不管我们从何时出发，我们都要储备行程中所需的物品。当今天的我们面对征途上出现的甲型H1N1
流感疫情的时候，我们又靠什么来应对呢？中国检科院动物检疫研究所研制的A型流感病毒分型基因芯片给出一个满意的答案。
中心思想是科研攻关
4月28日，墨西哥、美国等国突发人感染猪流感疫情后，当时，已有十多个国家报告猪流感确诊及疑似病接近2000人，并有逾百人死亡。世界卫生组织4月25日发出警告，墨西哥、美国等国发生的猪流感疫情已构成“国际关注的突发公共卫生事件”。面对严峻形势，为防止人感染猪流感疫情传入我国，中国检科院迅速作出反应，李怀林院长第一时间召集相关技术骨干成立了“猪流感（甲型H1N1流感）突发事件应对小组”，就已经开展起来的工作、相关疫情信息、目前存在的问题等进行了梳理，就急需开展的技术保障工作展开讨论，并形成工作方案。方案得到国家质检总局领导的表扬与肯定。魏传忠副局长批示：“检科院反应迅速，应对措施及时有力，方案详细得当，请抓紧组织落实。”刘平均副局长批复，请卫生司、动植司、科技司商相关部门予以支持，并提出落实意见。
于是，国家质检总局由科技司牵头，召集国家质检总局动植司、卫生司、中国检科院、北京
检验检疫局的有关专家进行研究。
根据参会专家介绍，常规的H1N1流感病毒分为人流感和动物流感病毒，不仅存在于患病人体中，也常见于猪、禽等动物体内（高发病低致死）。因该病不是我国和国际动物卫生组织（OIE）规定的须报告动物疫病，所以并不作为我国监测的重大动物疫病，也鲜见有感染人的报告。但一旦该病毒感染猪后，该流感病毒极易与其他流感病毒混合，发生变异并传染给人类，形成致命的人兽共患疾病。此次墨西哥等地发生的猪流感病毒就是甲型H1N1（即A/H1N1）的变异株，包含了人
禽流感病毒、北美禽流感病毒和北美、欧洲、亚洲三类猪流感病毒的基因序列，是H1N1的新变异株。
疫情发生前，国家质检总局对动物H1N1流感病毒有研究基础，检科院，北京、山东、深圳、广东、天津检验检疫局等单位已经建立了快速、灵敏、高通量的动物H1N1病毒检测技术，虽可以快速检测出H1N1病毒，但却无法确证此次美国、墨西哥发生的甲型H1N1的变异株。因此，迫切需要建立研究针对此次美国、墨西哥发生的H1N1病毒变异株的确证筛查检测技术。然而，开展该检测技术研究的前提是得到该变异株的特异基因序列。据悉，WHO已经公布了该变异株的特异基因序列，但因质检系统无授权权限，一时无法得到该序列。另外，一旦获得变异的特异基因序列，快速初筛方法研究可在短期内完成（方法的检测周期为2~5小时）。同时，美国疾病控制中心已发布对该病毒实验室操作的生物安全技术意见，认为可以在P2实验室按P3操作规范操作。
怎样确保实验室不发生病原操作的泄漏扩散？这项检测技术研究工作自然落在了检科院的肩上。并且，鉴于变异株的基因序列是检测技术研究的必需条件，国家质检总局卫生司、动植司分别与卫生部和农业部相关部门紧密联系，要求尽快提供WHO公布的墨西哥等地猪流感H1N1病毒变异株的基因序列。
检科院动植物检疫研究所牵头，借鉴国外关于实验室操作的生物安全技术意见，研究提出了实验室操作的生物安全技术保障方案。经国家质检总局相关业务司专家论证并经局领导批准后，立即实施。
时间见证攻关过程
5月2日，在加拿大一猪场的猪身上检测出甲型H1N1流感病毒，怀疑是一个猪场工人传染给猪的。“这个事件提醒我们不能排除人与猪之间病毒相互传染的可能性。于是，国家质检总局马上加强了对口岸动物甲型H1N1流感的检测监测工作。”检科院动植物检疫研究所副所长、首席专家林祥梅博士说。
5月10日，检科院组建了以该院为牵头单位、联合系统内相关专家组成的应对甲型H1N1流感疫情联合科研攻关团队；内设卫生检疫攻关组和动物检疫攻关组，对快速检测方法研究、国家标准制订和检测试剂盒研制等进行集中科研攻关。
动物检疫攻关组很快建立了两种快速检疫甲型H1N1流感病毒的方法，分别是“甲型H1N1流感病毒多重RT-PCR和Taqman探针荧光PCR检测方法”。
此外，研究检测猪感染甲型H1N1流感病毒的A型流感分型基因芯片也已成为一个标志性结果，检测时间为5~6小时。值得一提的是，这个成果内容成功设计并优化了A型流感病毒全部亚型直接用于芯片检测的多重不对称RT-PCR引物28对和芯片探针56条。
建立的A型流感快速分型基因芯片敏感度达到2.47pfu/mL(H5N1)，与其他6种病毒无交叉反应；对50多个地区的9382份口岸检样（包括鸡、鸭、鹌鹑、猪、人等样品）检测的结果显示，其与经典病毒分离方法结果一致。该方法敏感性高、特异性强，具有很好的稳定性和实用性。
