现代畜牧业的发展面临许多挑战,其核心内容便是畜牧业的安全体系的建立,包括生物安全体系、畜产品质量安全体系以及环境安全体系。在生物安全体系中疫病的防控是其核心,而满足疫病防控所需求的检测试剂是多方面工作的基础条件,可以帮助了解疫病流行情况、监控疫病爆发趋势、评估免疫质量,甚至为疫病净化提供决策性信息。而对于畜产品质量安全体系而言,确保饲料安全,控制兽药滥用是保证食品安全的源头,因此对满足畜产品生产各个环节的检测试剂开展研究具有重大意义。同时疫病防控与畜产品质量安全体系完善后自然也促进了环境安全体系的完善。牛支原体感染是目前包括中国在内的世界各国广泛流行的一种病原微生物性疾病,其感染牛群后会造成一系列严重后果,导致牛的乳房炎、关节炎、肺炎、结膜炎以及母牛流产等,最终影响畜牧业的生产效率。牛病毒性腹泻病毒(BVDV)是牲畜中一种重要的病原体,其属于瘟病毒属黄病毒科目,BVDV感染会造成动物免疫系统抑制,从而导致牲畜易于受到其他病原体的侵害,并且由于持续感染牛的存在,BVDV会持续影响牛的生长或者产奶,给畜牧业造成重大损失。克伦特罗俗称“瘦肉精”,是畜牧业中的违禁药物,其可以促进动物肌肉的生长,但是同时经过畜产品会传递给人类,造成急性中毒或者慢性中毒。黄曲霉毒素B1是目前最致癌的物质,污染的饲料中的黄曲霉会产生该毒素,经由动物吸收后会最终影响人类健康。本研究关注诊断学在畜牧业安全体系中的应用,因此选择了病原体抗体检测、抗原检测、非法药物及饲料毒素残留四个方面,运用侧向层析技术、胶体金技术以及上转换发光技术进行系列快速检测试剂的开发。其中上转换发光技术运用稀土元素的上转换发光性质,开发成相应的上转换纳米材料,运用于免疫检测中,用于开发快速定量检测试剂,为创新性检测方法。最终本研究建立了上转换发光法检测技术平台和胶体金检测技术平台,开发了牛支原体抗体快速检测试剂(P48-CG)、BVDV快速检测试剂(BVDV-CG)以及克伦特罗上转发光快速检测试剂(CL-UPT)和黄曲霉毒素B1快速检测试剂(AFB1-UPT)。其中P48-CG与ELISA检测试剂相符率达到93%以上,灵敏度与ELISA试剂一致,可以有效检测牛支原体抗体。BVDV-CG检测619份血清血浆样本,灵敏度特异性分别为98.4%和99.4%;检测858份全血样本,灵敏度特异性分别为96.5%和99.1%;检测440份耳组织样本,灵敏度特异性均达到100%。CL-UPT检测灵敏度达到0.05ppb,与LC-MS/MS相比定量结果偏差在15%以内。AFB1-UPT检测灵敏度达到0.39ppb,与HPLC相比定量结果偏差在15%以内。针对动物疫病和饲料安全的系列检测试剂的开发将有助于完善畜牧业安全体系。