日前,吉林大学发布科技成果转化公示,学校通过协议定价方式,拟将“一种人五毛滴虫抗原基因蛋白甘油醛-3-磷酸脱氢酶及医用用途”相关专利转让长春博欧得生物科技有限责任公司,转让金额为132万元。该专利的发明人为张楠教授及其团队。
该技术是吉林大学研发的以人五毛滴虫甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为特异性抗原的免疫学检测技术,核心用于人五毛滴虫感染的精准检测,同时还完成了该抗原蛋白的筛选、制备及相关检测试剂盒的研发基础构建,属于基因工程与免疫学交叉领域的技术成果。
人五毛滴虫作为人兽共患致病性原虫,其感染与腹泻、肠道屏障损伤密切相关,还与结肠癌发病高度相关,且宿主范围广泛,涵盖人、伴侣动物、家畜等,随着对该原虫致病性认知的加深,临床与畜牧领域对快速、精准、便捷的人五毛滴虫检测方案需求持续攀升。
然而,现有检测技术存在诸多核心痛点,严重影响感染筛查效率与诊断准确性,难以满足人兽共患病防控下的多元化检测需求。
传统检测技术面临核心诊断瓶颈,一方面,直接涂片镜检法检出率低易漏诊误诊,该方法虽操作简单、无需专业仪器,却是依靠人工镜下观察虫体,受检测人员经验、虫体数量及样本处理方式影响大,对于低虫荷样本极易出现漏检,且无法与其他毛滴虫有效区分,误诊率较高,难以实现精准诊断;另一方面,PCR检测法操作门槛高限制场景应用,该方法虽灵敏度高、特异性强,但需要专业的PCR仪、荧光定量仪等设备,且对实验环境、操作人员专业能力要求严苛,只能在专业实验室开展,无法在基层医疗机构、畜牧养殖现场等场景实现快速检测,导致现场筛查与即时诊断难以落地。
从实际应用场景来看,现有技术还存在显著实用性短板。传统检测手段均缺乏标准化的免疫学检测路径,涂片镜检的结果判定无统一量化标准,完全依赖人工主观判断,不同检测人员的结果一致性差;PCR检测法不仅样本前处理繁琐、检测周期长,还存在试剂成本高、易出现假阳性等问题,且无法实现批量样本的快速筛查,在大规模流行病学调查与畜牧群体检测中效率极低。
同时,现有方案检测流程复杂,涂片镜检需经过样本采集、制片、染色、镜检等多步操作,PCR检测需完成核酸提取、扩增、结果分析等环节,均需消耗较多时间,对于临床急诊、养殖现场快速排查等即时检测需求难以满足,延误感染防控与治疗时机。
此外,现有技术未能填补免疫学检测的市场空白,目前尚无针对人五毛滴虫的特异性检测抗原与标准化免疫学检测方法,缺乏可实现快速检测的试剂盒产品,而传统检测手段既无法兼顾灵敏度与便捷性,也难以平衡专业实验室检测与基层现场检测的需求。直接涂片镜检法虽便捷但精度不足,PCR检测法虽精准但场景受限,且二者均无法实现血清学的无创检测,对于不宜采集粪便样本的检测对象存在应用盲区。
同时,现有检测技术无统一的质量控制标准,不同实验室的检测方法、判定依据存在差异,导致检测结果缺乏可比性,不利于人五毛滴虫感染的跨区域防控与流行病学研究。这些问题共同导致人五毛滴虫检测陷入“镜检易漏诊、PCR门槛高、无便捷免疫检测方案”的困境,临床与畜牧领域亟需一套高敏特异、操作便捷、场景适配的检测解决方案,破解从样本检测到场景应用的全流程痛点。
针对人五毛滴虫检测“镜检漏诊率高、PCR操作门槛高、无标准化免疫学检测方案”三大核心痛点,吉林大学研发团队创新推出以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为特异性抗原的免疫学检测技术,以“高敏特异的核心抗原+便捷广谱的ELISA检测”为核心优势,构建起从抗原制备到检测应用的全流程解决方案,突破传统检测技术的临床与场景局限,为人五毛滴虫感染的精准筛查与高效诊断提供全新技术范式。
该技术率先筛选出高反应原性的专属检测抗原,填补行业抗原空白。研发团队从人五毛滴虫排泄分泌抗原中,经LC-MS/MS质谱分析精准筛选出得分最高的GAPDH蛋白作为核心检测抗原,其基因序列明确(SEQNO1),且经实验验证定位于虫体胞质、表面和鞭毛中,免疫反应原性优异;通过pET-32a表达载体构建重组质粒,在BL21中实现高效表达,经镍柱纯化获得高纯度GAPDH蛋白,为免疫学检测奠定了高特异性的物质基础,彻底改变了人五毛滴虫无专属检测抗原的现状。
