專利解碼家禽疾病防控技術(shù)與措施

秦 婕

(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇 蘇州 215004)

1 我國禽類疾病現(xiàn)狀

我國的家禽業(yè)始于20世紀(jì)70年代，20世紀(jì)80年代在各地建立了大量大型養(yǎng)殖場。在數(shù)量增加的同時(shí)，獸醫(yī)防疫技術(shù)、診斷和生物制品(如試劑盒)不能滿足家禽防疫的需求，除了一些地區(qū)出現(xiàn)常規(guī)禽流感、水痘、細(xì)菌性疾病和寄生蟲病外，大量外來種禽的引進(jìn)，導(dǎo)致我國家禽養(yǎng)殖場出現(xiàn)了前所未有的傳染病，使國內(nèi)許多地區(qū)，尤其是農(nóng)村地區(qū)的疫情比以往更加嚴(yán)重。我國至少有78種常見禽類疾病，其中60種可傳播，危害最為嚴(yán)重。其是導(dǎo)致死亡、生產(chǎn)性能下降、高清除率和高死亡率的原因[1]。

2 禽類疾控專利技術(shù)分解

禽類疾控方法主要包括飼養(yǎng)管理、消毒衛(wèi)生、疾病監(jiān)測和預(yù)防治療[2]。

2.1 飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)管理對家禽類的影響主要在于營養(yǎng)。如果家禽類缺乏營養(yǎng)，很容易導(dǎo)致免疫力低下和疾病。因此，飼料管理是預(yù)防家禽疾病的一項(xiàng)重要工作。只有家禽飼料的各種營養(yǎng)成分達(dá)到平衡，禽類才能健康生長。此外，還有水源管理以及養(yǎng)殖環(huán)境管理。

2.1.1 申請趨勢

圖1為飼養(yǎng)管理技術(shù)分支各改進(jìn)方向總體申請趨勢圖。其中，生態(tài)飼養(yǎng)和發(fā)酵處理占據(jù)了較大比例，但在早期2008年以前該方面的申請量均比較小，在2009年以后呈上升趨勢，生態(tài)飼養(yǎng)在2016年達(dá)到了峰值，2017年申請量下滑，說明該技術(shù)已較為成熟，發(fā)酵處理技術(shù)于2008年開始直到2017年一直處于穩(wěn)步上升中，說明發(fā)酵處理技術(shù)處于持續(xù)的研究中；通過改善通風(fēng)控制禽類疾病屬于較傳統(tǒng)的方式，故每年均有相關(guān)的申請，但申請量一直不大，主要體現(xiàn)在2008年以前申請較多；智能控制方式申請量一直不多，但可看出其在2013年后也呈上升趨勢，說明該領(lǐng)域也在致力于智能控制的研發(fā)。

圖1 飼養(yǎng)管理技術(shù)分支各改進(jìn)方向總體申請趨勢

2.1.2 技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)

對于通風(fēng)結(jié)構(gòu)，1999年以前，主要通過風(fēng)扇或者自然風(fēng)進(jìn)行通風(fēng)，隨后出現(xiàn)了移動(dòng)式風(fēng)機(jī)通風(fēng)。到2008年隨著技術(shù)的進(jìn)步，更加重視通風(fēng)的同時(shí)對空氣同步凈化，到2010年開始相對更加智能，不再是應(yīng)用普通風(fēng)扇改善通風(fēng)，而是適應(yīng)不同的養(yǎng)殖模式的智能通風(fēng)管理。對于生態(tài)飼養(yǎng)，1999年以前主要是根據(jù)禽類習(xí)性設(shè)置禽舍(如JPH02144414)和魚禽共養(yǎng)的方式(如RU2154940)，之后主要體現(xiàn)在在山林中飼養(yǎng)禽類，到2008年后該方面的技術(shù)主要體現(xiàn)在共生，利用各共生對象間的互利共生關(guān)系防控，與時(shí)下公眾注重食品安全、健康飲食的消費(fèi)心理相吻合。對于智能控制方面，1999年以后進(jìn)一步智能化，出現(xiàn)了氣體傳感器、控制器控制飼養(yǎng)管理(如EP1080638)，通過圖像監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)連接智能設(shè)備控制飼養(yǎng)管理(如JP2005304449)，CN103792900可在沒有工作人員的情況下自動(dòng)進(jìn)行喂料、飲水、光照、消毒、控溫、清糞，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率。對于發(fā)酵處理方面，在2010年以后，CN102126876公開了畜禽綠色生態(tài)養(yǎng)殖方法，通過復(fù)合菌發(fā)酵實(shí)現(xiàn)零排放，增強(qiáng)畜禽體質(zhì)，減少發(fā)病率；CN102845364充分利用生產(chǎn)環(huán)節(jié)的廢棄物的再利用，使動(dòng)物糞便、秸稈、雜草、殘次產(chǎn)品等廢棄物能夠轉(zhuǎn)化為養(yǎng)殖飼料、種植肥料，從而形成一個(gè)相互循環(huán)的生態(tài)種養(yǎng)鏈，而且該技術(shù)的操作性強(qiáng)，無污染物排放，效益提高顯著，便于推廣及規(guī)?；a(chǎn)。

