狂犬病的试验室检测与诊断技术课件

狂犬病的狂犬病的实验室室检测与与诊断技断技术 1.临床诊断与实验室诊断临床诊断与实验室诊断 实验室手段对狂犬病确实诊非常必要。要求狂犬病病例的统计上报资料要注明诊断的依据是否包括实验室诊断？。目前国际上公认狂犬病的死亡率是100%，原那么上不成认有狂犬病康复的可能，即狂犬病的发病率应与死亡率相等。没有合格实验室给出的肯定诊断的康复病例应从狂犬病病例的统计数字中剔除。“狂犬病患者必死无疑，不死不算狂犬病，要挑战这个命题，必须提供确切、完整的病史和权威的实验室诊断资料。2.人狂犬病的生存期内诊断人狂犬病的生存期内诊断 生存期内的诊断技术的选择主要随着病程的不同而异。在病后最初几天，检测抗原一般是敏感的。脑脊液及血清中的病毒中和抗体常常趋向于在病后710天出现。检测抗原可用荧光抗体FA法检查狂犬病患者角膜印片或皮肤活组织，但是，FA阳性标本在发病的后期更常见。皮肤活组织检查常常从颈背部取含有末稍神经的带有毛囊的标本。角膜印片(切勿划痕)取自伴有脑炎的患者，用显微镜的载波片轻轻触及角膜的中心部位。角膜印片及皮肤活组织标本的质量很重要，采取后应立即冷冻，直至检测。不过，用FA技术做生存期内的诊断，其敏感性是有限的。人狂犬病的生存期内诊断人狂犬病的生存期内诊断 已证实患者及自然感染和实验感染动物的角膜印片中存在狂犬病抗原。但是，角膜印片检出率较低，阳性结果可肯定是狂犬病，而阴性结果并不能排除是狂犬病的可能。虽然在临床病症开始时，在皮肤活组织中可能检出狂犬病抗原，但早期病症时仅有25-50%的患者为阳性，随着病情的进展阳性率也增加。颈背部皮肤活组织检查只有一些患者呈阳性结果，特别是在临床疾病的早期。用FA检查皮肤活组织的灵敏度一般高于检查角膜印片。3.动物和人狂犬病的死后诊断动物和人狂犬病的死后诊断抗原检测病毒别离病毒鉴定等。为了确保实验室结果的可信性，必需满足假设干条件：1.标本质量要好；2.标本送达实验室的条件要好符合GLP标准，获得一定级别的资格认证；3.获得结果的等待时间要短；4.结果的传递要迅速。二狂犬病诊断实验室的平安措施二狂犬病诊断实验室的平安措施1.危险性危险性在一般的实验室条件，技术人员暴露于以下传染的危险：野生狂犬病毒(即街毒)，当实验室对接收到的动物标本进行尸体解剖时或对标本进行加工时(悬液制备，离心)等，这一类操作是非常危险的，必须在P3以上条件的专业实验室中进行。实验室适应的病毒(即固定毒)，当接种实验动物或操作感染的细胞培养时，特别是制备大量的高浓度病毒时，主要的传染来源为手指被有感染的玻璃或工具刺伤或割破；新糜烂的皮肤或粘膜与感染物接触也应认为是一种传染的危险。虽然固定毒的毒力已大为下降，历史上仅有一例死于固定毒操作的报道，但仍有一定的危险性，因此操作固定毒仍须十分小心。生物平安级别对工作人员的要生物平安级别对工作人员的要求求 (Biological Safety Level,BSL)(Protection,P)BSL-1：实验人员在实验程序方面：实验人员在实验程序方面受过特殊训练，由受过微生物学受过特殊训练，由受过微生物学或相关科学一般训练的科学工作或相关科学一般训练的科学工作者监督实验。者监督实验。BSL-2：实验人员均接受过病源处：实验人员均接受过病源处理方面的特殊培训，并由有资格理方面的特殊培训，并由有资格的科学工作者指导。的科学工作者指导。BSL-3：实验人员应在处理致病性：实验人员应在处理致病性的和可能使人致死的病源方面受的和可能使人致死的病源方面受过专业训练，并由对该病源工作过专业训练，并由对该病源工作有经验的、有资格的科学工作者有经验的、有资格的科学工作者监督。监督。BSL-4：实验室成员应在处理特别：实验室成员应在处理特别危险的传染源方面受过特殊和全危险的传染源方面受过特殊和全面的训练，应了解标准和特殊操面的训练，应了解标准和特殊操作中一级和二级遏制的作用、遏作中一级和二级遏制的作用、遏制设备、实验室设计性能。实验制设备、实验室设计性能。实验由在有关病源方面受过训练、并由在有关病源方面受过训练、并有工作经验的、有资格的科学工有工作经验的、有资格的科学工作者监督。作者监督。2.对平安操作的建议对平安操作的建议操作所有潜在狂犬病感染的材料均应在P2或P3生物平安实验室内进行。对狂犬病实验室诊断的平安性要求：一个封闭的环境，专作狂犬病感染性工作通过缓冲更衣间并限制一定的专业人员进入；穿专用的实验室隔离无菌衣和鞋；操作完毕对操作台进行消毒(当材料偶然地溢出时应立即用3的雷苏尔溶液或其他相应的消毒剂消毒)；每日应至少消毒地板一次；所有用后剩余的标本，尸解工具，实验室材料在拿出实验室前应进行高压蒸气消毒。在生物平安柜或隔离器内翻开动物颅盖骨的操作很困难，技术人员在操作这项工作时应带面罩，护目镜、手套和围裙。由于与狂犬病相关病毒对人的致病性还不很了解，所有操作可能含有这些病毒的标本均应在生物平安柜内进行。