随着规模化养猪业的发展，实验猪群疫病的复杂性日益凸显。传统病原检测方法（如PCR、培养法）存在通量低、覆盖窄、漏检率高等缺陷，难以应对混合感染与新型病原的暴发。病原宏基因组学（mNGS）通过直接解析样本中全部微生物的遗传物质，实现对细菌、病毒、真菌及寄生虫的“无偏性筛查”，为实验猪健康管理提供了革命性工具。然而，技术操作流程的标准化缺失与推广壁垒，严重制约了其规模化应用。本文从技术优化、标准建立和推广路径三方面，探讨mNGS技术在实验猪疫病防控中的落地策略。
样本质量直接决定检测准确性。需建立全流程操作指南：
采样部位：腹泻病原重点采集回盲部内容物，呼吸道感染优先选择支气管肺泡灌洗液；
保存方案：使用含DNA稳定剂的专用保存管（如RNAlater），避免核酸降解；
去宿主DNA：采用人源化探针杂交捕获技术（如探针覆盖猪基因组重复序列），将宿主DNA残留率从＞90%降至＜5%，提升病原检出灵敏度。
构建可复用的分析框架：
数据库整合：融合通用病原库（如NCBI RefSeq）、猪特异病原库（如猪圆环病毒PCV3变异株）及毒力基因库（如大肠杆菌ST毒素基因）；
生信流程标准化：
低质量序列过滤（Q20以下剔除）→ 宿主序列剔除 → 病原序列比对（Kraken2算法）→ 丰度阈值设定（≥10条reads且覆盖度＞3×）；
风险分级报告：明确划分“确诊病原”（如非洲猪瘟病毒阳性+基因组覆盖度＞80%）与“疑似信号”（如未知病毒需Sanger验证）。
针对中国猪场常见疫病特点进行验证：
灵敏度：在蓝耳病病毒（PRRSV）与副猪嗜血杆菌混合感染样本中，mNGS可检出低至100拷贝/μL的病毒载量（传统PCR漏检率达40%）；
特异性：对猪肠道α冠状病毒（PEAV）的检测中，与猪流行性腹泻病毒（PEDV）的序列交叉率＜0.1%。
破解“用不起”难题：
多重靶向富集技术：使用猪病原混合探针组（覆盖12种核心病原），将测序数据利用率从＜1%提升至25%，单样本成本降至500元以下；
样本混样策略：在健康监测场景中，5份样本混合检测结合AI溯源算法，成本可再压缩60%，且对高流行病原（如PCV2）检出率无显著影响。
按机构能力分层布局：
国家级参考实验室：负责技术开发与疑难样本复核（如嵌合病毒鉴定）；
区域诊断中心：提供标准化检测服务，覆盖周边50公里猪场；
规模化猪场自检点：配备便携式纳米孔测序仪（如MinION），实现24小时快速报告。
AI辅助决策模块：
基于病原检测结果，自动关联治疗方案（如检出猪链球菌推荐青霉素+头孢噻呋）；
预测传播风险（如口蹄疫病毒检出时触发3公里内猪场预警）；
区块链追溯平台：将检测数据加密上链，确保养殖企业、兽医机构和监管部门数据互信。
技术培训：联合农科院编写《猪病mNGS操作手册》，每年培训500名基层兽医；
应用示范：在温氏、牧原等企业建立示范基地，对比数据验证价值：
浙江某万头猪场应用mNGS后，呼吸道疾病诊断时间从7天缩短至8小时，抗生素用量减少35%。
宿主免疫互作解析：结合单细胞转录组技术，揭示病原感染下的免疫细胞活化轨迹；
现场检测设备迭代：开发一体化的“采样-提取-测序”芯片，检测时长压缩至3小时内。
标准纳入法规：推动mNGS写入《动物疫病诊断技术规范》，明确为非洲猪瘟等疫病的确诊方法之一；
保险金融联动：设立检测费用补贴险种，降低中小养殖场使用门槛。
实验猪病原宏基因组检测技术的标准化与推广，本质是打通“技术精准性-操作可行性-经济可持续性”的全链条。通过规范样本处理、固化生信流程、创新降本技术，并依托智能化网络与政策支持，mNGS正从科研利器转型为猪场疫病防控的常规武器。未来，随着技术渗透率的提升，中国养猪业有望率先构建“早发现-快处置-少损失”的疫病防控新生态，为全球实验动物健康管理提供范本。
