利用磁性纳米粒子检测蛋清中抗生物素蛋白的方法研究

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抗生物素蛋白(Avidin)是鸡蛋蛋清中的一种天然存在的糖蛋白,因为其具有抗菌抗虫活性而得到广泛应用。随着Avidin的发展,需要灵敏度更高、操作更简便的蛋白检测方法。本文在制备磁性纳米粒子的基础上,分别建立了竞争法和夹心法检测蛋清中的Avidin,并且将这两种方法与荧光分光光度法比较。研究结果如下:采用溶剂热法制备Fe304磁性纳米粒子(MNPs),单因素实验得到最佳制备工艺条件为:0.2702 g FeCl3·6H2O和2.70 g NaAC(?)昆合溶解于20 mL乙二醇中,磁力搅拌30 min后加入0.50 g聚乙烯亚胺,磁力搅拌30 min得到均匀粘稠的反应前驱物。量取20 mL反应前驱物到反应釜中,200℃下反应时间12 h,自然冷却后取出用水和无水乙醇洗涤,真空干燥得到Fe304纳米粒子。上述最适工艺条件制备的Fe304纳米粒子通过红外图谱分析证明表面含有大量氨基,并且利用对硝基苯甲醛法测得表面氨基含量为14.97 nmol/mg,利用振动样品磁强计测得其饱和磁化强度为64.93 emu/g。根据TEM观察结果可知纳米粒子粒径为30 nm,分散性较好。将磁性纳米粒子与抗体偶联,讨论得到最佳偶联条件为:纳米粒子先用15%的戊二醛活化,活化后的纳米粒子在pH 7.4的0.05 M PBS中与抗体偶联,当抗体磁性粒子的质量比(μg:mg)为300:1时,抗体的连接效率最高,可以达到约50μg/mg。建立了基于磁性纳米粒子的测定Avidin的竞争结合法。并对实验条件进行优化,确定最适合Biotin-MNPs浓度为400μg/mL, HRP-Avidin稀释度为1:2000,并在测定此条件下Avidin的抑制曲线,由抑制曲线得到标准曲线,得到回归方程:y=-1.4193x+3.9729,相关系数R2=0.9838。该方法的最低检测限为79.4 ng/mL,检测范围为79.4-5000.0 ng/mL,批内变异系数为7.22%,批间变异系数为9.17%。与溶菌酶、BSA、卵白蛋白和卵转铁蛋白交叉反应率均小于0.2%。该方法的回收率在95%-122%之间。建立了基于磁性纳米粒子的测定Avidin夹心法。并对实验条件进行优化,确定免疫磁珠最适浓度为600μg/mL, HPP-Biotin最适稀释度为1:800,底物显色条件为室温下避光反应10 min,并在测定此条件下检测Avidin的标准曲线,以OD490为纵坐标,Avidin浓度的对数为横坐标,y=0.2725 x-0.7036,相关系数R2=0.9915。该方法的最低检测限为30 ng/mL,线性范围为31.2-10000.0 ng/mL,批内变异系数为3.49%,批间变异系数为4.40%。溶菌酶、BSA、卵白蛋白和卵转铁蛋白对应的OD490与相同浓度Avidin孔的OD490有明显差异,该方法的回收率在88.2%-99.4%之间。用三种方法测定的三个不同品种鸡蛋中的Avidin浓度都在42-60μg/mL左右。对荧光分光光度法和竞争法的检测结果进行相关性和配对t检验分析得到t=0.208,P>0.05;夹心法和荧光分光光度法的相关性和配对t检验分析结果为t=0.392,P>0.05。
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