现代生物技术在动物医学中的应用

陈隆达 刘钊 林鹏华

摘要：生物技术是一门综合性较高的学科，特别是在现如今科学水平飞速发展的时代背景下，现代生物技术在研究范围及研究深度等方面得到显著提升。而现代生物技术在动物医学领域的应用，主要是从分子层面入手，如对动物的成长发育情况以及先天因素进行综合研究，对我国畜牧业的可持续发展有重要意义。该文简单分析了现代生物技术的内容，并对现代生物技术在动物医学领域的应用进行了简单阐述。

关键词：现代生物技术;动物医学;应用

中图分类号：R319 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2019.16.038

0 引言

自20世纪中叶DNA双螺旋结构被发现，对生物学的研究与发展带来深远影响，也为现代生物技术的研发和应用奠定了坚实基础。随着现代生物技术的不断发展，细胞融合等技术在动物医学领域得到了广泛的运用。

1 概述

现代生物技术主要包括基因工程领域、细胞工程领域、发酵工程领域以及酶工程领域，其中细胞工程技术及基因工程技术在动物医学中的应用最为广泛，相关技术也更加成熟，如在动物疾病诊断中常用的杂交瘤技术就属于细胞工程领域的一种，而基因工程技术也在动物疾病诊断和防治中发挥重要作用，特别是在动物疾病疫苗的研制方面，我国更是取得了令人瞩目的成绩。

2 应用

2.1在动物疫苗接种中的应用

现代生物技术在动物疫苗中的应用，主要是通过生物技术手段将一些具有激发保护性免疫作用的基因片段添加到质粒载体中，然后利用动物体内细胞的转录系统将免疫基因片段的功能激活，进而起到诱生动物保护性免疫应答的作用。通过相关研究以及实验证明，基因疫苗在一些动物病毒性和细菌性传染病的防治方面有较好的效果，如H7亚型血凝素基因疫苗在病毒性禽流感的预防上有显著效果，而且具有基因疫苗使用量小、见效较快等特点。

2.2在动物病菌检测中的应用

（1）利用基因检测技术对动物病菌进行检测。动物病菌检测方法中的基因检测技术，主要是利用基因芯片对动物细胞中的分子进行对比分析，进而判断被检测对象体内是否存在某种病毒。这种动物病菌检测技术对动物自身状况的要求较低，如果动物处于存活状态，可从动物的咽喉或粪便中提取分泌液并进行基因检测，进而通过检测结果判断动物体内是否存在病毒;其次，动物在死亡的状态下很难从外表形态对动物的疾病情况进行判断，而利用基因检测方法对动物肌肉或脏器细胞进行检测，则可以有效分析出动物疾病的实际情况。

（2）利用生物传感器对动物细菌性疾病进行检测。生物传感器是一种将生物活性物质与电信号检测仪器有效结合的现代生物技术，其原理是将酶、抗体、微生物以及蛋白质等生物活性物质作为原材料，并利用生物活性物质的高度选择特性、物理化学换能器以及信号放大装置，对动物的细菌性疾病进行分析和检测，这种动物病菌检测手段具有检测时间短、检测效率高等特点。如酶传感器是出现较早的一种生物传感器，通过检测酶与底物所形成的混合物，进而获得混合物中某些特定成分的含量情况，由于酶传感器具有成本较高以及稳定性较差等特点，使得酶传感器逐渐被其他生物传感器所取代。研究人员又开发出微生物传感器，也就是利用真菌等微生物为主要原料制作而成的传感器，这种微生物传感器对pH值以及温度有着较好的适应性，而且使用成本也较低，但存在选择性较差的问题[1]。

2.3在动物疾病诊断中的应用

（1）动物细菌病的诊断。猪链球菌是一种较为常见的病原菌，传统的猪链球菌诊断方式主要是采用了病原体分离和试验的方法，但是这种诊断方式具有耗费时间较长等问题。而采用现代生物技术中的PCR技术进行细菌病诊断，不仅具有操作更为简便以及耗费时间更短的优点，与传统诊断方法相比还具有灵敏度更高的优势，PCR技术主要是利用体外酶进行特异性基因片段合成的方式对细菌疾病进行诊断。