所有实验室工作人员务必进行狂犬病疫苗的暴露前免疫，这些人员的中和抗体应定期检查，所有意外地暴露于感染时必需立即报告负责人。三三 狂犬病毒抗原的检测狂犬病毒抗原的检测1.标本选择标本选择在选择、运送标本前，实际操作获得标本的人员与实验室检测人员事先取得联系共同选择实验方法是很重要的。1)标本取自个体的生命期标本取自个体的生命期 检检查查病病毒毒和和(或或)抗抗原原：样样品品应应放放在在枯枯燥燥试试管内。样品的获取可按下述方法进行。管内。样品的获取可按下述方法进行。(1)用用注注射射器器或或吸吸管管吸吸入入法法采采集集唾唾液液(不不用棉拭用棉拭)，CSF，皮肤活检等样品。，皮肤活检等样品。(2)角角膜膜涂涂片片，用用显显微微镜镜载载玻玻片片直直接接接接触触角角膜膜操操作作(不不要要用用棉棉拭拭)，标标记记玻玻片片，空空气气枯枯燥燥并用铝锡纸单片包裹。并用铝锡纸单片包裹。检检测测抗抗体体：血血液液、CSF或或血血清清采采集集于于枯枯燥燥试管内，并低温冰冻存放。试管内，并低温冰冻存放。2)标本取自死亡后的个体标本取自死亡后的个体 送至实验室标本的方式依动物种类不同而不同。(1)小的野生动物(包括蝙蝠)送完整的个体以便对动物品种进行准确鉴定。(2)家养食肉动物(狗、猫)或野生食肉动物(狐狸、貉、浣熊、臭鼬、豺等)仅送头部。(3)更大的动物(家养或野生食草动物)翻开头盖骨并取脑送至实验室。标本取自死亡后的个体人标本取自死亡后的个体人对人狂犬病在有可能进行全面尸解时，把整个脑取出，或选择一些部位切下(海马角、脑干、皮质、小脑)送至实验室。在特殊情况下(困难的野外条件，动物流行病学检测)以及因宗教或传统原因对狂犬病人无法尸解时，可以用塑料管或吸管穿进枕骨孔或眼窝后取出一些脑组织)。2.标本的运送标本的运送 标本运送必需严格遵循平安要求，包装务必要有保证。1)可靠的诊断要有一个保存良好的标本；2)运送狂犬病标本的效劳人员应事先进行过抗狂犬病免疫并证明已得到完全的保护。3)小动物的躯体或较大动物切下的头部标本可用10甲醛溶液处理过的材料包裹，然后放入一个厚塑料袋内扎紧。如仅取脑(大动物)那么应把脑放人一个巩固的塑料或金属容器内并密封，标本作好标记，外加第二层包装并放人泡沫塑料盒中。远距离运送时可用干冰保冷。泡沫塑料盒用牢固的粘性带仔细封固；把全部有关标本的资料放在信封内固定在盒上，再装进一个纸板箱内。箱上应清楚地标明“小心，有感染性生物材料，狂犬病诊断用生物学标本字样。当无冷冻条件且标本较小时，可以将小块脑组织放进装有80甘油缓冲液的小瓶内，以保存其感染性。在无需保存标本的感染性，准备用免疫荧光法检测抗原时，那么可将脑组织标本用10甲醛固定(固定液内应含有苦味酸)。3.标本的获取标本的获取1)动物脑组织的获取动物脑组织的获取1)将动物头部放在解剖台上用骨固定钳于上颁骨处牢牢固定住，用锋利的屠刀从眼部至颅骨底部作一中线切割。然后将颞肌从颅部切除，颅盖骨用割刀和锤子等工具割掉。对大动物可用一外科骨锯在眼部二侧上方将头盖骨横切，切除脑膜，将髓质和脑神经切割后，即可将脑取出放在一纸盘或大平皿内。动物脑组织的获取2)特异性病毒包涵体在脑的一些部位更丰富，特别是海马回，为了暴露海马回，从一脑半球反面约半球间沟外侧2cm处往下通过灰质和白质直到侧脑室作一纵切。海马角像一半园柱形闪光体从脑室底部凸出，小脑和脑干也富有病毒包涵体。当标本保存不好时，通常脑干，髓质和视神经还能保持完好。在常规的操作中，采集海马角、一小块脑干和一小块皮质放在平皿内，在底部和上面标上标本的序号。平皿立即放置于通风柜内处理或保存在4冷柜内。2)唾液腺的获取唾液腺的获取为取出颌下腺，在复盖于下颌骨间的皮肤上作一切割，将皮肤往外侧翻，两侧的颌下腺位于颌骨后部边缘外表。在下颌下淋巴结的后面这二种不要相混淆。4.标本的快速收集技术标本的快速收集技术在某些情况下可能难于或不可能尸解以便翻开颅骨取脑,为减少这些困难已经设计出简便的技术，即用塑料管插入颅骨采集一小块脑组织体。第一种技术是用吸管通过枕骨孔插入并往前推至一眼睛部位，那么吸管中的脑组织内含有局部脑干，小脑，海马回和皮质。第二种技术为将吸管通过眼窝后壁(用套管穿孔)并推至枕部，脑组织内含有局部皮质、海马回、小脑。1)材料材料 取样试管、塑料或玻璃吸管、套管。保存或运送溶液：80甘油PBS。2)方法方法(1)枕部途径：把动物颈部往前弯曲，切开枕部和第一颈椎间的皮肤和肌肉；割开寰椎一枕部韧带，翻开关节；将取样管通过枕孔插入并推向一只眼，拔出吸管，里面含有脑组织柱状体。(2)后眼框途径：将眼球推向一边，用套管在眼窝后壁穿孔；将取样管插人推向颅骨后部对侧拔出，吸管内即含有脑组织柱状体。(3)脑柱体的收集：用适宜的棉拭子或用橡皮球从管于的清净端吹气将脑柱体从管子内推在平皿内；如试验诊断需延期进行那么将脑柱体放进装有甘油溶液的螺旋盖小瓶中。5.