食品中九种兽药残留免疫快速检测方法研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:jlckyang123
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近年来,食品安全问题频发,其中兽药残留问题是比较严重的一项食品安全问题,长期食用残留有抗生素、抗虫类兽药的食品,不仅会对人体健康造成危害,严重的甚至会导致细菌、寄生虫产生耐药性,威胁人类的生存。目前兽药的全球销售额在4000亿元左右,而我国作为兽药使用大国必须要加强对动物源性食品中兽药残留的监管。相较于仪器检测方法,免疫检测技术具有快速、高效、低成本、高通量以及高灵敏等优点,更加适用于对大批量样本的初筛。本研究以雌酮、雌二醇、雌三醇、地塞米松、氢化可的松、地克珠利、妥曲珠利、三氯苯达唑以及抗菌增效剂类药物等为研究对象,从半抗原的设计及修饰,免疫原的合成入手,经过小鼠免疫,细胞融合,细胞培养,腹水制备以及抗体纯化等过程,制备出针对各个药物的高灵敏以及高亲和力的单克隆抗体,并基于此抗体开发出相应的免疫快速检测方法。(1)根据各个雌激素(雌酮、雌二醇和雌三醇)的化学结构式,设计合成了能够在机体内暴露其特征性基团的完全抗原,并制备出针对各个雌激素药物特异性的单克隆抗体。所获的E1、E2和E3抗体的亚型为IgG2b,IgG2b以及IgG3,亲和力常数分别为8.23?109,6.68?109以及9.44?109,IC50分别为0.46 ng/mL,0.36 ng/mL以及0.39 ng/mL,各个抗体对其他激素类药物无交叉反应。通过优化工作点以及ic-ELISA工作液,成功建立了检测E1、E2和E3的ic-ELISA方法。Ic-ELISA对E1检测范围为0.111.96 ng/mL,牛奶样品中的添加回收率为81.087.9%;对E2检测范围为0.121.07 ng/mL,牛奶样品中的添加回收率为86.899.0%;对E3检测范围为0.082.03 ng/mL,牛奶样品中的添加回收率为87.093.0%。通过优化金标抗体的合成,试纸条抗原及金标抗体的用量等条件,建立了E1、E2和E3的胶体金免疫层析试纸条定性方法,该方法对牛奶中E1、E2和E3的消线值均为5ng/mL。(2)通过亲核取代的方法合成了DEX和HDS的半抗原,并通过活化酯法合成了两个药物的免疫原,成功制备出针对DEX和HDS的单克隆抗体。所获的DEX和HDS抗体的亚型分别为IgG2b和IgG2a,亲和力常数分别为6.34?109和5.72?109,IC50均为0.095 ng/mL,DEX抗体对倍他米松的交叉反应率为5.1%,HDS抗体对氟氢可的松的交叉反应率为4.7%,对其他类药物的交叉反应率都小于2%。通过优化工作点以及ic-ELISA工作液,成功建立了检测DEX和HDS的ic-ELISA方法,对DEX检测范围为0.0340.265 ng/mL,牛奶样品中的添加回收率为92.4102.8%;对HDS的检测范围为0.0290.301 ng/mL,牛奶样品中的添加回收率为92.098.5%。通过优化金标抗体的合成,试纸条抗原及金标抗体的用量等条件,建立了DEX和HDS的胶体金免疫层析试纸条定性检测方法,该方法对牛奶中DEX和HDS的消线值分别为0.5 ng/mL和2 ng/mL。(3)成功设计和合成了地克珠利、妥曲珠利以及三氯苯达唑三种抗寄生虫类兽药的半抗原和完全抗原,并成功制备出这几种药的抗体。所获的抗DIC、TOL以及TCD抗体的亚型分别为IgG2a,IgG1以及IgG2a,亲和力常数分别为2.24?1010,8.68?109以及5.46?109,IC50分别为0.36 ng/mL,2.19 ng/mL以及1.49 ng/mL,各个抗体只针对原药及其代谢物有交叉反应,对其他类抗寄生虫药无交叉。通过优化工作点以及ic-ELISA工作液,成功建立了检测DIC、TOL以及TCD的ic-ELISA方法,其对这三种药物的检测范围分别为0.121.07 ng/mL,0.568.57 ng/mL以及0.375.91 ng/mL。添加回收试验显示,对鸡肉中DIC的添加回收率为97.4107.8%,对鸡肉中TOL的添加回收率为94.9102.4%,对牛肉中TCD的添加回收率为99.1101.4%。通过优化金标抗体的合成,试纸条抗原及金标抗体的用量,金标抗体重悬液,孵育时间等条件,借助于手持试纸条扫描仪,建立了DIC、TOL以及TCD的胶体金免疫层析试纸条定量方法,该方法对鸡肉中DIC的检测限为1.08μg/kg,添加回收率为96.96%110.21%;对鸡蛋和鸡肉中TOL-SO2的检测限分别为1.19和0.78μg/kg,添加回收率分别为90.6%96.6%和87.1%89.4%;对鸡肉中TCD及其代谢物的检测限在0.11μg/kg到0.47μg/kg之间,回收率为92.0%107.3%。(4)以TMP、DVD、OMP和BQP的母核结构为基础,合成了抗菌增效剂类药物的半抗原,并通过免疫小鼠成功获得了群选性抗菌增效剂类药物抗体,该抗体的亚型为IgG2b,亲和力常数为5.46?1010,对TMP、DVD、OMP和BQP的IC50分别为0.09ng/mL,0.12 ng/mL,0.21 ng/mL以及0.25 ng/mL。通过优化工作点以及ic-ELISA工作液,成功建立了可同时检测TMP、DVD、OMP和BQP的ic-ELISA方法。Ic-ELISA对这四种抗菌增效剂类兽药的检测范围为0.0250.739 ng/mL,牛肉样品的添加回收实验显示ic-ELISA对TMP、DVD、OMP和BQP的回收率为95.7%101.8%。通过优化金标抗体的合成,试纸条抗原及金标抗体的用量等条件,建立了同时检测TMP、DVD、OMP和BQP的胶体金免疫层析试纸条定性方法,该方法对牛肉中TMP、DVD、OMP和BQP的消线值分别为0.25,0.5,1和1μg/kg。(5)本研究开发了一种基于金纳米粒子的多重免疫层析试纸条方法,该试纸条包含三条检测线,可同时检测牛奶样品中的17种激素类药物,这些激素可分为3类:NR及其类似物,DEX及其类似物以及HES及其类似物。通过优化multi-ICS方法中包被抗原的浓度、金标抗体的用量以及金标重悬液的组分及含量,在最优条件下,组装了multi-ICS。成功将multi-ICS方法应用于牛奶中多种激素的同时定性检测,对17种激素类物质最低消线值可达1 ng/mL。借助于手持试纸条扫描仪以及标准抑制曲线,可实现对17种激素的定量检测。Multi-ICS对NR及其代谢物的检测限为0.064.85 ng/mL;对DEX及其类似物的检测限为0.0052.85 ng/mL;对HES及其类似物的检测限为0.032.14ng/mL。实际样品的添加回收率在78.8%到99.4%之间,满足真实样本检测要求。
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