高灵敏度磁荧光免疫层析试纸模式构建及在呕吐毒素检测中的应用

构建基于磁荧光纳米材料的免疫层析试纸模式,弥补现在免疫层析技术的不足,为更灵敏的免疫学快速检测提供技术支撑。以呕吐毒素（deoxynivalenol,DON）为靶标,采用溶剂热法制备羧基修饰的超顺磁颗粒,碳二亚胺法将磁颗粒、绿色荧光蛋白及DON单克隆抗体进行偶联,一步法制备磁荧光抗体探针,以DON人工抗原（DON-BSA）为检测线建立磁荧光免疫层析试纸。同时用胶体金标记DON单克隆抗体,以DON-BSA为检测线建立胶体金免疫层析试纸;制备的磁荧光抗体探针具有很好的磁性、荧光特性及抗体反应性,基于该探针成功制备了DON磁荧光免疫层析试纸,该试纸回归方程为y=－0.562x＋0.921,R2=0.990,IC50为5.611 ng/mL,检出限为1.089 ng/mL;制备了DON胶体金免疫层析试纸,该试纸裸眼检测灵敏度为500 ng/mL;定量检测回归方程为y=－0.543x＋1.485,R2=0.991,IC50为65.16 ng/mL,检出限为11.94 ng/mL。DON磁荧光免疫层析试纸的灵敏度是胶体金免疫层析试纸的10.96 倍。本实验建立的磁荧光免疫层析试纸模式可以同时实现样品的富集及荧光信号检测,提高检测灵敏度,并成功用于DON的检测,为磁荧光纳米颗粒广泛应用于免疫层析领域提供参考。     

抗黄曲霉毒素单链抗体基因的克隆与表达

为降低黄曲霉毒素抗体制备成本,在已有的能分泌抗黄曲霉毒素单克隆抗体的杂交瘤细胞系8F6的基础上,成功克隆得到了该单克隆抗体的重链（VH）和轻链可变区（VL）基因片段。通过重叠延伸PCR的方法将轻、重链可变区基因连接,并引入连接肽（Linker）编码序列,构建VH-Linker-VL结构的单链抗体（ScFv）基因,并将该基因克隆到噬菌体表达载体pCANTAB 5E上,使单链抗体以噬菌体展示形式在大肠杆菌TG1中表达。间接竞争ELISA方法检测到该ScFv对黄曲霉毒素B1的抑制率（IC50）值为0.57ng/mL,表明该单链抗体与亲本鼠单抗有相同的抗原结合特异性,且具有很高灵敏度。     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇模拟表位的2 种融合蛋白的表达及其在无毒酶联免疫吸附方法中的应用

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）的模拟表位（CDON）,是从噬菌体展示随机肽库中淘 选出来的七肽,可模拟DON与抗DON抗体结合。为了在酶联免疫吸附方法（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）中用重组蛋白替代DON偶联物,以期开发出能代替偶联DON人工抗原的无毒检测DON的ELISA方法,通 过构建重组表达载体pGEX-CDON和pC89S4-CDON,并在大肠杆菌表达系统中分别表达和纯化GST-CDON和pⅧ- CDON融合蛋白,比较测定2 种融合蛋白与抗DON抗体的结合效果。ELISA方阵滴定结果显示：纯化的融合蛋白 具有良好的反应原性。在间接竞争性ELISA中,当以融合蛋白GST-CDON为包被抗原时,检测限为31 ng/mL,线 性范围为31～500 ng/mL,IC50为194 ng/mL,加标回收率为54.1%～65.4%,变异系数为6.28%～13.37%;当以融合 蛋白pⅧ-CDON为包被抗原时,检测限为15 ng/mL,线性范围为15～500 ng/mL,IC50为94 ng/mL,加标回收率为 81.7%～89.0%,变异系数为3.15%～7.55%。     

玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双特异性抗体的制备及检测方法构建

玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）是粮食中常见的真菌毒素,长期的饮食暴露会对生物体造成严重危害。目前针对ZEN和DON同步免疫检测分别依赖各自对应的单克隆抗体,而传统单克隆抗体制备周期长、成本高。作者利用重组抗体表达技术在短时间内获得了可同时识别ZEN和DON的双特异性抗体（Bis-scFv）,并构建了基于Bis-scFv的间接竞争酶联免疫检测方法（indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay,IC-ELISA）,获得ZEN和DON标准曲线的半数抑制质量浓度（IC₅₀）分别为20.64 ng/mL和132.29 ng/mL;Bis-scFv具有良好的特异性,与其他真菌毒素均无显著的交叉反应。同时,将IC-ELISA方法对玉米中的ZEN和DON进行加标回收实验,其回收率为86.02%～108.14%。本研究证明了所开发的Bis-scFv未来可应用于粮食样本中ZEN与DON的同步快速检测方法的开发。     

呕吐毒素时间分辨荧光免疫层析法的建立与评价

构建并评价了呕吐毒素(Deoxynivalenol,DON)时间分辨荧光免疫层析法(TRFIA)。以Eu3+螯合物的纳米微球为荧光探针标记抗DON单抗,采用竞争抑制建立免疫层析定量方法,优化了微球与抗体标记量,检测的环境温度、反应时间、加样体积及缓冲体系;研究了方法的灵敏度、精密度及准确度。结果表明,每100 μL荧光微球结合纯单抗50 μg,最佳划膜浓度为1.0 mg/mL,最佳测定条件为室温(25±2)℃,10 min,加样体积100 μL,PBS (0.01 mol/L,pH7.2)的缓冲体系,方法的灵敏度为0.25 ng/mL,线性范围为0.5~25.0 ng/mL,玉米、小麦阴性样本(加标浓度200、500、1000、2000 μg/kg)平均加标回收率为91.4%~109.3%,6种典型样本经TRFIA与免疫亲和净化-高效液相色谱法(IAC-HPLC)同时测定DON含量,相关系数r达0.9754。TRFIA具有灵敏度高、速度快、定量准等技术特点,适用于谷物及制品中DON的快速定量。     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)直接竞争ELISA方法的建立

利用前期制备得到的DON酶标抗原(辣根过氧化物酶标记)以及抗DON抗体,建立检测食品中DON含量的直接竞争ELISA方法。该方法的检测范围1～100ng/mL,灵敏度达0.56ng/mL,半数抑制浓度IC50为10ng/mL;与DON类似物T-2毒素的交叉反应率为12%;玉米淀粉样品回收率在80.2%～91.1%之间,平均批间变异<15%,平均批内变异<3%。     

氧氟沙星单克隆抗体的制备及生物条形码检测技术的研究

为了建立快速、高效的免疫检测方法，为小分子药物残留提供新方向。本实验首先采用碳二亚胺法合成氧氟沙星完全抗原，后用免疫原免疫小鼠，将特异性强的小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合。通过杂交瘤细胞的多次“筛选-亚克隆”过程，制备氧氟沙星单克隆抗体。其次制备纳米金复合探针、磁性纳米探针，然后建立基于荧光定量PCR的生物条形码检测方法，在最优条件下采用荧光定量PCR生物条形码检测方法来间接测定氧氟沙星残留量。氧氟沙星线性回归方程为y=14.4263Logx+0.09184，R2=0.96。浓度范围在0.1-128 ng/mL时，检出限为0.17 ng/mL。结果表明基于荧光定量PCR生物条形码免疫分析方法检测氧氟沙星的结果可靠，能够应用于实际样品的检测中。     

消旋氧氟沙星抗体制备及其手性识别特性研究

采用活泼酯法（A）和直接EDC（1-乙基-3-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺盐酸盐）法（D）,合成两种包被抗原（OFL-A-OVA和OFL-D-OVA）和两种免疫抗原（OFL-A-BSA和OFL-D-BSA）,然后分别用两种免疫抗原免疫小鼠获得与其对应的多克隆抗体,建立消旋氧氟沙星残留免疫检测方法。研究结果表明：紫外扫描图谱证明四种抗原均合成成功,OFL-A-BSA、OFL-D-BSA、OFL-A-OVA和OFL-D-OVA的偶联比分别为19.67、3.03、1.93和0.99。消旋氧氟沙星的间接竞争ELISA法的线性检测范围为16.35～444.10ng/mL,IC50为5.42ng/mL,最低检测限为6.23ng/mL。消旋氧氟沙星抗体与恩诺沙星、环丙沙星、加替沙星等其他同类药物的交叉反应率较低,表明消旋氧氟沙星抗体具有较高的特异性,且消旋氧氟沙星抗体对左旋氧氟沙星和右旋氧氟沙星的识别并非对等,对左旋的识别能力较大,左旋氧氟沙星对抗体的产生起主要作用。     