荧光抗体实验荧光抗体实验 Fluorescent Antibody Test(FAT)该方法的特点是：耗时短，整个FAT操作需30分钟，假设加上涂片、固定，那么需2-4小时。与小鼠颅内接种试验MIT相比，符合率达99%。需荧光显微镜及高质量的荧光标记抗体。狂犬病毒抗原荧光标记抗狂犬病毒抗体免疫荧光实验检测狂犬病毒抗原免疫荧光实验检测狂犬病毒抗原荧光抗体实验检测狂犬病毒抗原荧光抗体实验检测狂犬病毒抗原FAT的技术要求：由于狂犬病毒多分布在动物脑海马回及脑干处，因此适宜的取样部位对抗原的检测很重要。脑样品印片必须用丙酮固定5-10分钟，因为丙酮可去除细胞膜外表的脂类，以便抗体到达细胞内与狂犬病毒结合。脑样品必须保存在含50%甘油的生理盐水中，印片染色前需用生理盐水洗涤数次。荧光标记抗体需最大限度降低非特异性反响，因此制备特异性、高效价的抗体是FAT的关键。荧光抗体实验检测狂犬病毒抗原操作要求：印片不能太厚，否那么易出现假阳性一个切面最多可印4次，否那么易出现假阴性丙酮固定时间不宜太长洗涤不宜过度判读结果应快速，以免荧光淬灭用抗狂犬病毒核蛋白的单克隆抗体制备荧光结合物我室目前采用抗狂犬病毒核蛋白的单克隆抗体制备荧光结合物，经法国巴斯德研究所屡次实验，分别检测了人、犬、猫、狐狸、臭鼬、蝙蝠等动物来源的样品，证实我们的荧光抗体具有非特异性小、灵敏度高的特点，质量上不比法国的产品差。我们用该方法检测了我国广西狗肉市场上出售的食用狗的脑组织，结果发现在154份外观健康的犬中，有5份为狂犬病毒抗原阳性，并且通过乳鼠颅内接种，我们已别离到这5株狂犬病街毒株。6.快速狂犬病酶免疫诊断法快速狂犬病酶免疫诊断法 Rapid Rabies Enzyme Immunodetection(RREID抗狂犬病毒单抗狂犬病毒样品酶标抗狂犬病毒抗体6.快速狂犬病酶免疫诊断法快速狂犬病酶免疫诊断法 技术特点：本试剂盒操作方便、快速灵敏，适于大量样本的检测。本试剂盒中酶标板包被后需立即使用或保存于-20C备用。肉眼观察：阳性对照显黄颜色，阴性对照完全无色。所有显黄色样品，无论深浅均认为是阳性。这种肉眼观察已足够作出诊断，非常经济，因为不需要昂贵的酶标仪，也最适合于作现场流行病学调查。酶标仪读数：仔细擦净平板底面，用450nm滤光片读数。阳性对照光密度值OD必须大于单位，阴性对照OD值须低于单位，判定值CUTOFF确实定：阴性对照OD值。OD值等于或大于CUTOFF的标本均视为阳性。福尔马林固定的样品不适宜作RREID。7.各种抗原检测方法的比较：各种抗原检测方法的比较：直接荧光抗体试验直接荧光抗体试验FAT:最大优点是快速、费用低且敏感性和特异性高。最大优点是快速、费用低且敏感性和特异性高。快速狂犬病酶免疫诊断快速狂犬病酶免疫诊断RREID试验试验:也是一种快速的诊断方法，有非常好的敏感性和也是一种快速的诊断方法，有非常好的敏感性和特异性；与特异性；与FAT一样，即使标本的运输条件不太好，也不会一样，即使标本的运输条件不太好，也不会过多影响结果。过多影响结果。RREID也与脑标本快速收集方法相也与脑标本快速收集方法相适应。适应。细胞培养感染试验细胞培养感染试验(RTCIT:成神经细胞瘤细胞对非常敏感和特异。能在成神经细胞瘤细胞对非常敏感和特异。能在24小时以内得出结果，可替代小鼠别离病毒的方法。小时以内得出结果，可替代小鼠别离病毒的方法。但此法只适合在装备较好、工作人员受过较好训练但此法只适合在装备较好、工作人员受过较好训练的实验室中进行。的实验室中进行。四 狂犬病毒的别离和滴度测定 1.小鼠颅内接种别离狂犬病毒法小鼠颅内接种别离狂犬病毒法MIT：该该方方法法敏敏感感，适适于于不不具具备备组组织织培培养养条条件的实验室别离狂犬病毒街毒。件的实验室别离狂犬病毒街毒。耗耗时时较较长长，仅仅凭凭动动物物发发病病病病症症缺缺乏乏以以确确定定为为狂狂犬犬病病毒毒，需需配配合合免免疫疫荧荧光光法法作作特异性鉴定。特异性鉴定。小鼠颅内接种别离狂犬病毒法小鼠颅内接种别离狂犬病毒法4-6只小白鼠(9-11g重)样品，只4天后观察小鼠发病情况2.细胞培养别离技术细胞培养别离技术Cell-culture Isolation Techniques(CIT)该方法敏感，配合免疫荧光法可进行特异性快速诊断。需在具备组织培养条件的实验室中进行。狂犬病毒抗原的检测与诊断狂犬病毒抗原的检测与诊断30%脑悬液样品，5000rmp，30minN2a细胞，继续培养24h后固定，加荧光标记的抗狂犬病毒核蛋白抗体细胞无荧光，说明样品中不含狂犬病毒细胞有荧光，说明样品中含有狂犬病毒胶体金免疫层析法检测狂犬病毒抗原胶体金免疫层析法检测狂犬病毒抗原试纸有效性标志狂犬病毒阳性标志胶体金垫样品插入端3.组织培养狂犬病毒快速滴定法组织培养狂犬病毒快速滴定法待测RV样品经系列稀释后，分别感染96孔细胞培养板中的BSR细胞。该细胞在感染RV后会在细胞质内形成大量包涵体，其主要成分为RV的NP。