專利解碼家禽疾病防控技術與措施

秦 婕

(國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇 蘇州 215004)

1 我國禽類疾病現狀

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

2 禽類疾控專利技術分解

禽類疾控方法主要包括飼養管理、消毒衛生、疾病監測和預防治療[2]。

2.1 飼養管理

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

2.1.1 申請趨勢

圖1為飼養管理技術分支各改進方向總體申請趨勢圖。其中，生態飼養和發酵處理占據了較大比例，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，生態飼養在2016年達到了峰值，2017年申請量下滑，說明該技術已較為成熟，發酵處理技術于2008年開始直到2017年一直處于穩步上升中，說明發酵處理技術處于持續的研究中；通過改善通風控制禽類疾病屬于較傳統的方式，故每年均有相關的申請，但申請量一直不大，主要體現在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，說明該領域也在致力于智能控制的研發。

圖1 飼養管理技術分支各改進方向總體申請趨勢

2.1.2 技術發展脈絡

對于通風結構，1999年以前，主要通過風扇或者自然風進行通風，隨后出現了移動式風機通風。到2008年隨著技術的進步，更加重視通風的同時對空氣同步凈化，到2010年開始相對更加智能，不再是應用普通風扇改善通風，而是適應不同的養殖模式的智能通風管理。對于生態飼養，1999年以前主要是根據禽類習性設置禽舍(如JPH02144414)和魚禽共養的方式(如RU2154940)，之后主要體現在在山林中飼養禽類，到2008年后該方面的技術主要體現在共生，利用各共生對象間的互利共生關系防控，與時下公眾注重食品安全、健康飲食的消費心理相吻合。對于智能控制方面，1999年以后進一步智能化，出現了氣體傳感器、控制器控制飼養管理(如EP1080638)，通過圖像監測、網絡連接智能設備控制飼養管理(如JP2005304449)，CN103792900可在沒有工作人員的情況下自動進行喂料、飲水、光照、消毒、控溫、清糞，減輕了勞動強度，提高了勞動效率。對于發酵處理方面，在2010年以后，CN102126876公開了畜禽綠色生態養殖方法，通過復合菌發酵實現零排放，增強畜禽體質，減少發病率；CN102845364充分利用生產環節的廢棄物的再利用，使動物糞便、秸稈、雜草、殘次產品等廢棄物能夠轉化為養殖飼料、種植肥料，從而形成一個相互循環的生態種養鏈，而且該技術的操作性強，無污染物排放，效益提高顯著，便于推廣及規模化生產。

2.2 消毒衛生

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

2.2.1 申請趨勢

圖2為消毒衛生技術分支各改進方向總體申請趨勢圖。消毒方式整體上大致分為化學方法和物理方法消毒，從圖2可以看出，化學方法消毒占了50%；2002—2011年，該技術分支的各個消毒方式總體申請量較少，2012—2013年，申請量迅速增加，于2013年達到峰值，尤其是紫外線消毒方式在2013年遙遙領先，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 消毒衛生技術分支各改進方向總體申請趨勢

2.2.2 技術發展脈絡

常規農場消毒是指使用化學藥物或物理方法殺死農場內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行改進。整體上看，均是不斷地嘗試針對不同對象進行紫外線消毒以更好地防控疾病的產生。熏蒸消毒方面，US4480586公開了腔室內熏蒸免疫，GB2297677公開了在規定時間內熏蒸，之后大多是針對正規禽舍熏蒸(如US2007266957)，隨后US2014294680公開了精細化熏蒸控制，通過控制霧化細度、擴散速度進一步提高熏蒸效果，后來我國實現了中藥熏蒸，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 疾病監測

目前的疾病監測方法主要包括生化監測技術或物理監測技術。生化監測技術中使用的方法主要有禽病毒分離、免疫熒光技術、實時熒光定量RT-PCR、酶聯免疫吸附試驗、基因芯片等。