半巢式PCR法构建天然噬菌体单域重链抗体文库

目的：构建天然噬菌体单域重链抗体文库,淘选可应用于食品安全检测的单域重链抗体。方法：以未经免疫的健康羊驼(Lama pacos)外周血为起始材料,提取RNA 反转录为cDNA,根据重链抗体保守序列设计引物,通过半巢式PCR 法扩增获得全套重链抗体可变区编码基因,将其克隆至噬菌粒pHEN1,电转化大肠杆菌TG1 得到初级抗体库,辅助噬菌体KM13 感染后得到噬菌体展示库。采用固相淘选法分别对3 种人工抗原进行淘选。结果：单域重链抗体编码基因得到有效扩增,经10 次电转化获得初级文库,命名为SNAL,实际库容量达到1.6 × 107 个独立克隆,菌落PCR 鉴定结果表明,克隆效率约为87%,辅助噬菌体救援后得到的展示文库命名为SNA-PDL,滴度达1013CFU/mL。对3 种不同人工抗原DON-MBSA、NOR-BSA 和AFB1-OVA 的淘选均有富集现象。结论：构建了天然噬菌体单域重链抗体文库,文库的多样性较好,可以用于后续淘选。     

雌二醇间接竞争酶联免疫吸附方法的建立

建立食品中雌二醇免疫分析方法。将雌二醇进行结构改造合成半抗原并经过核磁氢谱和红外光谱验证,再采用活泼酯法与载体BSA和OVA偶联制备人工抗原,免疫兔子制备多克隆抗体,经过反应条件优化建立间接竞争酶联免疫吸附检测方法。结果表明：IC50为3.9ng/mL,检测限为0.3ng/mL,交叉反应率均小于1.21%。检测方法具有高灵敏度和特异性,可应用于食品中雌二醇检测试剂盒的研制。     

脱氧雪腐镰刀烯醇时间分辨免疫法的建立

目的：利用抗脱氧雪腐镰刀烯醇多克隆抗体及其人工抗原,采用时间分辨免疫荧光技术建立间接竞争脱氧雪腐镰刀烯醇时间分辨免疫检测方法(DON-TRFIA)。方法：以DON人工抗原(DON-BSA)包被微孔板,与DON标准或样品中的DON共同竞争结合抗DON多克隆抗体,然后用稀土离子Eu3+标记羊抗兔抗体进行示踪检测,并对建立DON-TRFIA进行方法学的考核。结果：该方法的灵敏度为0.01ng/ml,检测范围为0.01～100ng/ml,IC50为4.84ng/ml,批内、批间变异率均小于10%。不同样品添加回收实验表明小麦、玉米、啤酒、面包回收率分别为89.41%～123.2%、115.6%～123.6%、80.35%～118%、87%～92.45%。玉米样品检测结果表明DON-TRFIA与商品化DON-ELISA试剂盒结果高度相关,具有较好的一致性。结论：DON-TRFIA是目前已见报道文献中最灵敏的DON免疫检测法,具有很好的应用前景。     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇酶联免疫检测方法的建立

应用抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇单克隆抗体12D1建立了竞争间接ELISA方法,用于检测小麦、玉米中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),最低检出限为20ng/mL,检测范围为20￣460ng/mL。用蒸馏水提取掺合DON(250￣4000ng/g)的小麦样品,回收率为82.1%￣96.6%,变异系数为0.6%￣7.1%。     