感染24小时后，经抗RVNP荧光标记抗体特异性染色，可在荧光显微镜下观察到荧光灶FF,FluorescenceFocus。通常在低倍显微镜(160X)下检查8个视野。滴度用Reed&Muench方法计算，用荧光灶单位(FFU/ml)2)结果结果我们将同一份CVS毒种分装保存于一70，在半年时间内重复测定6次，其滴度相当稳定对于病毒稀释度1：10，；对于病毒稀释度1：10，。此 CVS毒 种 在 小 鼠 中 的 毒 力 滴 度 为 5.5LogLD50/ml(Sm=0.4LogLD50/ml),可用作毒力参考标准品。根据未知RV样品与此参考样品在组织培养中用荧光灶单位(FFU/ml)表示的滴度的比值，可直接换算出其在小鼠中的LD50滴度。狂犬病毒抗原检测方法的比较狂犬病毒抗原检测方法的比较诊断技术免疫荧光快速酶小鼠颅内细胞培养胶体金实验免疫诊断接种别离技术免疫层析法所需时间2-3h3-4h5-10d20-24h5-10min特异性99.99%99.96%ND99.99%ND敏感性99.99%98.06%ND98.21%ND狂犬病毒抗原的检测与诊断狂犬病毒抗原的检测与诊断多种方法对广西狗肉市场狂犬病街毒检测结果样品例数MITRREIDIFAPCR狗脑阳性数阳性数阳性数阳性数1024*444*3份为狂躁型，1份为麻痹型五五 灭活疫苗效价的测定灭活疫苗效价的测定1.改改进进抗抗体体结结合合试试验验(ABT)在在体体外外快快速速检检测测灭活狂犬病疫苗效力灭活狂犬病疫苗效力根本原理：根本原理：将将定定量量的的RV中中和和抗抗体体与与系系列列稀稀释释的的灭灭活活狂狂犬犬病病疫疫苗苗在在试试管管中中进进行行抗抗原原抗抗体体反反响响，疫疫苗苗中中的的有有效效抗抗原原成成分分会会与与相相应应中中和和抗抗体体结结合合，即即消耗掉局部消耗掉局部(或全部或全部)中和抗体。中和抗体。然然后后将将剩剩余余的的中中和和抗抗体体用用RFFIT方方法法在细胞培养中进行快速测定。在细胞培养中进行快速测定。疫疫苗苗中中的的有有效效抗抗原原成成分分含含量量越越高高，剩剩余余的的中中和和抗抗体体的的含含量量越越低低；经经与与效效力力的的疫疫苗苗标标准准品品所所作作的的对对照照进进行行比比较较，即即可可推推算算出出待待测测疫疫苗苗的效价。的效价。改进抗体结合试验改进抗体结合试验(ABT)在体外快速检测灭活狂犬病疫苗效力在体外快速检测灭活狂犬病疫苗效力实例：实例：我我们们对对6批批灭灭活活狂狂犬犬病病疫疫苗苗用用ABT方方法法测测定定4次次，并并与与用用NIH试试验验的的结结果果进进行行比比较较，两两种种方方法法所所得得结结果果的的差差异异均均无无显显着着意意义义(t1.39,P0.05)，即即这这两两种种方方法法的的结结果果根根本相符。本相符。ABT与与NIH效效力力试试验验的的结结果果有有很很好好的的相相关关性性，而而且且更更加加快快速速、经经济济，重重复复性性更更好好。该该方方法法在在大大多多数数情况下可取代情况下可取代NIH效力试验。效力试验。改进抗体结合试验改进抗体结合试验(ABT)的应用的应用改进ABT相对于NIH试验有许多明显的优点,在德国等国已作为常规方法，在狂犬病疫苗的生产和科研中已普遍使用了约二十年，根本取代了NIH效力试验。此方法已载入WHO1996年版的?狂犬病实验室技术手册?第四版。WHO推荐将此方法用于疫苗生产过程的质量控制。不过在?欧洲药典?2000年版中，此方法仅是推荐用于RV糖蛋白浓度检测的方法之一。当然RV糖蛋白浓度与疫苗的效力直接相关。2.简化的简化的NIH小鼠试验法小鼠试验法简化的NIH小鼠试验法原那么上与传统的NIH法没有区别。此方法的核心:将常规的测定三个稀释度简化为一个稀释度，而且此稀释度只用10只小鼠。此方法的关键:正确选定稀释度。此稀释度应为假定该疫苗刚好到达2.5IU/剂的最低合格要求时的50终点稀释度(即ED50,又称50%有效剂量)。按此稀释度接种10只小鼠，以有8只小鼠存活得到保护为合格标准。稀释度计算公式此稀释度可由以下公式计算决定：D=Dm+log10(n)-log10(N)log10(v)其中，D待测疫苗的最小ED50用常用对数表示。Dm参考品疫苗的平均ED50用常用对数表示。n待测疫苗效力的最低合格要求IU/ml。N参考品疫苗的效力IU/ml。v=单剂待测疫苗的体积(ml)国外文献上通常采用上述公式。如参照国内?规程?上的表述方式不用对数，那么上式可改写为更直观的形式：D=(Dmn)(Nv)稀释度计算举例：举例：某参考品疫苗的效力N=2IU/ml，其ED50平均值是16倍稀释，用常用对数表示为，即；单剂待测疫苗体积v=2ml,对其效力的最低合格要求是2.5IU/剂，因此n=2.5IU/2ml=1.25IU/ml。按公式计算：D=1.2+log10(1.25)-log10(2)log10(2)=0.710=5即ED50为5倍稀释。如 不 用 对 数 而 直 接 计 算，结 果 也 相 同：D=(161.25)(22)=5。