利用新的生物标志物进行快速卵内性别筛查，防止家禽业幼雏被淘汰

为什么小雏鸡的命运很重要

每年，来自产蛋品种的数十亿雄雏在孵化后不久被处死，因为它们不会产蛋且作为肉鸡并不具有经济价值。从动物福利的角度看，这一做法正越来越被视为不可接受。本文所述研究提出了一种在胚胎仍在蛋内发育时识别其性别的方法，时间足够早以避免疼痛并阻止之后会被淘汰的雏鸡孵化。研究人员通过发现一种新的化学信号并围绕它建立超快速检测系统，展示了技术如何改变家禽业处理鸡蛋的方式。

早餐货架背后隐藏的问题

鸡蛋是世界上最广泛食用的食品之一，每年产量远超万亿。为了让超市货架保持充足，孵化场必须不断培育新的产蛋母鸡。但这些专门的产蛋品种中的雄性个体生长缓慢，产肉量不足以具有经济价值。目前的做法是将鸡蛋孵化，雏鸡出壳后由工作人员手工鉴别性别，然后使用研磨或熏蒸等方法处死雄雏。对动物福利的日益关注和多个国家的新立法正促使行业寻找人道且经济可行的替代方案。

在不伤害胚胎的情况下观察蛋内

一个有前景的思路是在胚胎仍在蛋内且其神经系统尚未发育到能感受疼痛的早期（大约孵化前11天内）确定胚胎性别。作者们关注的是尿囊液——蛋内一个充满液体、负责气体交换和废物处理的囊状结构，可通过在壳上小心打孔而不伤及胚胎地取样。研究人员使用高分辨率质谱进行广泛的非靶向化学检测，筛查来自不同早期发育天数的尿囊液中数千个分子信号，寻找雌雄胚胎间的差异。

寻找性别的化学特征

在近2000个检测到的信号中，团队筛选出一个特别显著的候选分子，最终鉴定为3-[(2-氨基乙基)硫基]丁酸，简称ASBA。携带雌性胚胎的鸡蛋中ASBA含量持续低于雄性胚胎的鸡蛋，尤其在孵化第9天左右，这一时间点符合伦理指南。这一差异在两种不同的商品化产蛋鸡系（褐壳与白壳）中均成立，使得无须区分品种便可使用相同的判定阈值。基于ASBA水平的统计模型在这些早期实验中能正确预测近9成的样本性别，表明该单一分子可作为可靠的生物标志物。

将发现转化为工厂级检测

要在实际孵化场中可行，检测必须在每年数千万枚鸡蛋的规模上做到快速、廉价且准确。传统实验室仪器速度远远不够，因此研究团队优化了一种称为声学液滴抛射质谱（ADE-MS）的技术。在该系统中，声脉冲将微孔板中尿囊液的微小液滴发射到流动体系中，直接以每秒若干样本的速度进入质谱。团队对每一步进行了改进：从鸡蛋的机器人取样、与稳定参照化合物的自动混合、对液滴形成的精确控制，到用于将连续数据流分割为单个鸡蛋结果的定制软件。他们还开发了一种“动态”判定规则，根据每板中ASBA水平的分布调整性别判定阈值，提高了对日常波动的鲁棒性。

这对动物与农场意味着什么

通过优化的工作流程，作者在原型系统上每小时可分析超过1800个鸡蛋样本，并以约95.5%的准确率正确预测第9天胚胎的性别。尽管这一准确率略低于熟练人工鉴别者约99%的水平，但该方法在发育更早期就能工作，完全避免了不受欢迎雄雏的孵化。研究人员认为，进一步的自动化、并行仪器以及将ASBA与其他标志物结合，可能将通量和准确率提升到适合大型孵化场常规使用的水平。如果被广泛采用，卵内测试有望大幅减少被淘汰的雄雏数量，将这一在蛋品生产中伦理上令人不安但大多隐形的代价，转变为更人道且由技术支持的解决方案。

引用: Drouin, N., Elfrink, H.L., Bruins, W. et al. Preventing chick culling in the poultry industry with a new biomarker for rapid in ovo gender screening. Sci Rep 16, 11987 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42524-w

关键词: 卵内性别鉴定, 家禽福利, 质谱, 生物标志物筛查, 孵化场技术