象和其他物种，支持全球一种健康诊断策略。

诸如结核病检测项目等研究与实验室的国家安全科学任务保持一致，为改善对新出现的健康威胁的应对提供创新工具。除了Mukundan之外，该团队还包括Los Alamos的Dung Vu，Rama Sakamuri(后来离开Los Alamos的博士后研究员)和来自美国农业部(USDA)的Basil Swanson和Ray Waters。

下一步是什么?“我们希望与新墨西哥州畜牧局和美国农业部合作，评估现实世界中受感染的动物，”Mukundan说。

“如果该试验可以适应牧场主和农民用来有效诊断牛结核病的快速牛侧试验，那将是非常好的。我特别感兴趣的是为我们州的农民和兽医提供具体的东西，新的墨西哥畜牧局和美国农业部都需要进行这样的测试，“她说。

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