In der Serologie werden Blut- oder auch Milchproben untersucht, die von praktischen Tierärzten, Tierärzten der Gesundheitsdienste oder aus dem Bereich der Pathologie eingesandt werden.
Bei der gesundheitlichen Betreuung ganzer Tierbestände erfolgt die Diagnostik gehäuft auftretender Erkrankungen wie Fruchtbarkeitsstörungen oder chronischer respiratorischer Prozesse − abgesehen von der klinischen Untersuchung des Einzeltieres − vornehmlich anhand der serologischen Untersuchung einer repräsentativen Anzahl von Blutproben. So können verschiedene parasitäre, bakterielle oder virusbedingte Infektionen bereits durch den Nachweis spezifischer Antikörper im Blutserum festgestellt werden. Bestandsweise auftretende Stoffwechsel- und Mangelkrankheiten sind gleichfalls mittels klinisch-chemischer Untersuchung von Serum- oder Plasmaproben zu diagnostizieren. Im Falle von Zoonosen, d.h. auf den Menschen übertragbarer Krankheiten, werden Tierbestände regelmäßig Brucellose, Q-Fieber) oder lediglich im Verdachtsfall (Chlamydien) durch die serologische Untersuchung von Blut- oder Milchproben überwacht und damit ein wichtiger Beitrag zum Schutz der menschlichen Gesundheit geleistet. Im Rahmen der amtlichen Tierseuchenbekämpfung werden Proben untersucht auf AK (Aujeszky'sche Krankheit) und ESP (Europäische Schweinepest) bei Haus- und Wildschweinen, Maedi/Visna und CAE Caprine Arthritis und Enzephalitis) bei Schafen und Ziegen sowie im Einzelfall auf weitere amtlich bekämpfte Seuchen bei allen Tierarten. Die dabei verwendeten Methoden wie SLA, KBR und insbesondere der ELISA sind geeignet, große Probenzahlen in relativ kurzer Zeit zu untersuchen. Außerdem steht eine teilautomatisierte Anlage mit Pipettierroboter, EDV-gestützter Datenauswertung und Befunderstellung zur Verfügung.
Der vom Land Baden-Württemberg getragene Fischgesundheitsdienst betreut Fischzuchten und Teichwirtschaften im Regierungsbezirk Karlsruhe. Regelmäßige Besuche, Probenahmen und Untersuchungen in den Mitgliedsbetrieben sollen helfen, Haltungsmängel auszuschalten und Verluste durch Parasitosen, bakterielle Krankheiten oder Virusinfektionen zu vermeiden.
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