大数据有助于早期发现球虫病
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及早发现禽群中的球虫病可避免养殖者的业绩和经济上的损失。
如何控制球虫病是家禽业面临的一大挑战。
球虫感染可在一周内通过鸡群进行传播，但养殖者通常在发病三至四周后才能发现问题。
研究人员估算，球虫病每年会给全球造成30 亿美元的经济损失。
此外，现代家禽养殖业记录了与生产各方面相关的大量养殖数据，以帮助他们做出鸡群处理决策。
然而，收集到的数据量非常巨大，有时不能得到充分利用。
DSM数据科学家Chelsea Phillips说：
“我们从多位营养学家、兽医和养殖者那里了解到，他们拥有所有这些数据。
我们需要利用这些数据，并将其与健康或生产指标联系起来。
通常情况下，这些数据是在特定的时间点上使用的，
但并没有进行长期数据跟踪。”
根据每天或每周收集的禽类的健康信息，系统能够立即检测出鸡群球虫病或其他潜在疾病。
可以在动物性能下降之前进行早期干预，提高养殖者的投资回报率（ROI）。
球虫病的现场鉴定
球虫病是由在家禽肠道定植的艾美耳球虫引起的。
通过肠道刮片在禽类体内发现发现微小的球虫卵囊，表明存在球虫病。
“兽医在进行肠道刮片检查时，会根据发现的卵囊数量打 0-4 分。我们可以利用这个评分系统来验证我们构建的模型。"Phillips解释说。虽然这种做法在美国很常见，但帝斯曼和北卡罗来纳州立大学（NC State）在应对球虫病挑战时，对肉鸡血液生物标志物进行的一项研究发现，钾和类胡萝卜素对球虫病的存在有反应。这些钾和类胡萝卜素生物标志物在出现明显感染症状前三到七天就开始发生变化。她说：“也许有可能可以生成一个预警系统，在感染后10-13天左右触发球虫病标志，但这需要在实地进一步证实。”为了确定是否可以建立预警标志系统，研究小组创建了一个名为 Verax 的数据库，其中包含从养殖者那里收集到的禽类基本信息。该预警系统基于对血液生物标志物的分析，能让家禽生产者了解禽类体内发生的情况，并在问题造成损失之前有时间解决问题。在开发出该系统后，研究人员将其用于生产养殖，以确定该系统能否在 14 日龄时采集血液样本，并通过系统运行样本，预测 28 日龄时的球虫病感染情况。在养殖中进行测试的4个农场中，有三个农场的系统仅根据 14 日龄的血样数据输入，就正确预测了 28 天的球虫病流行率。在样本提交后几小时内，血液数据就会同步到服务器和数据库。"我们目前正在确定抽取血液样本的最佳时间是什么时候，以及能够准确预测患病率的窗口期。”Phillips说："我们开始把这些基础科学和生物学与模型用来做出这些预测的东西联系起来。”她补充说："在美国，对禽类进行尸体解剖以评估禽群的健康状况是一种常见的做法，但在其他地区这并不是常规做法。经过进一步研究，血液样本可能成为这些地区家禽业的替代选择。”她说：“正是这些数据引导我们找到了这一新工具，以识别现场的球虫病。”这项新技术通过 iPad 操作，用于收集血液测量值等生物标志物数据、体重和性别等禽类个体信息、现场兽医的尸检观察结果以及巨型艾美耳球虫样本等生物标志物数据。数据被传输到团队的 "专家系统 "中，所有之前创建的算法和模型都在该系统中运行。从农场获取的多年禽类数据被用于在系统中创建基线范围。养殖者收集数据并输入系统后，科学家团队会结合同行评议文献中的信息，对数据进行分析，并根据得出的结论提出建议和见解。通过对血液生物标志物的分析，可以预测可能发生的疾病，而无需等到禽类出现症状。提前预警为养殖者提供了及早采取行动的时间，有助于提高生产效率、动物健康、福利和可持续性养殖发展。Phillips补充说:“随着时间的推移，这个数字工具使我们能够预测和监测鸡群的性能、福利和营养。该系统允许该行业开始将其他因素与球虫病流行或其他健康问题联系起来，例如饮食和环境，这些因素在某些健康状况下可能会改变。”虽然该模型目前只适用于肉鸡，但团队正努力将其扩展到蛋鸡、种鸡、猪和反刍动物。
