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奶牛乳房炎实验室诊断技术研究进展

2018-01-16李德芬朱俊平

湖北畜牧兽医 2018年7期
关键词:凝乳计数法体细胞

李德芬,朱俊平

(1.山东省寿光市上口镇畜牧兽医管理站,山东 寿光 262700;2.山东畜牧兽医职业学院,山东 潍坊 261061)

奶牛乳房炎又叫奶牛乳腺炎,是乳腺受到物理、化学、微生物学刺激所发生的一种炎性反应。奶牛乳房炎不仅使奶牛产乳量下降,降低生鲜乳和乳制品的质量,还由于在临床治疗过程中盲目使用抗菌药,导致乳中药物残留升高,污染环境且危害人类健康[1,2]。及时而正确诊断乳房炎成为防治奶牛乳房炎的关键。

1 加州乳房炎检测法/兰州乳房炎检测法

加州乳房炎检测法/兰州乳房炎检测法(CMT/LMT)基本原理是用一种阴离子表面活性物质—烷基或烃基硫酸盐,破坏乳中的体细胞,释放其中的蛋白质,蛋白质与试剂结合产生沉淀或凝胶。乳中体细胞越多,产生的凝胶也就越多。该方法操作简单,易于掌握,在临床中经常使用,但结果受年龄、季节等多种因素的影响。

CMT法具体操作步骤是先将2 mL被检乳置于塑料乳房炎检验盘中,再加入2 mL CMT试剂(试剂配方:烷基硫酸钠 30~50 g,苛性钠 15 g,溴甲酚紫0.1 g,蒸馏水 1 000 mL),缓慢以同心圆状搅拌 10 s。然后根据乳汁的颜色与状态判定结果:乳汁无变化,不出现凝块判为阴性(-);乳汁出现微量沉淀,不久就又消失的倾向为可疑(±);乳汁部分形成凝胶状为弱阳性(+);乳汁全部呈凝胶状,在回转摇动时,凝块向中央集中,一旦停止摇动,凝块呈凹凸状附于皿底为阳性(++);乳汁全部呈凝胶状,回转摇动时凝块向中央集中,停止摇动时仍保持原状,并固着于皿底为强阳性(+++);乳汁变为黄色意味着细菌增多,乳糖被分解,乳样呈酸性;乳汁呈深紫色则乳样呈碱性[3]。

2 乳汁体细胞计数(SCC)法

每毫升牛奶中含有细胞的数目即为体细胞数(SCC)。在正常的生理状况下,每毫升牛奶中有2万~20万个体细胞。当奶牛的泌乳系统受到不同种类细菌的侵袭而发生感染及损伤时,通过机体的免疫机制,承担排除感染与修复任务的白细胞就会在此集聚,该乳腺组织分泌的乳汁中体细胞数量随即大幅度上升,这样,就可通过对乳汁中SCC的变化来判断是否是隐性乳房炎。大量试验表明,当牛乳中体细胞数达 5×105个 /mL 时,即存在乳房炎隐患[4]。 但体细胞的数量受年龄和胎次、泌乳期、季节、机体应激、个体特征以及挤奶操作等因素的影响。

目前,检测牛乳中体细胞数的方法有多种,主要有体细胞直接计数法、电子计数法、荧光电子细胞计数法等。

2.1 体细胞直接计数法

该法检测结果最为准确,常作为其他方法的对照。一般认为每毫升乳汁中细胞数超过50万定为乳房炎,有的则认为超过25万即可定为乳房炎[5]。但是,中国农科院中兽医研究所根据试验提出在治疗乳房炎判定疗效时,每毫升乳汁中细胞数降至100万以下就可定为正常,国外也有类似的报道。

2.2 电子计数法

首先将乳细胞在试管中进行染色,然后用0.65 μm的微孔滤器将染好色的乳汁滤过,使细胞集于滤器上。滤器油浸处理后进行检查。这种方法操作比较简单快捷,是一种较为先进的方法。

2.3 荧光电子细胞计数法

首先将乳样用缓冲液稀释并与一种染色剂混合、涂片,然后置于有转盘装置的显微镜上,当转盘经过物镜时,即可将荧光细胞的数目自动记录下来。全部操作均为自动化,迅速便捷,每小时可计数180个乳样。