2.3.1 申請趨勢

圖3為疾病監測技術分支各改進方向總體申請趨勢圖。疾病監測技術大致包括酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、免疫熒光技術(IFA)、逆轉錄-聚合酶鏈式反應(RT-PCR)、實時熒光定量RTPCR(RRT-PCR)、基因芯片(Gene chips)、RT-LAMP法等。從圖3可以看出，1999—2007年為該技術的萌芽期，各種方法的申請量均較小，2007—2014年為快速發展期，該階段的申請量劇增，只是在2012年申請量較小；其中逆轉錄-聚合酶鏈式反應(RT-PCR)技術雖早期有涉及，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先，可見該技術處于廣泛研究中；酶聯免疫吸附試驗(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(IFA)在2009—2015年申請量呈上升趨勢；基因芯片(Gene chips)技術一直不溫不火，僅在2013—2014年申請量稍多。

圖3 疾病監測技術分支各改進方向總體申請趨勢

2.3.2 技術發展脈絡

對于疾病監測分支，大致包括酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、免疫熒光技術(IFA)、聚合酶鏈式反應(PCR)、基因芯片(Gene chips)、環介導等溫擴增法(LAMP)等。其中，酶聯免疫吸附試驗(ELISA)主要通過在檢測精度以及酶聯免疫吸附便攜性的角度進行改進，使得檢測時避免多種病毒亞型的交叉反應，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(IFA)方面主要通過對熒光反應所需試劑量以及一次性檢測多種病毒方向進行相應的改進以使得免疫反應更加快速；聚合酶鏈式反應(PCR)，主要通過設計多種引物一次檢測多種病毒和與其他技術結合來實現，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計多探針實現多亞型病毒檢測以及多種病原檢測實現；環介導等溫擴增法(LAMP)方面，主要從與其他技術結合角度進行改進，包括設置與酶聯免疫吸附試驗(ELISA)結合方便快捷，或者操作后進行電泳檢測，降低成本，操作簡單，或者與其他染料試劑結合實現肉眼觀察和克服假陽性問題。

2.4 預防治療

2.4.1 申請趨勢

圖4為預防治療技術分支各改進方向總體申請趨勢圖。預防治療技術大致包括3種方式：中藥和益生菌、傳統藥物以及疫苗接種。從圖4中可以看出，疫苗接種技術在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，可見疫苗接種技術在預防疾病方面是關鍵技術；應用傳統藥物預防治療禽類疾病在2002年申請量很高，之后一直下滑，但在近些年該技術的申請量又繼續增加，可見該方面又有了新的研究發現；中藥和益生菌預防治療禽類疾病在2010年開始申請量呈上升趨勢，可見科研人員在中藥領域研發該類藥物進展很大。

圖4 預防治療技術分支各改進方向總體申請趨勢

2.4.2 技術發展脈絡

疫苗接種方面，主要對疫苗接種方式或與益生菌結合使用方面改進；中藥防治方面，由開始的最傳統的將中藥添加入飼料飼喂禽類以預防治療疾病，發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酵床治蟲，中藥發酵飼喂等，使得中藥在禽類疾病防控中作用愈發明顯；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防治療疾病方面效果更佳；傳統藥物治療方面，由最開始的藥物噴霧，藥物加入水中飲用，發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

對于飼養管理技術分支，主要包括改善通風、生態飼養、智能控制以及發酵處理等方面。其中，改善通風方面，主要是通過不同的通風方式改善飼養環境進而控制疾病的發生[5]；生態飼養方面，主要通過相應的技術和管理措施，使不同生物在一定的養殖空間和區域內共同生長，實現保持生態平衡、提高養殖效益；智能控制方面，主要通過設置控制器等裝置，監測控制環境條件的同時預防疾病；發酵處理方面，主要通過發酵產生的營養物的利用或對排泄物發酵防止污染以預防疾病。對于消毒衛生分支，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行改進；熏蒸方面，主要通過精細化熏蒸控制和中藥熏蒸等角度進行改進；消毒液方面，主要通過不同的消毒方式和對象進行改進；臭氧方面，主要通過消毒對象來改進。而紫外線、熏蒸、消毒液、臭氧等性能的改進，往往是相輔相成的進行，在進行改進的同時也要兼顧上述性能，從而使得通過消毒衛生預防疾病效果更佳[6]。對于疾病監測分支，主要從與其他技術結合角度進行改進，包括如何降低成本，操作簡單輕松。對于預防治療分支，主要包括疫苗接種、中藥防治、益生菌防治以及傳統藥物治療等角度[7]。通過對家禽疾病防控領域的專利技術的解讀，技術人員可以了解到禽類疾控技術的發展路線，從而更好地把握技術實質，旨在為家禽疾病防控提供參考。