内容来源：2022年4月13日，PIC饲料厂和生物安全研讨会成功举办，猪易直播全程直播。本次研讨会特邀美国普瑞纳动物营养饲料创新部署研发科学家Kara Dunmire博士、PIC亚太区健康保障总监姚建聪先生、堪萨斯州立大学诊断医学/病理生物学系助理教授Jordan Gebhardt博士，以及嘉吉动物营养（中国）技术研发和农场技术服务总监詹建良先生坐镇，4位专家老师旁征博引、高屋建瓴，从学术研究和生产实践两方面，探讨了饲料生产过程中生物安全与质量保障的最佳操作。
以下是Jordan Gebhardt博士分享的《饲料厂生物安全研究进展》。
演讲嘉宾：Jordan Gebhardt，堪萨斯州立大学 - 诊断医学/病理生物学系助理教授
演讲主题：饲料厂生物安全研究进展
Jordan Gebhardt博士是美国密歇根州西部人，2014年在密歇根州立大学获得动物科学学士学位，2019年在堪萨斯州立大学获得应用猪营养学博士学位和兽医博士学位。Gebhardt博士现任堪萨斯州立大学诊断医学/病理生物学系助理教授，他在该系主要从事研究工作，并大量参与研究生培训。Gebhardt博士与堪萨斯州立大学的饲料安全研究和应用猪营养团队有紧密合作。这两个团队的使命之一是开发和传播知识，为猪业培养专业人才，最终使猪肉生产企业受益。
猪易公开课说：
饲料厂的生物安全也是饲料生产中非常重要的关键点。堪萨斯州立大学诊断医学/病理生物学系助理教授Jordan Gebhardt博士，分享饲料厂生物安全最新的科研进展。
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课程笔记
我很高兴能有这个机会与各位分享我们在饲料厂生物安全方面的最新进展。
首先，我们看一下病毒与细菌等病原是怎么从左边被感染的宿主传播到右侧的易感宿主的。如果换个角度去分析，我们可以想象一下，假设左侧是受到了蓝耳病毒污染的生产区域，而位于右侧的生产区域还没有受到病毒污染。这个病毒如果要从一个区域扩散到另一个区域，这中间需要有一个传播的过程。这个传播的过程可能有多种方式，包括直接或间接途径。我们今天会讨论，作为兽医、营养师以及饲料生产者我们应该怎么做，才能降低病原的传播风险。
疾病传播机制
进一步看一下这些传播途径，我们需要思考一下在日常操作中我们能做些什么。作为饲料厂人员、营养师或者兽医，有一些环节是需要我们思考的，包括饲料本身、饲料或原料的运输以及过程中人员的流通。如果换个角度看待生物安全，也就是我们需要知道在饲料原料加工成猪吃到的成品饲料的过程中，哪些方面是我们可以通过日常操作降低病原传播风险的。打个比方，我们需要在疾病传播的路径中增加一些障碍物，一个障碍物往往是不足以控制所有传播风险的，把所有障碍物组合到一起，就能够搭建起一个体系化的生物安全方案，这才是最为有效的。这些障碍物可以是杜绝高风险原料、全流程的生物安全操作，以及最后，主动的降风险措施，这些措施可以作为生物安全操作的有效补充。
接下来我想给各位分享一下我们一个合作伙伴的案例。这个案例能够很好地帮助大家理解我们提到的这些概念。这个研究是我们与越南的一个饲料厂合作完成的，2019年上半年在非瘟进入越南不久，这个饲料厂希望通过诊断性的检测方案，来确认体系中的非瘟传播风险。我们关注了几个区域，包括饲料生产体系本身、活猪运输以及商品猪转运中心。在今天的研讨会当中我们主要关注饲料生产体系这部分，其中包括饲料厂、原料和成品饲料以及饲料卡车。
首先我们看一下饲料车，这张图当中横轴是不同的采样时间，开始于2019年8月。纵轴是每个月的具体采样数量。每个柱子上方的数字是样本当中PCR阳性的数量，换句话说在该样本中能够检测出非瘟病毒的DNA。右侧展示的是调查开始时检测到的7份阳性样本的分布情况。鉴于检测结果，我们针对驾驶室采取了风险控制措施，包括更全面的内外部消毒，以及加强对饲料厂内�咳嗽绷魍ǖ墓芾怼Ｕ庖话咐芎玫刈糁ち苏锒闲约觳舛陨锇踩绦虻母纳谱饔谩Ｔ谒橇铣瞪弦还膊杉�1027份样本，其中7份是PCR阳性。大部分来自于驾驶室表面。
在饲料车上一共采集了1027份样本，其中7份是PCR阳性