2.2 消毒衛(wèi)生

病禽糞便中的細(xì)菌會通過空氣和其他方式傳播，并感染其他健康禽類。然而，在高密度家禽養(yǎng)殖模式下，感染速度更快。農(nóng)場消毒是消除細(xì)菌和病毒等病原體傳播的有效手段。農(nóng)場消毒需要定期、科學(xué)地進(jìn)行[3]。

2.2.1 申請趨勢

圖2為消毒衛(wèi)生技術(shù)分支各改進(jìn)方向總體申請趨勢圖。消毒方式整體上大致分為化學(xué)方法和物理方法消毒，從圖2可以看出，化學(xué)方法消毒占了50%；2002—2011年，該技術(shù)分支的各個(gè)消毒方式總體申請量較少，2012—2013年，申請量迅速增加，于2013年達(dá)到峰值，尤其是紫外線消毒方式在2013年遙遙領(lǐng)先，但之后紫外線消毒方式的申請量卻呈明顯下降趨勢，可能是該技術(shù)已趨于成熟；消毒液方式消毒申請量在2012—2017年明顯增加，但2014年該技術(shù)的整體申請量均很少；熏蒸和臭氧消毒方式的申請量一直較少，可能是該種方式消毒效果不佳。

圖2 消毒衛(wèi)生技術(shù)分支各改進(jìn)方向總體申請趨勢

2.2.2 技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)

常規(guī)農(nóng)場消毒是指使用化學(xué)藥物或物理方法殺死農(nóng)場內(nèi)的病原微生物和寄生蟲，并通過消毒切斷病原體的傳播途徑，以防止傳染病的傳播[4]。紫外線消毒方面，主要是針對紫外線消毒不同的對象進(jìn)行改進(jìn)。整體上看，均是不斷地嘗試針對不同對象進(jìn)行紫外線消毒以更好地防控疾病的產(chǎn)生。熏蒸消毒方面，US4480586公開了腔室內(nèi)熏蒸免疫，GB2297677公開了在規(guī)定時(shí)間內(nèi)熏蒸，之后大多是針對正規(guī)禽舍熏蒸(如US2007266957)，隨后US2014294680公開了精細(xì)化熏蒸控制，通過控制霧化細(xì)度、擴(kuò)散速度進(jìn)一步提高熏蒸效果，后來我國實(shí)現(xiàn)了中藥熏蒸，大大提高了疾病防控。此外，還有消毒液消毒以及臭氧消毒。

2.3 疾病監(jiān)測

目前的疾病監(jiān)測方法主要包括生化監(jiān)測技術(shù)或物理監(jiān)測技術(shù)。生化監(jiān)測技術(shù)中使用的方法主要有禽病毒分離、免疫熒光技術(shù)、實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、基因芯片等。

2.3.1 申請趨勢

圖3為疾病監(jiān)測技術(shù)分支各改進(jìn)方向總體申請趨勢圖。疾病監(jiān)測技術(shù)大致包括酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、免疫熒光技術(shù)(IFA)、逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)、實(shí)時(shí)熒光定量RTPCR(RRT-PCR)、基因芯片(Gene chips)、RT-LAMP法等。從圖3可以看出，1999—2007年為該技術(shù)的萌芽期，各種方法的申請量均較小，2007—2014年為快速發(fā)展期，該階段的申請量劇增，只是在2012年申請量較?。黄渲心孓D(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)技術(shù)雖早期有涉及，但一直申請量很小，直至2009年開始迅速增加，且申請量一直遙遙領(lǐng)先，可見該技術(shù)處于廣泛研究中；酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)的申請量一直不多，RT-LAMP法在2007—2013年申請量比較多，而免疫熒光技術(shù)(IFA)在2009—2015年申請量呈上升趨勢；基因芯片(Gene chips)技術(shù)一直不溫不火，僅在2013—2014年申請量稍多。

圖3 疾病監(jiān)測技術(shù)分支各改進(jìn)方向總體申請趨勢

2.3.2 技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)

對于疾病監(jiān)測分支，大致包括酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、免疫熒光技術(shù)(IFA)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、基因芯片(Gene chips)、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增法(LAMP)等。其中，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)主要通過在檢測精度以及酶聯(lián)免疫吸附便攜性的角度進(jìn)行改進(jìn)，使得檢測時(shí)避免多種病毒亞型的交叉反應(yīng)，方便快捷地就地檢測禽病，避免帶入舍外其他病原；免疫熒光技術(shù)(IFA)方面主要通過對熒光反應(yīng)所需試劑量以及一次性檢測多種病毒方向進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)以使得免疫反應(yīng)更加快速；聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)，主要通過設(shè)計(jì)多種引物一次檢測多種病毒和與其他技術(shù)結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，使得檢測更加迅速、精確和直觀；基因芯片(Gene chips)方面，主要通過在芯片中設(shè)計(jì)多探針實(shí)現(xiàn)多亞型病毒檢測以及多種病原檢測實(shí)現(xiàn)；環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增法(LAMP)方面，主要從與其他技術(shù)結(jié)合角度進(jìn)行改進(jìn)，包括設(shè)置與酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)結(jié)合方便快捷，或者操作后進(jìn)行電泳檢測，降低成本，操作簡單，或者與其他染料試劑結(jié)合實(shí)現(xiàn)肉眼觀察和克服假陽性問題。