酶联免疫法检测呕吐毒素的方法研究

目的:利用抗呕吐毒素的特异性单克隆抗体和包被抗原,建立间接竞争酶联免疫法(ELISA)来检测谷物及其制品中呕吐毒素含量。方法:通过方阵滴定实验确定呕吐毒素最佳抗体浓度和最佳包被抗原浓度,应用酶联免疫测试盒对谷物及其制品中的呕吐毒素进行定量检测的方法学评价,来确立该方法的各项技术指标。结果:方法的最低检测浓度10μg/L;平均RSD为5.8%;回收率平均值为104%;用该方法研制的测试盒在4℃环境下可稳定6个月以上;检测时间小于2h;结论:该方法简便、安全、灵敏度高、重复性好、特异性强、能定性和定量检测谷物及其制品中的呕吐毒素含量。     

Fe3+掺杂聚多巴胺纳米球荧光适配体传感器对小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的检测

目的：构建一种基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)原理的荧光适配体传感器,用于检测小麦中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)。通过掺入Fe³⁺提高传感器中聚多巴胺纳米球(polydopamine nanospheres,PDANS)对6-羧基荧光素(6-carboxyuorescein,FAM)的猝灭能力。方法：标记有FAM的DON核酸适配体(P_DON)通过π-π堆积的非共价作用吸附到Fe³⁺掺杂聚多巴胺纳米球(Fe-PDANS)上,由于FRET,FAM的荧光被Fe-PDANS猝灭。在DON存在的情况下,P_DON可以和DON特异性结合,改变P_DON的构象,使其难以吸附到Fe-PDANS上,从而增强传感器的荧光信号,实现对DON的检测。结果：该传感器在DON质量浓度0.266 7～133.3 ng/mL范围内具有良好的线性关系,其检出限为0.118 2 ng/mL;同时,对阳性小麦中...     

基于荧光共振能量转移快速检测食品中的四环素类药物

基于上转换发光纳米技术构建荧光共振能量转移体系,快速检测食品中四环素类药物。通过将上转换发光纳米材料作为能量供体,金纳米粒子作为能量受体,建立基于荧光共振能量转移的四环素类药物的检测方法。结果表明,通过荧光量的恢复量来定量游离抗原,得到体系中荧光的恢复量与四环素类抗原浓度(范围在1 ng/mL~100 ng/mL)呈良好的线性关系,可以检测到四环素类药物的最低检出限为0.1 ng/mL。同时,该方法可用于牛奶中四环素药物的检测。通过建立能够检测四环素类药物的上转换发光纳米技术,为四环素类药物食品安全检测提供了一种快速、灵敏、稳定的方法,也为上转换发光纳米技术运用于检测食品中更多的有害物质提供了良好的基础。     

时间分辨荧光免疫层析法定量检测谷物中黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮残留

建立了一种快速定量检测谷物产品中黄曲霉毒素(Aflatoxin B1,AFB1)和玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)的时间分辨荧光免疫层析方法。采用时间分辨荧光微球标记黄曲霉毒素B1抗体和玉米赤霉烯酮抗体,研究了如p H值、标记抗体浓度、荧光探针使用量、检测T线包被原浓度、质控C线羊抗鼠Ig G浓度、样品前处理方法等因素对时间分辨荧光免疫层析方法灵敏度的影响。结果表明:AFB1的检出限为0.80 ng/mL,线性范围(IC20~IC80)为0.81~5.67 ng/mL,半抑制浓度(IC50)为2.15 ng/mL。在ZEN检出限为4.58 ng/mL,线性范围(IC20~IC80)为4.76~85.60 ng/mL,半抑制浓度(IC50)为20.19 ng/mL。方法特异性良好,与T-2毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、伏马毒素、赭曲霉毒素A多种真菌毒素交叉率小于10%。通过选择玉米、麦麸、大豆、小麦进行添加回收试验,AFB1的添加回收率在97.1%~108.7%之间,ZEN的添加回收率在92.8%~109.1%之间,相对标准偏差小于15%。选取经HPLC-MS/MS检测过的FAPAS标准质控样本进行测试,检测结果与其结果一致。在实际产品检测对比中,与市售胶体金免疫层析卡,ELISA试剂盒的检测结果基本一致。本方法操作简单快速、可定量,检测过程约25 min,适用于谷物样品中黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的现场快速筛。