家畜早期妊娠诊断技术研究进展
家畜的妊娠诊断技术的趋势是向着诊断时间早、诊断准确率和灵敏度高、诊断方法简单易行、诊断成本经济实惠的方向发展。家畜早期妊娠诊断的价值很大,对确诊已妊娠的母畜,可以注意加强饲养管理,增强母畜健康,保证胎儿正常发育,防止流产以及预测分娩日期;对未妊娠的母畜,可以及时进行检查,找出未孕原因,采取相应的治疗措施,能有效地提高母畜繁殖效率和减少经济损失。
日本学者菅原七郎(1985)提出了家畜早期妊娠诊断的五项原则:①在妊娠后尽早的进行诊断;②妊娠和未妊娠家畜的诊断准确率应达85%以上;③方法简便;④对妊娠母畜和仔畜安全无害;⑤经济实用。以下对家畜早期妊娠诊断的临床诊断法、实验室诊断法及新的诊断法进行简单介绍。
1临床诊断法
临床诊断法是对家畜进行妊娠诊断最基本而行之有效的诊断方法。Linadall(1966)最早把超声诊断技术引入兽医领域,随之超声技术成为临床诊断法中应用最为广泛的方法之一。超声诊断技术是运用超声波的物理特性及动物体的声学特性,对动物体的组织器官形态结构与功能状态做出判断的一种非创伤诊断法。具有操作简便、可多次重复、能及时获得结论等优点。目前应用的超声诊断仪主要有A型、B型超声仪和多普勒仪。用B型超声波对91头人工授精30~35d后的奶牛进行妊娠诊断,经过2.5个月后进行复检,结果表明妊娠诊断的准确率为100%,而且如果操作得当对胎儿是没有伤害的。应用B型超声波法对受体母羊进行妊娠检测,早在发情配种后的15~18d即可检测到妊娠囊和卵黄囊,但由于检测率太低,检测效果不具有说服力。在第24、32和37天检测准确率分别达到了81.25%(检测标准为妊娠囊和卵囊)、93.75%(检测标准为妊娠腔)和100%(检测标准为妊娠腔、胎盘和胎儿)。关于B超探测犬怀孕的最早时间,Robert、Farstad和李涛等虽用相同的试验方法,却得出不同的结果:最早出现怀孕特征的时间是在交配后第7天、第14天、第20~22天等不同的日期。王晓军对某猪场妊娠母猪使用B超进行了临床监测,发现妊娠早期(18~21d)子宫中出现孕囊,妊娠26d后胚胎逐渐显出胎儿固有的轮廓。严成禄采用B型超声诊断技术对波尔山羊进行早期妊娠诊断。结果显示,在波尔山羊妊娠早期(40d前)以直肠检查为主,腹壁检查为辅。妊娠40d以后腹壁检查时胎体清晰可见,妊娠诊断的准确率为100%,双胎诊断的准确率为100%,单胎诊断的准确率为81.8%。
直肠检查法是一种古老而行之有效的临床诊断法,就是隔着直肠壁触诊母畜生殖器官形态和位置变化诊断妊娠的一种方法。主要对牛、马、骆驼作妊娠诊断,其诊断效果主要取决于检查者的临床经验、家畜的种类、母体和胎儿的发育状况等;也是不孕症的一个重要诊断方法。1960年国外报道了应用直肠检查法诊断猪妊娠以后,我国兽医工作者也做了大量尝试,但母猪常挣扎、扰乱操作,故难以推广。
兰州中兽医研究所针灸新技术研究小组以经络学为指导,以经络学生物电监测技术为手段,研究出了奶牛早期妊娠经络诊断法。此法具有中医的特色、方法简单、无创痛等特点,适合基层单位推广使用。
2实验室诊断法
对家畜进行早期妊娠诊断的实验室方法较多,如:放射免疫测定法、酶免疫测定法、外源性生殖激素诊断法、血小板计数诊断法、早孕因子诊断法等。
放射免疫测定法,简称RIA,是一种将同位素的放射测量与免疫反应原理相结合的高灵敏度的微量分析方法。Laing(1971)首次将RIA用于牛乳P4测定,并证明乳中P4浓度所反应的发情周期阶段与直接卵巢评估结果一致。因此检测血浆或乳中P4浓度,便可作为早期妊娠诊断。史远刚等应用RIA法(1996)研究表明,奶牛在配种后22~24d,乳汁P4含量高于7.19ng/mL为妊娠,低于4.72ng/mL为未妊娠,根据此标准妊娠确诊率为92.3%,未妊娠确诊率为100%。2012年苏妮等对配种后21~26d的51头奶牛用RIA法对进行早孕诊断,取每头奶牛上午挤的混合奶为奶样,其中一部分脱脂后作RIA法测定。诊断总准确率为84.31%。RIA的精确度和灵敏度高、检测速度快,但对实验设备条件和技术要求高、费时、有放射性危害,因而不能使此技术普及。酶免疫测定法,简称EIA,由Dray等(1975)首先建立的又一早期妊娠诊断方法。此方法简单易学、诊断迅速、无需昂贵的仪器设备、成本低、无放射性污染等特点,使其迅速发展起来。此法主要包括酶联免疫吸附测定法和乳胶凝集抑制实验诊断法。郭大智用建立并经改进的酶免疫分析法现场检测乳汁孕酮诊断奶牛早孕和发情,经直肠检查和产犊情况核对,未孕的诊断准确率为100%(48/48),已孕的准确率为95.3%(61/64)。