将待测疫苗按1:5稀释接种10只小鼠，实验结果如有8只以上的小鼠存活，那么说明该待测疫苗的效力大于1.25IU/mlx2ml=2.5IU，即肯定该待测疫苗到达最低合格要求。五狂犬病毒核酸的检测五狂犬病毒核酸的检测 1直接检测法：用的互补于选定的基因区的一小段核酸序列作探针，进行直接分子杂交检测目的基因是否存在。2间接检测法：在进行分子杂交检测目的基因是否存在以前，事先对目的基因进行扩增，再作分子杂交检测。由于狂犬病毒的转录和复制产生的是RNA，所以扩增的第一步必须将病毒的RNA进行逆转录，成为互补链DNA，然后再将该DNA用多聚酶链反响(PCR)进行扩增。1.基因扩增基因扩增(PCR)及检测及检测PCR技术于1990年首次用于检测狂犬病毒RNA，近几年来狂犬病毒分子流行病学研究的进展都与该技术的应用有关。对原始样品中的微量病毒RNA经逆转录(RT)产生cDNA后，再经PCR进行放大。对放大产物可根据诊断或分型的不同需要分别用不同方法进行分析，如凝胶电泳、斑点杂交、限制性片段长度分析(RFLP)、直接测序等。与传统的病毒别离或免疫学检测法相比，PCR在敏感性、特异性、特别是在能提供精确的序列资料等方面都要优越得多，因此有希望更广泛地用于狂犬病的常规检测及分子流行病学研究。PCR产物的琼脂糖凝胶电流电泳图谱RVPCR的目标基因在选择RV基因组中的目标基因时，为诊断的目的应选基因组上的保守区。为分型及鉴别变异株应选易变区。N基因:高度保守且大量转录，适用于常规检测，可检出大样品中含量很低的多种狂犬病毒。L基因:其内的假设干区段也极稳定，但转录量较低，需采用特别敏感的检测方法。G和L基因间的间隔序列又称伪基因:是进化上某个蛋白编码基因的残迹。它最易发生突变，更能代表病毒的自然进化，是最好的进化“时钟。对伪基因的比较特别适用于区分亲缘关系相近的毒株。G蛋白:是诱生中和抗体的主要抗原且不如N蛋白稳定。N蛋白虽不能诱生中和抗体，但与免疫保护反响也有一定关系。为了解不同毒株的抗原特性和交叉保护的分子根底，常需要对G基因和N基因进行序列比较分析。2.以基因扩增对狂犬病毒进行以基因扩增对狂犬病毒进行分型和来源鉴定分型和来源鉴定以PCR为根底的一种简便实用的狂犬病毒分型方法是限制性片段长度多形性分析(RFLP)。例如，用3种限制性内切酶即能方便地鉴别基因1、4、5和6型：一套引物可使样品中N基因的PCR产物为长约15Kb的片段，对产物分别用3种限制酶消化：1)只有PstI选择性地切割6型(1个切点)；2)只有4型不被PvuI切割(其余均为1个切点)；3)DdeI可将1型切成2段，将5型切成多段。另一套覆盖G-L的引物可经PCR放大在狂犬病毒及相关病毒中最多变的伪基因，可用于对关系极近及极远的毒株定型。对放大产物用5种限制酶可区分6种主要疫苗株(PV、ERA、SADB9、HEP、CVS和PM株)，并可与当前流行的野毒株作比较。假设用免疫学方法，需用8种抗N和6种抗G单抗才能完成同样的鉴别任务。狂犬病的潜伏期到底能有多长？狂犬病的潜伏期到底能有多长？狂犬病的潜伏期到底能有多长？狂犬病的潜伏期到底能有多长？PCRPCR技术应用于狂犬病毒来源鉴定的技术应用于狂犬病毒来源鉴定的技术应用于狂犬病毒来源鉴定的技术应用于狂犬病毒来源鉴定的一个精彩例证一个精彩例证一个精彩例证一个精彩例证：美国CDC的Smith等对从美国3名狂犬病死者别离的毒株的鉴定。死者均为移民，其一移民时间已达6年。由于在美国感染狂犬病的时机极少，而且PCR序列分析的结果直接证明别离株分别与死者来源国家的狗中流行的毒株相同，所以该作者以迄今最令人信服的方式证明了狂犬病的潜伏期可长达6年以上。3.狂犬病毒狂犬病毒G基因的序列测定基因的序列测定和系统树进化分析和系统树进化分析1981年Anilionist等报道了狂犬病毒G基因序列，随后几年里，又对几株狂犬病毒局部的或全部的基因进行测定。由此，通过序列分析，对各毒株之间的相互关系有了进一步了解，明确了狂犬病毒分类的分子根底。逐渐将狂犬病毒的核酸、氨基酸序列与的生物学和免疫学的特性联系起来。可以推测或确定病毒的抗原决定簇，和病毒致病力有关的分子根底，以及病毒感染、复制和变异等的重要功能性氨基酸区域。这对研制狂犬病毒新型疫苗和抑制狂犬病毒感染和复制有着重要的指导作用，从而更有利于对狂犬病毒的预防和和亚洲不同地区、不同来源的RV街毒株的基因的全序列，确定决定其毒力、免疫原性和致病性的主要功能区，进行了序列的系统进化比较分析，探讨我国及周连地区RV的遗传变异规律。