2.4 預(yù)防治療

2.4.1 申請趨勢

圖4為預(yù)防治療技術(shù)分支各改進(jìn)方向總體申請趨勢圖。預(yù)防治療技術(shù)大致包括3種方式：中藥和益生菌、傳統(tǒng)藥物以及疫苗接種。從圖4中可以看出，疫苗接種技術(shù)在2004—2006年呈上升趨勢，雖然2009—2011年申請量較少，但在2014年申請量劇增，可見疫苗接種技術(shù)在預(yù)防疾病方面是關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用傳統(tǒng)藥物預(yù)防治療禽類疾病在2002年申請量很高，之后一直下滑，但在近些年該技術(shù)的申請量又繼續(xù)增加，可見該方面又有了新的研究發(fā)現(xiàn)；中藥和益生菌預(yù)防治療禽類疾病在2010年開始申請量呈上升趨勢，可見科研人員在中藥領(lǐng)域研發(fā)該類藥物進(jìn)展很大。

圖4 預(yù)防治療技術(shù)分支各改進(jìn)方向總體申請趨勢

2.4.2 技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)

疫苗接種方面，主要對疫苗接種方式或與益生菌結(jié)合使用方面改進(jìn)；中藥防治方面，由開始的最傳統(tǒng)的將中藥添加入飼料飼喂禽類以預(yù)防治療疾病，發(fā)展為后期的中藥洗浴、中藥煎服、中藥浸泡，到后來的將中藥混入發(fā)酵床治蟲，中藥發(fā)酵飼喂等，使得中藥在禽類疾病防控中作用愈發(fā)明顯；益生菌防治方面，由開始的將益生菌加入到飼料中直接飼喂，發(fā)展為后來的益生菌注入禽蛋中、益生菌加入到墊料中、益生菌混入水中引用等使得益生菌在預(yù)防治療疾病方面效果更佳；傳統(tǒng)藥物治療方面，由最開始的藥物噴霧，藥物加入水中飲用，發(fā)展為在飼料中添加抗生素、防蟲藥以及多維，到近年的藥物與雌激素熏蒸禽蛋。

3 疾控措施小結(jié)

對于飼養(yǎng)管理技術(shù)分支，主要包括改善通風(fēng)、生態(tài)飼養(yǎng)、智能控制以及發(fā)酵處理等方面。其中，改善通風(fēng)方面，主要是通過不同的通風(fēng)方式改善飼養(yǎng)環(huán)境進(jìn)而控制疾病的發(fā)生[5]；生態(tài)飼養(yǎng)方面，主要通過相應(yīng)的技術(shù)和管理措施，使不同生物在一定的養(yǎng)殖空間和區(qū)域內(nèi)共同生長，實(shí)現(xiàn)保持生態(tài)平衡、提高養(yǎng)殖效益；智能控制方面，主要通過設(shè)置控制器等裝置，監(jiān)測控制環(huán)境條件的同時(shí)預(yù)防疾??；發(fā)酵處理方面，主要通過發(fā)酵產(chǎn)生的營養(yǎng)物的利用或?qū)ε判刮锇l(fā)酵防止污染以預(yù)防疾病。對于消毒衛(wèi)生分支，主要包括紫外線、熏蒸、消毒液、臭氧等角度。其中，紫外線消毒方面，主要通過紫外線消毒不同的對象進(jìn)行改進(jìn)；熏蒸方面，主要通過精細(xì)化熏蒸控制和中藥熏蒸等角度進(jìn)行改進(jìn)；消毒液方面，主要通過不同的消毒方式和對象進(jìn)行改進(jìn)；臭氧方面，主要通過消毒對象來改進(jìn)。而紫外線、熏蒸、消毒液、臭氧等性能的改進(jìn)，往往是相輔相成的進(jìn)行，在進(jìn)行改進(jìn)的同時(shí)也要兼顧上述性能，從而使得通過消毒衛(wèi)生預(yù)防疾病效果更佳[6]。對于疾病監(jiān)測分支，主要從與其他技術(shù)結(jié)合角度進(jìn)行改進(jìn)，包括如何降低成本，操作簡單輕松。對于預(yù)防治療分支，主要包括疫苗接種、中藥防治、益生菌防治以及傳統(tǒng)藥物治療等角度[7]。通過對家禽疾病防控領(lǐng)域的專利技術(shù)的解讀，技術(shù)人員可以了解到禽類疾控技術(shù)的發(fā)展路線，從而更好地把握技術(shù)實(shí)質(zhì)，旨在為家禽疾病防控提供參考。