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畜牧兽医领域纳米技术的运用
发布时间:2018-04-12

  纳米相当的微小,仅仅相当于头发丝的十万分之一,但是这小小的纳米粒子却在影响着人们的生活方式。纳米技术是指通过排列组合纳米粒子的表面原子和分子,进而发挥纳米粒子的特异性功能的技术。纳米技术已经成为信息技术、生物技术等领域发展的推动力,同样,在畜牧兽医领域也具有非常重要的研究价值和较为广阔的应用前景。
  
  1、 纳米技术的应用
  
  1.1 畜禽饲料
  
  动物饲养业的可持续发展计划一直受到可利用资源短缺的影响,提高饲料的利用率及转化效率已经成为动物学家以及相关饲养人员应当率先思考的问题。第一,将纳米技术应用于饲料原料中,可以将饲料原料颗粒粉碎到纳米水平,再制成颗粒料。通过这种方式制作出来的饲料能够融合更多的营养元素,提高动物肠胃的吸收能力,促进动物的消化能力,促使其可以安全生长;第二,将纳米技术应用于微量元素添加剂中,可以有效提高微量元素的利用率,可以达到80%以上(如上表所示)。另外,将纳米技术应用于饲料中,还可以将饲料中抗营养因子产生质的变化,进而大大的降低了动物饲料的料肉比以及料蛋比。
  
  1.2 兽药研制与生产
  
  随着多种抗菌药与抗寄生虫药在兽医临床和畜牧业生产中的广泛应用,抗菌药与抗寄生虫药滥用或不合理应用情况时有发生。抗菌药与抗寄生虫药滥用或不合理应用会引起某些病原菌对抗菌药产生耐药性,或者是多元耐药性,从而使得药的作用越来越低下,大大的增加了畜禽的健康风险。将纳米技术应用于兽药研制与生产中,可以通过纳米微粒的细小的特点,可以减少畜禽药物的使用计量的同时,提高药物的药效,为动物的健康提供有效的保障。另外,还有纳米机器人的运用,也使得动物体内留有的残渣得到了有效的清除;目前国内的载铜硅酸盐纳米微粒就是一种可以替代抗生素的纳米聚合微粒,可以有效的杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及鼠伤寒沙门氏菌。
  
  1.3 遗传育种
  
  现阶段,畜牧兽医工作的遗传育种所采用的方法为采用限制性内切酶将所需要的遗传基因剪下,然后将其连接到所要育种的物种的DNA上。这样很可能会受到基因片段与DNA的连接点的影响,导致试验的成功率较低。将纳米技术应用于畜禽遗传育种中,可以先将DNA的全部分解为单个基因,然后再根据人们的需要进行组装,进而可以提高操作的成功率。
  
  1.4 饲料与动物产品质量保存
  
  饲料产品的有效保存是保证生产优质、绿色畜禽产品的一个重要环节,利用纳米材料保存饲料产品,既可保鲜,又可防紫外线、微生物对饲料的破坏。第一,郭彤等人采用添加0.1%-0.5%的纳米TiO2制成的塑料薄膜包装饲料,既可防止紫外线对饲料的破坏作用,又可以使饲料保持新鲜;第二,纳米材料在畜禽产品质量保存中有着显着效果,张幸开等人利用纳米TiO2复合材料制成的蛋盘、出雏盘,并用纳米TiO2复合材料涂料粉刷的蛋车、出雏车、育雏笼等设备,具有自主抗菌能力,减少雏鸡的发病率。另外,用纳米超微薄膜包装禽蛋,用抗菌纳米塑料袋包装禽肉,可延长产品保质期。
  
  1.5 防疫诊断
  
  1.5.1防疫
  
  在集约化畜禽养殖中,为了畜禽疫病的发生,降低畜禽疫病带来的损失,通常需要对畜禽群进行几次多种易发性传染病的防疫注射。将纳米技术应用于畜禽防疫过程中,可以利用纳米技术所制造的携带各种疫苗并能精确释放的微芯片,一次性植入畜禽体内,进而使畜禽获得对各种传染病的终身免疫。这样不但避免现行多次免疫接种造成的应激给生产带来损失,而且大大提高了免疫效果,彻底改变现行免疫方法的程序。
  
  1.5.2病理诊断
  
  现阶段,肿瘤诊断最可靠的手段是利用病理学方法,但是这种方法存在着良恶性及细胞来源判断不准确的问题。将纳米技术应用于畜禽病理诊断中,可以利用纳米技术制造的具有超高灵敏性的激光单原子分子探测术,及时发现畜禽所携带的各种致病或带病游离分子。激光单原子分子探测术可以直接通过畜禽的唾液、血液、粪便以及呼出的气体,进行相应的诊断。另外,利用原子力显微镜还可以在纳米水平上揭示肿瘤细胞的形态特点,并通过寻找特异性的异常纳米结构改变,以解决肿瘤诊断的难题。
  
  1.6 养殖环境保护
  
  纳米技术促进家畜对饲料的消化和吸收,不仅可以增加营养的摄入,还能减少排泄物的排放,以减少有害气体和有毒元素对自然界的破坏,从而降低了环境污染。例如,由浙大饲料科研所研发的一种纳米级的水质净化剂可以吸附很多污染物,诸如磷酸盐、氨态氮、硫化氢等,关键在于还可以通过复合菌群,将其转化为对养殖有益的物质,大大提高产量。这种环保式的做法是值得提倡的,在建设环保型和节约型的社会中起着至关重要的作用。因此,将纳米技术应用到畜牧业,也是对环境的保护,是绿色革命的先驱者。
  
  2、 纳米技术在畜牧兽医领域的前景
  
  通过上述的分析可以发现,纳米技术可以应用于畜牧兽医领域的多个方面,如饲料、兽药研制与生产、遗传育种、防疫诊断等等,具有较为可观的应用前景。将纳米技术应用于畜牧兽医领域中,不仅可以降低畜牧兽医工作各方面的成本,还可以保障畜禽的健康,进而保证人们的生活质量。所以,随着我国科学技术和科研技术的不断进步,纳米技术的应用会越来越广泛、越来越安全。但是在纳米技术应用的过程中,相关人员需要充分考虑到纳米技术所存在的纳米材料会不会对人体有害,生产和使用过程会不会对大气、水体、生物链产生影响等问题,并以健康的心态去探究纳米技术的奥秘,保证畜牧兽医行业的健康发展。
  
  结束语
  
  综上所述,纳米技术作为一门新兴科技,具有其特殊性与先进性,会在很大程上推动畜牧业的发展。同时,合理、科学的地运用纳米技术还可以保证人们的生活质量。所以,畜牧工作人员需要在积极将纳米技术应用于畜牧兽医工作中,进而保证生态、社会和经济效益,稳定社会发展。

 

  参考文献:

 

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