我所与法国巴斯德研究所我所与法国巴斯德研究所一项合作研究的实例：一项合作研究的实例：(1)RT-PCR及测序引物及测序引物 参考文献和参考文献和PV株序列，并用软件进行校株序列，并用软件进行校验，最后选取的引物为：验，最后选取的引物为：N55-73 5 ATG-TAA-CAC-CTC-TAC-AAT-GG 3PA(3000-3019)5 TGG-TGT-ATC-AAC-ATG-RAY-TC 3PB(4077-4096)5 ACC-CAT-GTY-CCR-TCC-ATA-AG 3 PC(3894-3913)5 GAT-TAC-ACY-ATY-TGG-ATG-CC 3PD(5516-5536)5 GAG-TTN-AGR-TTG-TAR-TCA-GAG 3P1 5 CTC-ATG-TGA-ACG-GGG-TGT 3(2)病毒病毒RNA的提取及的提取及RT-PCR于四日龄乳鼠脑内接种狂犬病病毒，注射量为只。待小鼠出现明显病症时，取脑进行荧光抗体检测IFA。对阳性鼠脑，采用TRIzolReagent(GIBCOBRL)提取总RNA。用N与PC为引物，采用AMVReverseTranscriptase(Promega)逆转录合成cDNA。在0.5mlEp管中依次参加35.5l灭菌水、1ldNTP、5l10Buffer、3lMgCl2、1lPA(1ulPC)、1lPB(1ulPD)、1lcDNA，短暂离心后100水浴1min，再参加0.5lDNA聚合酶，50l液体石蜡，短暂离心后置于PCR仪：经941min，5850s，7290s共循环40次，72保温10min后冷却至4。10000r/min离心5min后取下层水相转入1.5mlEp管，取5l用于电泳鉴定，余下的-20保存用于纯化。(3)产物纯化产物纯化 采用采用Wizaed PCR Preps DNA Purification System(Promega)纯化纯化PCR产物。产物。(4)电泳鉴定、电泳鉴定、cDNA序列测定序列测定 取取5 l未纯化产物或未纯化产物或1 l纯化产物进行纯化产物进行1.2%琼脂糖电泳。测序由大连宝生物完成。琼脂糖电泳。测序由大连宝生物完成。(5)序列分析序列分析 序列的比较排序采用序列的比较排序采用CLUSTER以及以及GENEDOC软件处理。软件处理。聚类分析(进化系统树的构建)2)结果和讨论：结果和讨论：用计算机分析四株病毒糖蛋白基因G基因开放读码框架ORF，四株病毒G基因编码区均从起始密码ATG开始，除终止密码广西-4株为TAA外均为TGA，从ATG到终止密码全长共1575个核苷酸残基。(1)与其它狂犬病毒GP基因核苷酸序列同源性的比较(2)狂犬病毒G基因不同区段比较(3)疫苗的评价(4)聚类分析(进化系统树的构建)五、五、狂犬病毒抗体的检测狂犬病毒抗体的检测WHO狂犬病专家委员会认为大于或等于0.5IU/ml的抗体水平表示能得到有效的保护。1992年第八届WHO狂犬病专家委员会肯定并推荐将小鼠中和试验(MNT)和RFFIT作为检测RV中和抗体的两项根本方法，这两种方法应作为其它方法的基准和参考。MNT是从上世纪30年代就开始采用的经典方法。自上世纪70年代初开始，RFFIT逐渐成为国际上最广泛接受的对MNT的替代方法。WHO专家委员会建议在可能时尽量用RFFIT代替MNT，因前者更快速、价廉，且灵敏度与MNT相同。1.小鼠中和试验小鼠中和试验Mouseneutralizing test,MNT 原原理理：将将一一定定量量预预先先滴滴定定好好的的攻攻击击病病毒毒，与与待待滴滴定定的的系系列列稀稀释释血血清清孵孵育育。试试验验中中需需设设滴滴度度的的参参照照血血清清。然然后后将将病病毒毒/血血清清混混和和物物经经脑脑内内注注射射初初成成年年小小白白鼠鼠，计计算算死死亡亡率率和和保保护护50%动物的血清稀释度。动物的血清稀释度。特点：特点：可定量检测狂犬病毒中和抗体效价。可定量检测狂犬病毒中和抗体效价。需专门技术培训，操作较繁琐。需专门技术培训，操作较繁琐。需需14天出结果，耗时长，不利于快速诊断。天出结果，耗时长，不利于快速诊断。需较多试验小鼠，本钱高。需较多试验小鼠，本钱高。动物间的个体差会影响试验结果。动物间的个体差会影响试验结果。小鼠中和试验小鼠中和试验三倍系列稀释待测血清预先滴定过的中和用狂犬病毒设国际单位的标准血清对照CVS鼠脑悬液稀释成30-300LD50等量混合37保温1小时后37中和1小时重复滴定LD50颅内接种10-12克小白鼠观察并记录小鼠发病及死亡情况根据试验结果计算中和指数及中和抗体含量2.快速荧光灶抑制试验快速荧光灶抑制试验 RFFIT Rapid Fluorescent Focus Inhibition Test根本实验过程：根本实验过程：将将固固定定剂剂量量的的CVS病病毒毒与与系系列列稀稀释释的的待待测测血血清清(包包括括滴滴度度的的参参考考血血清清)一一起起在在96孔孔细细胞胞培培养养板板中中温温育育(体体外外中中和和反反响响)。病病毒毒的的最最适适剂剂量量在在预预实实验验中中预预先先确确定定，为为经经24小小时时温温育育后后能能使使80%的的细细胞感染胞感染(产生荧光包含体产生荧光包含体)的最高稀释度。的最高稀释度。中中和和反反响响结结束束后后在在每每孔孔中中参参加加等等量敏感细胞量敏感细胞(BSR)悬液。