（2）动物病毒病的诊断。动脉炎病毒是一种对养殖业影响较大的病毒，不仅会对猪的繁殖带来影响并引发幼猪的呼吸病症，其突变株还会引发其他的动物疾病。我国生物技术研究人员为了提高对动脉炎病毒的诊断效率而进行了一系列研究，进而設计出一种TapMan探针式荧光定量PCR检测法，其原理主要是在PCR反应中加入荧光基因，然后利用荧光检测系统检测荧光信号积累情况，对PCR的反应进程进行实时监测，荧光定量PCR检测方式与传统检测方法相比，具有更快的检测速度以及更高的检测灵敏度，在防止动脉炎病毒蔓延等方面有着非常好的效果[2]。

2.4在动物疾病治疗中的应用

（1）基因工程疫苗的研制和应用。基因工程疫苗在动物疾病防治工作中不仅有着好的治疗效果，还具有更高的使用安全性与稳定性，目前，较为常见的基因工程疫苗主要包括合成肽疫苗、活载体疫苗以及亚单位疫苗等几类。其中，合成肽疫苗主要是通过人工合成的技术手段，将突变的病毒基因导入到病毒的基因组中而制成的基因工程疫苗，主要用于狂犬病、猪瘟、口蹄疫等动物疾病的防治工作;而活载体疫苗，主要是通过技术手段将抗原基因移植到无致病力的病毒或细菌中，让无致病力病毒或细菌具有某种疾病的免疫功能，并利用这些具备疾病免疫功能的病毒或细菌进行动物疾病防治，在禽流感病毒以及禽痘病毒的防治上取得了较好的效果;亚单位疫苗属于重组基因疫苗，主要是利用生物技术手段将微生物中的抗原肽和质粒进行重组及合成，从而最终获得具有大量保护性肽段的基因工程疫苗，主要分为细菌性疫苗、病毒性疫苗以及激素疫苗3大类，亚单位疫苗常用于动物幼崽腹泻等疾病的防治工作。

（2）基因工程疫苗的优势。由于基因工程疫苗在研制过程中使用了大量的现代生物技术，使得疫苗保留了免疫保护功能的基础上，最大限度的降低了致病病原体的活性，极大提升了基因工程疫苗的使用安全和疗效;而且在基因工程疫苗研制成功后，可以通过相关生产设备进行批量生产，极大降低了基因工程疫苗的生产成本。

（3）基因工程疫苗不足主要体现在疫苗使用安全以及免疫效果等方面，其原因是由于相关生物技术的研究程度不足，技术应用也不够成熟，使得科研人员虽然对基因工程疫苗的毒力反应等安全问题进行了很大改进，却仍然没有完全消除这些疫苗安全问题，导致基因工程疫苗使用过程中的稳定性和疗效会有一定的起伏[3]。

3 结束语

随着科学技术水平的不断提升，现代生物技术的研究范围及技术成熟度也会随之提升，使现代生物技术在动物医学中的重要性越来越高。但是，我国现代生物技术在动物医学领域的应用还处于初级阶段，很多技术的应用还不成熟，需要有关部门以及科研人员加强相关技术的研究与创新，进而完善以现代生物技术为基础的动物医学体系。

参考文献

[1]田怀清，李儒宏，南晓洁.现代生物技术在动物医学中的应用[J].山西农业科学，2014，42（4）：418-421.

[2]赵璐源.论生物技术在动物医学领域中的应用[J].科技资讯，2018.16（21）：105-106.

[3]侍世梅.酶在动物医学中的应用[J].中兽医学杂志，2015（12）：3.13.

作者简介：陈隆达（1974-），男，广东丰顺人，高级兽医师，主要从事动物疫病防控及养殖技术的应用推广。