在成果的技术比较及综合评价方面，A型流感基因分型芯片不仅有助于流感疫情的有效控制，而且可在第一时间内准确发现新的变异或基因重排的流行。
该研究成果被很快转化成商品化的“A型流感病毒分型基因芯片检测试剂盒”，并通过了农业部组织的专家评审，已由农业部兽药评审中心上报农业部兽医局审批。该试剂盒适合于组织样品和拭子样品中A型流感病毒全部亚型的筛查，并能及时发现新的流行亚型，为A型流感病毒全部亚型的区分与鉴定提供了可靠、快速、高通量的检测方法。
5月13日，检科院受国家质检总局动植司的委托，在京举办了猪及相关产品的甲型H1N1流感病毒检测技术培训班。目的是让检验检疫系统对甲型H1N1流感有比较全面系统的了解，掌握最新的检疫技术，加强检疫把关水平。培训的方式以实验技能操作为主，结合专题讲座进行，为期3天。
5月21日，国家标准委会同农业部、国家质检总局、国家认监委等单位组织的国家标准项目论证审评会在京召开。对检科院主持的2项国家标准，即《动物流感检测-A型流感病毒分型基因芯片检测操作规程》、《动物流感检测-A型流感病毒多重RT-PCR检测操作规程》；参与的1项国家标准项目，即《动物流感检测-焦磷酸测序技术检测猪甲型H1N1流感病毒方法》进行评审，3项国家标准均通过专家审定。
话题引申出来的概念
动植物检疫研究所副所长、研究员林祥梅博士耐心细致地讲解了有关A型流感病毒分型基因芯片的研制情况，讲述了目前国内外在检疫A型流感病毒的病原或者抗体方面已成功建立起的诸多方法，特别分析了A型流感病毒的特点及检测中的问题。
所谓的诸多方法有病毒分离、免疫胶体金以及凝集试验、实时荧光PCR、多重PCR等，这些技术已经很成熟，在A型流感检测与诊断方面发挥了重要作用。
A型流感病毒的特点是亚型众多，从H1到H16，从N1到N9。现有的检测方法大多是针对几个高致病的亚型（H5N1、H7N1、H9N2），对其他亚型毒株则无法快速准确检测。因此，林祥梅说，建立能涵盖所有亚型的方法，即可快速高通量检测A型流感病毒所有亚型的基因芯片检测方法。而A型流感病毒基因组分节段单链RNA的特性，使其容易发生突变及基因重排而不断变异，从而产生出新的流行亚型。因此，需要有效监控新流行亚型病毒的技术储备。鉴于此，动植检所以韩雪清博士为主申请了国家科技攻关项目课题“A型流感基因芯片分型检测技术研究”。
那么，基因芯片技术有什么优点？
林祥梅博士解读说：芯片上集成的成千上万的密集排列的分子微阵列，能够在短时间内分析大量的生物分子，使人们快速地获取样品的生物信息，效率可以是线流检测手段的成百上千倍。
A型流感基因芯片分型检测技术的核心就是把A型流感已知的全部亚型（即HA的16个亚型和NA的9个亚型）都放在一个芯片上。获得样品后，只要与芯片上的核酸阵列进行对照，就能判断
进口的猪和猪肉等动物产品里是否含有甲型H1N1流感病毒。
生物芯片借用了计算机芯片的集成化的特点，把生物活性大分子（目前主要是核酸和蛋白质），密集排列固定在固相载体上，形成微型的检测器件，固相载体通常是硅片、玻片、聚丙烯或尼龙膜等，因此狭义的生物芯片也叫微阵列芯片，用以实现对细胞、蛋白质、核酸以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。它是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。
基因芯片技术是融生物学、物理学、化学、计算机科学和微电子学于一体的高度交叉的新技术，特别适合于病原的高通量及快速分配检测。A型流感病毒分型基因芯片的检测优势主要是快速、高通量，可在一张芯片上鉴定A型流感病毒的全部亚型（H1-H16和N1-N9），并且敏感性高特异性强，可及早发现A型流感病毒的高致病性亚型。可以说，建立A型流感基因芯片快速分型检测技术，不仅有助于在A型流感疫情暴发时对各种流行亚型的有效监控，而且还可在第一时间内准确地发现新变异或基因重排的新亚型。
“芯片技术信息量大，能把所有的A型流感亚型都区别出来。从取样开始到最后出结果，需要5~6小时；而多重RT-PCR检测法，成本更低，整个过程只需3小时左右。”林祥梅说。目前，对我国各口岸检疫部门来说，只需再配一台价格约20万元的芯片扫描仪就可使用基因芯片技术检测；而PCR仪器，在应对禽流感时，各地方检验检疫局都基本具备条件，不需额外增加设备。
作者：
2009-7-25