3 乳汁中细菌的分离培养与鉴定

取采集的奶样5 mL置于灭菌离心管中,3 000 r/min离心10 min,弃去离心管中的上层液体,吸取0.1 mL沉淀物分别接种于普通营养琼脂和绵羊血琼脂平板,置37℃温箱中培养24~48 h。观察菌落形态、生长特征,并进行革兰氏染色镜检[6]。

将符合链球菌形态特征的菌株接种于改良爱德华培养基,将符合葡萄球菌形态特征的菌株接种于绵羊血琼脂平板,将符合革兰氏阴性杆菌形态的菌株接种于麦康凯琼脂培养基和S-S琼脂培养基,初步判定细菌种类,并纯化培养,将纯培养物保存于试管斜面培养基内。根据初步鉴定结果对分离到的菌株有选择地进行生化试验,接下来通过致病性试验、药敏试验得出细菌较敏感的药物,供临床治疗参考。

细菌培养诊断法专属性强,能准确得出致病菌敏感的药物,便于临床使用,但细菌培养法需要较长的时间。

4 乳汁pH检测法

患乳房炎的牛乳汁pH呈碱性,pH随着体细胞和炎性细胞数量的增加而变大,正常乳汁的 pH在6.4~6.6;乳中体细胞数在 20 万~50 万/mL 时,乳汁pH 在 6.6~6.8;乳中体细胞数在 50 万~500 万/mL时,乳汁 pH 在 6.8~7.2;乳中体细胞数大于 500 万/mL时,乳汁pH在7.2以上。因此,利用牛乳汁pH的变化,可以间接地诊断出奶牛乳房炎及其发病的程度[7]。

通常使用的方法有溴麝香草酚蓝(BTB)法和乳房炎试纸法。利用BTB滤纸片可快速诊断,操作简单,检测迅速,灵敏度较高,但当牛乳被掺入碱性物质后检测效果不理想。

5 电导率值检验法

电导率检测法是依据机体血浆与乳的渗透压相等,健康奶牛乳汁渗透压大部分是由氯化钠和乳糖形成。发生乳房炎时,血-乳屏障的渗透性改变,Na+、Cl-进入乳汁,使乳汁电导率上升,此方法能迅速、准确的检测乳房炎。国内外的专家学者在这方面做了大量工作,推出了很多通过乳汁导电性增强的原理来检测隐性乳房炎的仪器。新西兰生产的AHI乳房炎监测仪仅能显示隐性、阳性和可疑,但不能显示炎症的轻重程度。国内在这方面做了很多工作,山西农业大学推出SX-I型乳腺炎诊断仪,随之又推出CN乳腺炎诊断仪;西北农林科技大学研制出 XND-A型乳腺炎诊断仪。

6 氢氧化钠凝乳试验法

在乳样中加入氢氧化钠,观察乳汁中是否有凝块来判断是否患有乳房炎。乳汁肉眼观察无异常变化,不透明者为阴性;乳汁出现小颗粒状物者为可疑;乳汁略微透明,有凝乳块形成者为弱阳性;乳汁呈水样透明,有比较大的凝乳块形成者,奶牛已患上隐性乳房炎;乳汁完全透明,全部呈凝乳块状,奶牛患有隐性乳房炎的情况比较严重[8]。苛性钠凝乳试验法操作简单,易于掌握,但试验结果无统一明确的标准,结果易受主观判断影响。

7 PCR诊断技术

目前,PCR诊断已经成熟运用于许多疾病的诊断,在奶牛乳房炎的诊断方面也有深入研究。依据原核生物的rRNA分为 5S rRNA、16S rRNA和23S rRNA,并且位于同一操纵子上。rRNA基因在大多数原核生物中都具有多个拷贝,拷贝数目从1~14个不等。其中16S rRNA序列分析已成为细菌种属鉴定和分类的标准方法,约有2 500种16S rRNA全序列已被报道。根据16S rRNA、23S rRNA在不同种的细菌中拷贝数、长度、碱基排列顺序及含有的tRNA基因的数量和种类不同,可判断致病菌的种群[2]。基本过程类似于传统的PCR,包括乳样的制备、扩增、凝胶电泳。其中无乳链球菌和停乳链球菌特异性引物的设计就是基于编码16S rRNA的DNA序列,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、乳房链球菌是基于编码23S rRNA的DNA序列。PCR检测敏感性高,并可确诊感染的菌株,减少了微生物学诊断的繁琐步骤,省时省力,结果准确可靠,特异性强,是未来研究的方向之一。

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