外源性生殖激素诊断法,是根据妊娠母畜对某些外源性生殖激素有无特定反应,即母畜体内孕激素与外源性生殖激素的对抗作用来判断是否妊娠。母牛在配种后2~3d,肌注雌激素后,看是否引起再发情,如无发情现象,说明已妊娠。母猪于配种后18~22d,肌注雌二醇-缬草酸盐2mg和睾酮-庚酸盐5mg混合油剂,2~5d内,不发情者为妊娠,准确率在98%以上。对配种16~18d母猪,肌注乙烯雌酚1mL或0.5%丙酸乙烯雌酚和丙酸睾丸酮各0.2mL的混合液,如注射2~3d后无发情表现,说明已妊娠。用三合激素对配种15~17d后的奶山羊做妊娠诊断,妊娠准确率为96.6%,未孕准确率为96.2%。应用PMSG制剂对母猪进行早期妊娠诊断的最佳时间是配种后14~17d,用该制剂5d内,妊娠与未妊娠母猪的确诊率均为100%。
血小板计数明显地降到正常水平之下的现象叫做血小板减少。早孕相关性血小板减少的原因是因为受精卵或胚胎产生了血小板活化因子(PAF)。现已证实,血小板明显减少是早孕期间所特有的一种妊娠反应,因此根据血小板是否明显减少就可在数小时至数天内对家畜进行早期妊娠诊断。
早孕因子(immunosuppressiveearlypregnancyfactor,ISEPF或EPF)是Mortorn等(1974)首先从配后4~6h小鼠的血液中发现的。研究表明,小鼠交配后6h,兔交配后16h,大鼠、绵羊、牛、猪、母羊交配后24h,人性交后48h即可从母体内测出EPF。而且EPF的活性在妊娠期存在时间比较长,在小鼠可持续至产仔前4d;在人持续至妊娠6个月;绵羊、猪几乎持续整个孕期。
王应安等认为血清酸滴定法中检测的妊娠依赖性免疫球蛋白即为早孕因子。血清酸滴定法诊断时间早,准确率高,采样时间范围和适用动物广等特点。王应安等采用酸滴定法对人工授精后17~21d的121只绵羊的121份血清经早孕因子检测,进行了早期妊娠诊断。其结果与分娩记录核对,阳性符合率为89.61%(69/77),阴性符合率为90.19%(40/44),总符合率为90.08%(109/121)。郑毛亮等采用血清酸滴定法对配种后16~30d的1317头不同品种的母羊进行了早期妊娠诊断研究,妊娠符合率为89.88%(1013/1128),未孕符合率为96.83%(183/189),总符合率为90.81%(1196/1317)。
EPF可用玫瑰花环抑制试验测定,一般地,牛在空怀时玫瑰花环抑制滴度(rosetteinhibitiontitre,RIT)的范围为6~10,妊娠时范围为12~18;绵羊的上述指标相应为8~10和12~26;猪依次为7.12±0.84和17.5±1.4。依据其RIT的高低就能在配种后数小时至数天内对牛、羊、猪作出超早期妊娠诊断或受精检查。
PMSG(孕马血清促性腺激素)于母马妊娠的第40天开始在血液中出现,第60天迅速增加到500~1000U/mL,这种浓度可以维持40~65d。因此,在母马配种后第40天即可利用生物学方法和免疫技术法来测定血液中是否存在PMSG进行马的早期妊娠诊断。应用PMSG放射免疫测定法对配种后40~60d的母马进行了早期妊娠诊断,确诊率达90%。
3新诊断方法及展望
近年来,商品化的人早孕试纸已经广泛应用,为了解决家畜早期妊娠诊断的方便性,一些学者进行了家畜早孕诊断试纸的研发。北京万华生物工程有限公司应用层析式双抗体夹心法原理研制的奶牛早孕诊断试纸,对奶牛乳汁中孕酮最低检出量达5~8ng/mL,与无关抗原均无交叉,孕牛阳性临床符合率96.8%;复测后阳性总符合率达98.5%;阴性临床符合率为97.1%,复测后阴性总符合率97.9%。2009年,黑龙江农垦大学付世新等研制的奶牛早孕诊断试纸,创新性地获得了2株杂交瘤细胞并确定了胶体金和单克隆抗体的配合比例。试纸条灵敏度高,对牛乳中孕酮最低检出量达5ng/mL,与无关抗原均无交叉,临床检测准确率达到93.4%。2010年,南京农业大学许欣研制出湖羊早期妊娠诊断免疫胶体金层析试纸条,临床检测27头湖羊外周血中孕酮含量,结果显示,与RIA法的符合率为77.8%,与生产记录进行对比后发现,用试纸条进行诊断的妊振准确率为83.3%,未妊振准确率为66.7%。2013年,河南科技大学司丽芳等申请了犬早孕因子胶体金检测试纸卡及其制备方法和应用的发明专利。尚无对临床检测成果的说明。早孕诊断试纸准确率高,对母畜及胎儿均无损害,操作简便,试纸常温贮存,运输方便,价格低廉。因此,早孕试纸具有重要的经济意义和推广价值。
家畜早期妊娠诊断的新方法还有很多,如电子探针技术、妊娠特异蛋白测定法、生物芯片技术、表面等离子共振免疫传感器等,但这些技术还需要兽医工作者进一步的完善和发展。随着分子生物学技术的飞跃,还会出现更新、更安全、更可靠、更简单、更经济和更实用的早期妊娠诊断方法。
( 内蒙古医科大学,边艳超,刘颖,王未,陈思潭,李云章)
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