生物传感器助力仔猪腹泻检测，有望减少抗菌药物消耗
2020-03-13 19:35:11 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
近日，来自DTU（丹麦技术大学）的研发团队开发了一款新型生物传感器，并将在即将到来的DTU最新衍生项目Enterogate中与养猪户、兽医、咨询诊所和Bactolife ApS公司进行合作，并根据需求做进一步开发。
配备纳米芯片的生物传感器可检测到引起仔猪腹泻的细菌，并降少抗菌剂的用量。
据麦姆斯咨询报道，一种基于纳米技术的新型生物传感器可以检测出导致仔猪腹泻的细菌，这类细菌每年会夺走超过一百万只仔猪的生命。近日，来自DTU（丹麦技术大学）的研发团队开发了一款新型生物传感器，并将在即将到来的DTU最新衍生项目Enterogate中与养猪户、兽医、咨询诊所和Bactolife ApS公司进行合作，并根据需求做进一步开发。
“可以看到，养猪户们对此生物传感技术有极大兴趣，借助新型生物传感器，可以用经济的方式快速判断仔猪的腹泻是否由腹泻细菌感染引起的。新技术可显著改善动物福利，并降低养猪户的经济损失。此外，快速测试方法能够帮助减少抗菌剂的消耗，并确保在养猪场更集中地使用抗菌剂。这在对抗多重耐药菌方面尤其重要。”DTU生物工程学院教授Winnie E. Svendsen解释道，她与DTU生物工程学院副教授Andreas Hougaard Laustsen共同研发了此新型生物传感器。
纳米和芯片技术
在DTU实验室进行的测试中，该新型生物传感器在检测引起腹泻的大肠杆菌中取得了良好成效。该传感器基于纳米技术和芯片技术的结合，其中经过特别稳定的抗体处理的具有金膜表面的芯片能够检测到并保存大肠杆菌中某些引起仔猪腹泻的所谓致病因子。
仅在丹麦，仔猪腹泻治疗费用每年就达到约1.1亿丹麦克朗（约1.16亿人民币），而Winnie E. Svendsen估计，使用此款新型生物传感器，仅丹麦投入到仔猪诊断和治疗的费用就可以减少40%以上。该传感器随后可在全球销售，后期可开发用于诊断动物和人类的其它多种疾病。
人工智能技术助力绘制疫情频繁爆发地图
目前研发人员正与养猪户们进行沟通，进一步开发其生物传感器，养猪户们将协助研发人员确定该生物传感器可发挥最大利用率并获得最佳效果。
“我们通过纳米技术获得了高灵敏度的信号，因此能够检测到细菌，但目前最大的挑战是如何为这些检测设计合适的系统。首要问题是我们是否应该对每头猪进行检测，还是应该一次检测一部分。对养猪户来说最有效的方法是什么？是仅隔离一部分并对该部分使用抗菌剂，还是我们需要单独治疗每头猪？从猪圈里的仔猪中分离出单独样本有意义吗？”Winnie E. Svendsen说道。
从长远来看，她希望能够用人工智能（AI）技术来进一步优化生物传感器，因为人工智能技术可以利用大量数据制作一张猪圈地图，显示疫情爆发最频繁的区域。
“问题是，在猪圈中是否存在典型的感染爆发模式。这些信息对养猪户来说具有巨大价值，根据这些信息他们可以长期减少仔猪感染和腹泻的数量。我们的传感器使他们能够做到这一点。”Winnie E. Svendsen解释道。
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