[科普中国]-自动体细胞计数仪

自动体细胞计数仪研发背景

乳制品行业发展快速，但在产品品质和加工技术上与乳业发达国家相比有较大差距，原料奶的质量难以保证是限制乳业健康发展的主要原因之一。生鲜奶是奶制品加工厂的重要原料，其品质的好坏直接关系到产品的风味、营养价值、感官状态和卫生指标等。如果生鲜奶不合格，那么多精良的设备、先进的技术、多严格的管理对提高产品质量也是徒劳。确保生鲜奶的优良品质对乳制品公司举足轻重，而牛乳体细胞数量的高低是生鲜奶品质优劣的重要标准之一。从上世纪中叶以来，绝大部分奶业发达国家对牛乳体细胞数量划分等级，并作为牛乳收购价格指标之一，我国农业部发布《牛奶质量安全推广计划》着重把体细胞过高作为五大原料生鲜乳品质问题之一，因此，探究牛乳体细胞的检测技术具有显著的意义。

体细胞简介体细胞数（SomaticCellCount,SCC）指的是每毫升牛乳中的细胞总数。体细胞中大部分是白细胞（即淋巴细胞、嗜中性白细胞和巨噬细胞），大约占总数的98%~99%，剩余1%~2%的体细胞是乳腺组织上脱落的上皮细胞。

在奶牛健康的生理状况下，牛乳中体细胞数量约为2万~20万/mL。当奶牛的泌乳系统受细菌的侵袭而发生感染及损伤时，通过机体的免疫机制，承担排除感染与修复受破坏组织的白细胞在此集聚，该乳腺组织分泌的乳汁中体细胞数就会大幅度上升，达到50万/mL、80万/mL、100万/mL，甚至几百万/mL。通常来说，侵袭泌乳系统的细菌主要来自于具有传染性质的乳房炎微生物，而乳房炎微生物主要包括大肠埃西氏杆菌、乳链球菌、金黄色葡萄球菌等。

牛乳体细胞计数的意义测定牛群乳房炎状况体细胞数是牛奶品质和奶牛健康状况的重要指标，反映了奶牛乳房炎的感染情况，成为诊断乳房炎的国际性标准。研究表明，当奶牛的牛乳体细胞数低于20万/mL时，其处于健康状态；大于20万/mL且小于100万/mL时，其患有隐性乳房炎；大于100万/mL时，奶牛患有临床性乳房炎。

决定挤奶顺序和淘汰奶牛奶牛的体细胞数过高会成为感染源，为了减少病源的扩散应尽量将这些牛排在最后挤，若条件允许，应该使用单独的挤奶器。若奶牛的牛乳体细胞数持续居高不降，而且通过诊断和治疗仍不能解决问题，那么就会面临将其淘汰，因为这些奶牛(尤其是在感染乳链球菌及金黄色葡萄球菌时)将可能感染其它奶牛。

判断生鲜乳的品质原料生鲜乳的质量对加工出乳制品的品质有很大影响，因此绝大部分乳业发达国家都把牛乳体细胞数作为牛乳收购标准之一。据1995年美国农业部规定，新鲜牛奶中的牛乳体细胞数量不得超过75万/mL，不然不能作为商品在市场上销售。世界上对牛乳体细胞数控制最为严格的是瑞士，规定SCC不超过10万/mL；新西兰和澳大利亚规定其不超过20万/mL；欧共体规定其不超过40万/mL；加拿大规定其不超过50万/mL1。

国内外现有的牛乳体细胞检测技术乳业发达国家把牛乳体细胞数量作为新鲜牛奶的收购标准之一，其体细胞数的测定已经成为一种日常工作。牛乳体细胞数的检测方法主要包括以下几种：

体细胞计数的标准方法体细胞计数的标准方法是最早期的检测方法，采用显微镜检测，通过把牛奶涂抹于计数板中干燥，染色再干燥，清洗再干燥后，在显微镜下观察，人工计数并折算每毫升牛乳的体细胞数。此方法准确性高，可用作其他快速检测方法的校准方法，但该方法制作过程繁琐，需要的时间较多，不适合在奶厂进行现场实时检测。

荧光显微计数法荧光显微计数法与牛乳体细胞计数的标准方法大致相同，其改进为对体细胞进行荧光染色，通过荧光显微镜进行检测，省去了多次干燥环节，但此方法依然费时费力。

CMT法CMT方法属于化学方法，采用化学试剂破坏牛乳的体细胞，使其释放出DNA而产生沉淀或凝块，观察沉淀的多少可以间接判断出体细胞数的相对值。此方法是凭经验得到体细胞数的大致范围，不能得到具体数值。

自动体细胞计数仪法自动体细胞计数仪法采用体细胞自动计数仪，设置有两个电极并设定脉冲的临界水平，当牛乳体细胞通过电极狭缝时会改变液体的电导性从而产生电脉冲，高过临界水平而被记录下来，从而计算出牛乳的体细胞数量。但此方法需要加入固定试剂甲醛，并需要培养10多个小时的试剂，前期处理麻烦且费时。

流式细胞计数法是自动体细胞计数仪法的衍生，其测定原理是用荧光染色剂对体细胞进行染色，染色后的细胞在激励光源的刺激下发射荧光信号，而仪器可将光信号转化为电信号，强迫细胞一个一个地通过缝隙管道并记录细胞个数。此方法在现有的各国先进细胞分析仪中使用，检测速度迅速但准确度不能保证，且价格普遍昂贵，用于大型卫生检测中心较多，而不具有普及到普通奶场的条件2。

自动体细胞计数仪法优缺点自动体细胞计数仪法的优点是可大批量的处理样品，技术准确、快速；缺点是样品进样前需进行前期的处理，且方法成本较高，用于大型卫生检测中心较多，而不具有普及到普通奶场的条件。