悬液。再再经经24小小时时温温育育后后,细细胞胞单单层层用用丙丙酮酮固固定定,用用荧荧光光标标记记的的抗抗NP抗抗体体染染色色,以以检检测测未未被被中中和和的的病病毒毒的的存存在在(荧荧光光灶灶FFU)。与与病病毒毒对对照照组组比比较较,计计算算每每种种待待测测血血清清使使固固定定量量CVS病病毒毒的的FFU/ml减减少少50%的的稀稀释释度度，然然后后与与滴滴度度的的参参考考血血清清比比较较，计计算算每每种种待待测测血血清清的的中中和和抗抗体体滴度。滴度。快速荧光灶抑制试验快速荧光灶抑制试验三倍系列稀释待测血清预先滴定过的中和用狂犬病毒设国际单位的标准血清对照CVS病毒悬液稀释成30-100FFD50等量混合37保温1小时后37中和1小时复滴定TCID50接种96孔已形成单层的BSR细胞CO2孵箱37培养24小时固定并用荧光抗体染色，荧光镜观察，记录每孔荧光灶数量，计算血清抗体效价病毒最适攻击量确实定：24小时能使80%细胞被感染的最高稀释度。MNT和RFFIT检测RV中和抗体含量的变异范围：MNT：67%149%RFFIT：68%146%MNT和和RFFIT检测检测2种抗种抗RV血清参考品的结果血清参考品的结果参考品参考品RFFIT(IU/ml)MNT(IU/mlA13.414.020.219.512.713.915.518.0GMT15.216.2B40.552.270.042.252.360.066.247.3GMT微量RFFIT方法的建立我所在八年前已开始建立起微量RFFIT方法，并对该方法的重复性、特异性和灵敏度与MNT进行了比较，共检测了数百份人畜血清样品。该方法有希望在狂犬病的临床诊断、疫苗质量控制和流行病学调查等项工作中获得广泛应用。A.实验方法实验方法1)攻击病毒的制备和滴定：攻击病毒的制备和滴定：(1)通常采用的毒株为固定的狂犬病毒CVS株,在BHK/BSR细胞中制备。(2)细胞上清分装安瓶,储存在-80。(3)最适攻击剂量为24小时温育后能使80%的细胞感染(产生荧光包含体)的最高病毒稀释度(预试验确定，参见前述组组织织培养狂犬病毒快速滴定法培养狂犬病毒快速滴定法)。2)血清病毒中和反响：血清病毒中和反响：(1)待检血清经5630分钟灭活。(2)在96孔板上设置“未感染细胞对照和“病毒对照孔。(3)每个血清稀释度设2个孔。(4)除病毒对照孔外,每个孔参加100lD-MEM培养基。(5)直接在孔中进行待检血清和参考血清的系列3倍稀释:(每孔已参加100l培养基)将50l血清参加第一排孔,依次从1/3到1/81稀释。在“病毒对照孔,参加100l培养基。(6)在含稀释血清的每个孔内,参加50l预先滴定的病毒悬液。在“未感染细胞对照孔内,参加50l培养基。在“病毒对照孔,对病毒悬液进行4次2倍稀释,从1/2到1/16。(7)在375%恒湿温箱中保温1小时。3)参加细胞：参加细胞：(1)用胰酶消化细胞,制备浓度为1x106细胞/ml的细胞悬液.每孔参加50l细胞悬液(5x104细胞)。(2)在375%CO2恒湿温箱中温育24小时。4)固定和染色：固定和染色：(1)用与盛有漂白粉溶液的大瓶相连的真空装置抽吸去用与盛有漂白粉溶液的大瓶相连的真空装置抽吸去各孔中的上清液。各孔中的上清液。(2)用用PBS浸泡各孔浸泡各孔3次次,每次每次5分钟分钟(抽吸上清液抽吸上清液)。(3)以以80%丙酮浸洗各孔丙酮浸洗各孔,重复一次重复一次(在在-20C放置放置5分钟分钟)。抽干各孔。抽干各孔,空气枯燥。空气枯燥。(4)每孔参加每孔参加40l抗抗NP抗体荧光结合物抗体荧光结合物(预先预先1:20)稀释稀释),在在37C湿盒中保温湿盒中保温30分钟。分钟。(5)吸出结合物吸出结合物,以以PBS洗洗2次，第一次次，第一次1分钟分钟,第二第二次次5分钟。分钟。(6)空气枯燥空气枯燥,每孔加每孔加1滴甘油。滴甘油。(7)萤光显微镜下观察。萤光显微镜下观察。B.结果观察结果观察1)记录每孔的萤光数(FF)。2)与病毒对照组比较,对每种待测血清计算FF数减少50%的稀释度。3)与参考血清比较,计算每种待测血清的滴度。C.计算实例计算实例:血清X1/27:15%参考血清:10IU/ml1/81:20%1/81:60%1/243:70%(50-15)/(60-15)xLog3+Log27(50-20)/(70-20)xLog3+Log8110=6310X/10=63/156.5X=4.03IU/ml用MNT和RFFIT测定2种抗RV中和血清参考品的结果参考品RFFIT(IU/ml)MNT(IU/mlA13.414.020.219.512.713.915.518.0GMT15.216.2B40.552.270.042.252.360.066.247.3GMTRFFIT的特点：可定量检测狂犬病毒中和抗体效价。耗时较短，可用于精确定量的快速诊断。重复性好。