那么，确认车辆可能存在污染后，我们是怎么处理的。首先我们需要去除回场饲料车外表面的所有有机物，然后用中间这张图片展示的风机进行饲料车干燥。饲料车在进入饲料厂之前需要先穿过消毒剂喷雾。
做好车辆洗消
消毒工作到这里还没有结束，这个过程的另一个步骤需要使用背包式吹叶机，连接消毒剂箱和喷口后放到小推车上，然后将这套设备推到驾驶室所在位置，将消毒剂以气雾的形式喷入驾驶室，确保有足够的接触时间。为了确保消毒效果，需要注意的是，事先要尽可能地去除表面的有机物，否则会影响消毒剂的功效。同时，要避免在车内放置多余的物料，因为这会显著增加消毒难度，并且会导致消毒剂无法与驾驶室所有内表面充分接触。
下面我们看一下饲料厂内以及饲料厂周边的情况，这张图表展示的是不同表面的采样结果，包括员工走过的位置、饲料生产设备上存在灰尘堆积的位置、装料和收料时卡车停靠的位置。我们第一次检测到污染的时间是2019年9月份，是在饲料车刚进场时，使用拭子对卡车司机聚集位置的地面进行采样得到的。2月份在饲料袋的内表面，也就是在饲料接触过的位置，检测出了非瘟病毒DNA。春季的时候，饲料厂开始了员工衣物表面的检测工作，并对检测到的污染进行记录。有两个接触过饲料的位置和两个未接触过饲料的位置在4月份检测出阳性。7月份在员工衣物表面检测出一份阳性。9月份，也就是最后一个月在未接触过饲料的位置检测到了1份阳性。所以，总计9个阳性样本，涵盖不同的位置。这些信息对于该体系来说是非常有用的。通过对非瘟的常规监测，让饲料厂能够找出自己生物安全程序当中的漏洞，并逐步采取改进措施。
饲料厂不同表面的采样结果
下面我们看一下饲料和原料部分。在参考了PED病毒的传播模式后，我们目前的非瘟检测工作大多着重于环境采样。相对于对原料或成品饲料的单点采样，这种采样策略得到的结果更能代表一段时间内饲料厂的生产情况。在142份样本中，40份为原料或水的采样样本，102份为成品饲料样本。在这142份样本中，只有一份是PCR阳性。在该饲料厂当中，部分批次含有甲醛类产品，部分不含。我们进一步分析发现，这份PCR阳性样本是不含甲醛类产品的。要进一步了解情况需要更多信息，所以我们希望在其他饲料厂进行相同的采样工作，从而了解饲料和饲料厂环境样本当中非瘟病毒的污染风险。
总结一下当前获得的信息，在饲料厂和饲料车上目前收集到的2328份样本中，17份是PCR阳性，占全部样本的0.7%。阳性样本的分布是相对均匀的，其中占比最大的是饲料车。很有意思的是，约一半的阳性样本来自于员工衣物或者饲料车，另外一半来自于成品饲料或者饲料车的内表面。所以这里的一个关键结论是，在饲料生产链上，人员和污染源，如饲料车或生产设备都是非常重要的能够检测到非瘟污染的位置。
在现场检测的基础上，我们希望在堪萨斯州立大学的生物安全三级研究所当中进行一次对照实验，我们希望探索的是，饲料生产设备在加工完已知污染饲料后，非瘟病毒是否会残留并进入下一批次饲料中，以及是否会污染饲料厂环境。首先我们看一下这个实验当中饲料的设置。我们把一批非瘟阴性饲料放到了研究所的混合机中，然后将混合机中的原料流入斗提机，最后从斗提机中排入一个生物危害品专用袋里，然后从这个袋子里采10份饲料样本。第一批我们使用的是非瘟阴性饲料，用来熟悉流程，第二批使用的是非瘟污染饲料，同样将饲料放入混合机，通过斗提机后排入袋子中，从中进行采样。在这批次非瘟污染饲料之后，我们又一次在混合机当中加入了确认没有非瘟病毒的饲料，并采取了相同的流程。重复三次上述步骤之后，我们一共采集了一批次的非瘟污染饲料并在之后又采集了四个批次的样本，这些饲料在加入混合机之前都是非瘟阴性的。
我们看一下研究结果，按照PCR检测情况，我们将结果分成3组，10份样本中每份都会做一组重复检测，当两份检测都不含非瘟DNA时，我们可以认为这一批次中未检测到病毒。在两次重复检测中，如果两次检测都检测到了非瘟DNA，我们可以认为是已经检出病毒，如果两份重复检测当中只有一份检测到了非瘟DNA，我们认为是疑似。第一列使用的是非瘟阴性饲料，而且此时设备中还没有加入过非瘟污染饲料，跟预计的一致，10份样本都没有检测到非瘟DNA。之后，我们检测了加过非瘟病毒的饲料批次，同样与预计的一致，10份样本全部检测到了非瘟DNA。接下来我们看一下后续批次的情况，这些饲料在开始的时候都是不含非瘟病毒的，在穿过生产设备之后，全部10份样本都检测到了非瘟DNA，甚至在之后的四个批次当中都发现了这一情况。最后一个批次的10份样本中，7份检测到了病毒，其余3份为疑似。这一研究得到的结果是，哪怕在持续加工到第四批次后，依旧能够在饲料中检测到非瘟病毒。