同时,该技术建立了优化的间接ELISA检测体系,实现高敏特异的标准化检测。通过棋盘方阵法完成全维度条件优化,确定最佳抗原包被量、血清稀释度等核心参数,构建的ELISA检测方法敏感性达1:160,阳性血清经160倍稀释仍可精准检出;与犬胎儿三毛滴虫、蛔虫、贾第鞭毛虫等相关寄生虫无交叉反应,特异性拉满;批内、批间变异系数分别小于7%、8%,重复性优异,且设定明确的阴阳性临界值,实现检测结果的标准化、量化判定,彻底解决传统涂片镜检主观判定、易漏诊误诊的问题。
此外,该技术打造了便捷广谱的检测模式,突破场景应用局限。相较于PCR检测对专业仪器、实验环境的严苛要求,该ELISA检测方法操作简单,仅需常规试剂与基础设备,经简单培训即可开展,检测耗时短,可实现批量样本快速筛查;采用血清无创取样,易被检测对象接受,适配不宜采集粪便样本的检测人群,适用范围大幅拓宽;同时与传统粪检符合率达100%,临床检测准确性与可靠性充分验证,可满足基层医疗机构、畜牧兽医站、宠物医院、大规模流行病学调查等多场景检测需求。
在临床推广与产业价值层面,该技术具备标准化量产与低门槛普及的优势。核心GAPDH抗原可标准化量产,基于该抗原可制备人五毛滴虫检测试剂盒,实现工业化生产与大规模推广;检测方法无需高端专业设备,大幅降低检测门槛,适配各级医疗与畜牧检测机构,填补了人五毛滴虫免疫学检测试剂盒的市场空白。从公共卫生价值来看,该技术为人五毛滴虫这一人兽共患病原虫的早筛查、早诊断、早防控提供了可落地的技术方案,能有效切断粪-口传播途径,降低人兽间感染风险,同时为结肠癌相关风险筛查、感染溯源防控提供数据支撑,推动人五毛滴虫检测领域向精准、高效、普惠方向发展。
当前人五毛滴虫检测领域仍以传统技术为市场主流,同时高校与科研机构正聚焦免疫学检测技术研发,形成 “传统方法规模化应用 + 创新免疫检测技术攻坚” 的竞争格局。核心参与者包括专注寄生虫检测的生物企业、高校科研团队及临床检验机构,技术路线围绕传统镜检优化、PCR 技术改良与特异性抗原筛选展开,在检测精度、操作便捷性、场景适配性等方面呈现差异化发展,其中创新免疫学检测多处于实验室验证或技术转化阶段。
江西农业大学研究团队发明的一种基于RPA‑CRISPR‑Cas12a体系检测人五毛滴虫的方法,该方法依赖于针对人五毛滴虫特异性基因片段设计的crRNA和用于重组酶聚合酶核酸扩增的上下游引物实现。首次实现了基于RPA‑CRISPR‑Cas12a体系区分胎儿三毛滴虫和人五毛滴虫,为基层监控和检测人五毛滴虫和胎儿三毛滴虫感染提供了良好的技术手段。基于RPA‑CRISPR‑Cas12a体系的检测方法在等温条件下完成,无需专业的仪器设备,能够在野外环境进行快速、准确的检测,敏感性和特异性良好。
安徽科技学院李文超团队研发了一种能同时检测牛人五毛滴虫和巴特里四毛滴虫的双重套式PCR方法,相关技术已申请发明专利。该团队基于人五毛滴虫SSU rRNA基因设计特异性引物,通过两轮套式PCR扩增流程,首轮以毛滴虫属特异性引物扩增,第二轮用种特异性引物混合物扩增,可同时检出人五毛滴虫(339bp目的片段)和巴特里四毛滴虫(623bp目的片段)。该方法经实验验证,检测灵敏度达500fg/μL,与胎儿三毛滴虫、贾第虫等多种原虫无交叉反应,且与单项套式PCR检测结果一致性良好,能显著节省检测时间和成本。目前该技术已完成300份牛粪便样品的临床检测验证,适用于牛养殖场景中两种毛滴虫的同步筛查与流行病学调查。
吉林大学研发的人五毛滴虫 GAPDH 蛋白抗原免疫学检测技术,打造出高敏特异、操作便捷的专属检测方案,相较传统镜检、通用核酸检测,以及安徽科技学院可同步检测两种毛滴虫的双重套式 PCR 技术,在特异性、便捷性和场景适配性上优势显著,为该虫体的检测筛查及相关试剂盒研发提供了核心技术支撑,兼具重要的临床与公共卫生价值。

















