近年来，随着养宠家庭数量不断增加，宠物健康管理逐渐受到社会关注。针对宠物呼吸道疾病早期症状不明显、实验室核酸检测耗时且对专业设备依赖较高、家庭场景缺乏便捷分子检测手段等问题，南昌大学相关实践团队围绕宠物呼吸道病原快速检测开展科研实践，将CRISPR分子诊断技术与便携式检测设备相结合，探索构建面向家庭和基层宠物医疗场景的宠物呼吸道病原居家核酸筛查平台——“灵宠核探”。
项目以4TS-CRISPR恒温核酸检测技术为核心，通过简化核酸提取、恒温扩增、CRISPR-Cas12特异识别和试纸可视化判读等环节，尝试将传统依赖专业实验室的核酸检测流程向便携化、现场化和家庭化方向推进。
聚焦养宠家庭痛点，让病原检测从“送出去”走向“在身边”
“宠物出现打喷嚏、流鼻涕等症状时，很多主人首先依靠经验判断，但不同呼吸道疾病的早期表现往往较为相似。”团队成员在前期调研中发现，目前宠物疾病筛查主要依赖经验观察、抗原检测以及实验室PCR检测等方式。
其中，PCR检测准确度较高，但往往需要专业设备、专业人员和送检流程；抗原试纸操作便捷，却存在灵敏度方面的局限。对于希望进行早期筛查和高频健康监测的普通养宠家庭而言，如何兼顾检测准确性、便利性和成本，仍是现实需求。项目材料因此将宠物呼吸道病原检测面临的问题概括为“早筛难、精准快检难、居家自检难”。
针对这一痛点，团队尝试把原本需要在实验室完成的分子检测流程进行重新设计，让操作环节更简单、设备体积更小，并降低检测过程对复杂仪器和专业场地的依赖。
四步恒温检测，把实验室流程“装进”便携设备
项目的技术基础源于团队前期开展的CRISPR-Cas分子检测研究。
传统实时荧光定量PCR检测通常需要较为复杂的核酸提取、温度循环和专业仪器。团队前期建立的4TS检测体系则将核酸检测拆分为核酸提取、序列扩增、靶标剪切和结果检测四个主要环节，通过RT-TSA恒温扩增与CRISPR-Cas12a技术相结合，使相关反应可以在相对统一的恒温条件下完成。已有研究表明，该体系可在约40分钟内完成从核酸处理到结果判读的全过程，并能够通过荧光或侧向层析试纸呈现结果。
“真正需要解决的问题，并不是简单把CRISPR技术用到检测上，而是怎样把几个原本分散的实验室环节整合起来。”团队成员介绍。在样本处理环节，团队采用简单碱裂解与中和方式，尝试替代传统核酸提取过程中较为繁琐的纯化步骤；随后在约37℃条件下进行恒温扩增，再利用CRISPR-Cas12对目标核酸进行特异识别。若目标病原核酸存在，Cas12被激活后产生的切割反应最终可以通过试纸条或荧光信号进行观察。
在此基础上，团队还进一步设计便携式检测终端，通过反应区域、恒温模块、状态指示和可视化窗口等结构，将采样、反应与结果读取尽可能集中到一套设备中，降低普通用户操作门槛。项目后续还加入多病原结果智能解析、检测记录以及宠物健康档案等功能，尝试形成“检测—判读—趋势监测—健康管理”的完整链路。
图1 团队研发的宠物呼吸道病原便携式核酸检测系统
从单一检测走向多病原筛查，探索宠物健康管理新模式
在项目迭代过程中，团队进一步将检测目标扩展到犬猫常见病原体。目前项目规划覆盖猫杯状病毒、猫疱疹病毒、猫支原体、猫衣原体、猫瘟病毒、猫冠状病毒以及犬瘟、犬细小、犬冠状病毒等多类宠物传染性病原，希望通过不同引物和crRNA组合，使同一技术平台能够适配更多疾病检测需求。
与此同时，团队并未将项目局限在“一次检测”本身，而是进一步尝试将检测结果与数字化健康管理相连接。通过小程序对检测结果进行记录和解析，并结合宠物症状、复测情况以及就医记录形成长期健康档案，团队希望逐步推动宠物健康管理从“出现明显症状后再治疗”转向“早期筛查、主动预警和持续管理”。
围绕核心技术、便携设备和数字化应用，项目目前还进行了包括发明专利、实用新型和软件著作权在内的知识产权布局，覆盖恒温核酸检测方法、便携式检测设备、样本采集装置以及健康管理软件等方向。
图2 团队展示“灵宠核探”项目检测设备及相关成果
从分子实验到便携设备，从单一病原检测到宠物健康管理，团队在科研成果转化过程中不断思考技术如何真正回应现实需求。团队成员表示，项目下一步仍需围绕多病原体系稳定性、不同类型临床样本验证、试剂储存和家庭使用流程等方面进一步完善，并持续推进检测流程标准化和产品化验证。
“我们希望做的不只是把一个实验完成，而是把实验室里的技术真正变成普通养宠家庭可以理解、可以使用的工具。”团队成员表示。
通过此次科研与创新实践，团队进一步认识到，科研成果从论文走向真实生活，既需要技术创新，也需要对用户需求、产品设计和实际应用场景进行不断验证。未来，团队将继续围绕宠物疾病早期筛查和家庭健康管理需求开展探索，让分子诊断技术更贴近基层、更贴近家庭，为宠物健康管理提供新的技术选择。（通讯员：王书恒 黄知睿 尹怡祺）
转自：鹰潭新闻网
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