在实验的下一阶段，我们不仅想要知道第一天或者说饲料生产当天非瘟病毒的检测情况，我们将放入非瘟病毒的饲料，也就是第二批次饲料一直储存到了第180天。纵轴显示的是CT值情况。CT值仅代表样本中非瘟病毒DNA的含量，并不能说明该饲料在喂给猪之后是否会导致非瘟感染。数据显示，非瘟DNA在成品饲料中一直到100天都是很稳定的。但是这些病毒是否依旧能够造成猪的感染需要进一步研究核实。
实验的下一步我们关注环境采样，正如之前说过的，整个体系包含一台混合机，一台斗提机，以及排料口，在这个实验室当中，任何与饲料有过直接接触的位置，我们叫做饲料接触表面，标记为A区，距离饲料接触表面一米的区域我们标记为B区，超过1米的区域我们标记为C区，临时出现的风险区我们标记为D区，在这个实验当中，D区指的是研究人员走过的区域。
这些是环境采样后得到的结果，横轴是不同饲料批次，纵轴是非瘟阳性样本，或者说检测到非瘟DNA的样本比例。首先我们看一下红轴代表的饲料接触表面，跟预计的一样，我们可以看到在加工过非瘟阳性饲料之后，PCR阳性比例出现了上升。但是，即便在加工过后续几个批次之后，我们依旧能够在这个区域40%的样本中检出非瘟病毒，1m以内未接触饲料的区域也呈现出了相同的情况。在加工过非瘟污染饲料之后，这个区域的阳性检出率为80%，但是到了最后一批次饲料，我们依旧能够在大约1/3的样本中检测到非瘟DNA。在超过1m的未接触饲料区域也能够发现同样的情况。到了最后一个批次，依旧有约40%的样本能检测到非瘟病毒。这里有一个非常有意思的情况，我们看一下鞋底采样结果，在污染的饲料批次以及所有后续批次之后，员工鞋底样本的PCR结果100%非瘟DNA阳性。
饲料接触表面及环境采样检测结果
总结一下非瘟病毒的最新研究，一些关键发现包括非瘟病毒在饲料厂中的传播特性与PED相似，比如加工完非瘟污染饲料后，病毒在环境中同样呈现出了独特的分布。在人员流动量大的区域检测出非瘟病毒的可能性也非常高。在加工过多个批次之后，依然能够在饲料和各区域表面检测到非瘟污染。研究表明人员流动是极其重要的，需要多加注意。
卡车驾驶室是很容易受到污染的，这是我们在越南合作伙伴那里学到的知识，基于这一点，我们今年在美国国家猪肉委员会的资助下开展了另外一个项目。首先我们在驾驶室内放入蓝耳和PED病毒，然后我们用不同化学物质对驾驶室中几个不同材料的表面进行消毒工作，包括橡胶材料、塑料和纤维材料的表面。
下面我简单介绍一下一个视觉辅助工具，叫做Glo Germ，这是一种荧光粉末，可以在农场和饲料厂中使用，通过这种材料我们可以更直观地看到不同生物安全措施对病原传播的防控效果。Harison团队在堪萨斯州立大学实验猪场的研究显示，在入口处放置板凳以及洗澡入场都能很有效地降低荧光粉末的数量。Glo Germ能够让猪场和饲料厂操作人员很直观地看到生物安全操作的重要作用。
最后我想总结一下研究结果带来哪些启示，通过研究我们能够学到的是，防止原料、饲料、污染源带来的污染是非常重要的。这包括选择合适的原料来源，其中涉及对原料生产、储存和运输情况的了解，以及饲料厂内部和运输的生物安全。运输的生物安全是很重要的，不只是原料的运输，也包括成品饲料生物安全，在运输方面，人员和车辆是极其重要的。最后，监控及视觉辅助工具是非常有用的，有助于找出生物安全操作上的漏洞，以及纠正和改进生物安全的执行问题。最后，在过去几年当中我们做了多个研究，探讨不同措施对降低饲料中病原存活率的作用，其中包括物料暂存，采用不同的主动干预措施等。但是在生物安全程序中添加这些措施需要注意，尽可能避免发生二次污染。
最后感谢我的同事和堪萨斯州立大学饲料安全团队的研究人员，另外感谢主办方PIC举办本次活动，如果各位有任何问题欢迎在本研讨会结束的时候提问，非常感谢。
责任编辑：冯赛
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