需专门技术培训，操作较繁琐。需荧光显微镜。3.酶免疫吸附法酶免疫吸附法ELISA：酶免疫吸附法是七十年代建立的方法，目前世界上用于检测狂犬病毒抗体的酶免疫法根本上是采用间接ELISA法，其吸附抗原有全病毒颗粒、纯化的狂犬病毒糖蛋白以及纯化的狂犬病毒核衣壳蛋白RNP，并以过氧化物酶标记的抗抗体作为标记抗体，即可检测人及不同动物血清中的抗狂犬病毒抗体。各种检测狂犬病毒抗体的ELISA法的抗原抗体比较酶免疫吸附法吸附抗原所检测的抗体间接ELISA纯化狂犬病毒糖蛋白抗狂犬病毒糖蛋白抗体（中和抗体）间接ELISA纯化全病毒颗粒抗狂犬病毒抗体（含中和抗体）间接ELISA粗制狂犬病毒抗吸附抗原的抗体（含中和抗体）间接ELISA纯化狂犬病毒核衣壳蛋白抗狂犬病毒核衣壳蛋白夹 心 间 接ELISA狂犬病毒抗原抗狂犬病毒抗原抗体（含中和抗体）酶免疫吸附法酶免疫吸附法抗狂犬病毒单抗包被狂犬病毒抗原待检人血清中的抗狂犬病毒抗体酶标抗人IgG抗体显色底物ELISA的特点：ELISA只需简单的实验室设备，尤其适合检测大量的血清样品，且在很短的时间内即可出结果。ELISA法与MNT有较好的相关性，在小鼠饲养及组织培养不具备的实验室里，ELISA可视为MNT的替代方法。严格地讲，ELISA实验并没有测定真正的中和抗体，所测抗体为几乎所有的与包被板上抗原结合的IgG抗体，包括一些非特异性抗体，所以其结果不用国际单位IU/ml表示，而是用等价单位EU/ml表示。EIA与MNA检测狂犬病毒抗体结果比较免疫用疫苗例数MNAEIAEIA阳性数阳性数阳检率维尔博苗747474100%aG浓缩苗67676292.5%CTN精制苗34/31/4.其他检测抗体的方法：其他检测抗体的方法：1斑斑点点免免疫疫结结合合法法DIA：1986年年由由Heberling等等建建立立，用用于于检检测测人人血血清清中中狂狂犬犬病病毒毒抗抗体体，其其结结果果与与RFFIT具具有有可可比比性性，但但须须稍稍作作改改进进以以检检测测狂狂犬犬病病毒毒中中和和抗抗体体水水平平。该该方方法法只只需需一一滴滴血血、仅仅30-40分钟即可出结果。分钟即可出结果。2 快速凝集法快速凝集法RAT：以抗原致敏乳胶，可检测以上的抗体水平,RAT与MNT符合率达97%以上。3 间接免疫荧光法间接免疫荧光法IFA：以狂犬病毒感染细胞，制成细胞片，用间接免疫荧光法检测人血清中狂犬病毒抗体，但该方法只能作半定量测定抗狂犬病毒抗体，其灵敏度随待测血清的稀释度增加而降低，同时与细胞片制备过程中病毒接种的量及感染时间长短有关。各血清学试验获得结果所需时间方法MNTRFFITELISAIFA时间21天26小时4小时2小时定性或定量定量定量定量定性六实验室检测技术开展的趋势：六实验室检测技术开展的趋势：尽量少用或不用动物尽量少用或不用动物RV的传统的检测方法是小鼠动物试验。在?中国生物制品规程?2000年版中，规定的狂犬病疫苗的多项检定均采用小鼠动物实验，如病毒滴定、病毒灭活确证试验以及疫苗效力测定等。这些实验都需要大量动物，实验费用高，操作繁琐，而且每次实验需时14天以上，其中测定疫苗效力的实验甚至需要至少28天。由于影响动物实验结果的因素很多，如动物的品系、饲养条件，实验人员的操作水平等，所以实验结果的误差较大、重复性较低。细胞培养法相对于小鼠动物试验的优点廉价：一个细胞培养孔可取代一组小鼠，实验费用可显著降低。快速：全部实验所需时间能降至2个工作日。简便、重复性高：由于细胞培养是在96孔细胞培养板中的无菌条件下进行，实验条件标准，各种试剂定量的精确性能得到保证，对实验人员的操作水平的要求较易满足，因而所得实验结果有更高的一致性。灵敏度：与小鼠动物试验根本相同。防止使用动物。在?欧洲药典?2000年版中，相应的检定绝大多数均由细胞培养法所取代。保护动物、善待动物采用细胞培养取代小鼠动物试验，也符合保护动物这一国际流行趋势。保护动物、善待动物是一个国家或社会文明进步程度的标志之一。许多兴旺国家都已有明确的有关保护动物的立法，例如在欧洲已公布?保护用于科学和其它试验目的的脊椎动物公约?要求在同时有其它实验方法可用时，尽量不用实验动物；在没有其他替代方法时，也应尽量减少动物的用量。随着中国改革开放的深入，我国在科研动物的使用方面也应逐步与国际接轨，今后尽量减少动物用量已是大势所趋。在我国推广应用细胞培养法的限制因素是此方法相对于小鼠动物试验在根底设施方面有较高的要求，主要是要有细胞培养的全套设施和荧光显微镜。建立此方法的另一前提条件是有质优价廉的关键试剂：抗RVNP荧光标记抗体。目前我所已能批量生产这种关键试剂。随着根底设施的不断改善，目前国内大多数疫苗生产单位均已经有条件逐步采用细胞培养法以替代小鼠动物试验法。结语各种传统的和新型的体外检测技术，如免疫扩散、免疫沉淀、荧光抗体、酶标ELISA、PCR、序列测定等，通过在实践中不断完善和标准化，都有可能分别或协同满足未来的检测工作的不同需要。