CN104569404B - 直接竞争trfia法检测喹乙醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直接竞争TRFIA法检测喹乙醇的方法,包括如下步骤:在抗原预包被条的每个微孔内分别加入喹乙醇标准液或是处理好的样品液以及铕标记单克隆抗体,混匀,37℃孵育1h,用洗涤液洗涤微孔3~5次;每个微孔加入200μL增强液,37℃避光振荡孵育10min;用时间分辨仪测定其荧光强度值cps;绘制标准曲线;根据每个样品的cpsx/cps0值从标准曲线上计算出对应的喹乙醇浓度,再乘以相应的稀释倍数,计算出样品中实际的喹乙醇浓度。本发明检测方法操作简单便捷,灵敏度高,稳定性好,其最低检测限可达0.83ng·mL‑1。
Description
技术领域
本发明涉及一种喹乙醇的检测方法,属于生物技术中的时间分辨荧光免疫分析技术领域,具体为一种用于饲料、水体及动物源性食品中喹乙醇药物残留直接竞争TRFIA的检测方法。
背景技术
喹乙醇(Olaquindox,OLA)是一种抗菌促生长剂,曾广泛应用于水产养殖,一度被称为“水产瘦肉精”。喹乙醇的毒副作用不容小觑,存在明显的遗传毒性和蓄积毒性,因此国内外相继制定了严格的使用规范和残留限量标准。如美国和欧盟禁止使用喹乙醇,日本规定喹乙醇在动物组织和内脏中的最大残留限量(MRL)为300μg·kg-1,我国农业部在2001年发布的第168号公告《饲料药物添加剂使用规范》中规定饲料中的添加量不得高于50mg·kg-1,同时规定禁止在鱼、禽及体重超过35kg猪的养殖过程中使用。尽管如此,抗菌促生长效果好且廉价的喹乙醇目前仍被违规添加使用。因此,加强喹乙醇的检测监督,特别是加强喹乙醇检测技术的研究极为必要。
喹乙醇的残留检测方法,主要包括传统的仪器分析和免疫分析两大类。其中仪器法主要包括光谱法、色谱法以及液质联用技术等,仪器分析准确度高、精密度强,但其样品前处理过程复杂繁琐、耗时长、需要专业技术人员操作、仪器试剂等价格昂贵,无法在基层得到极大推广。免疫分析技术凭借着其高效、快速、高灵敏度以及高特异性等优势广泛应用于小分子药物残留检测中。目前,酶联免疫吸附实验(ELISA)的应用最广泛、发展最成熟,关于ELISA的各种检测报道非常多,但国内外尚未有关于喹乙醇的时间分辨荧光免疫分析(TRFIA)检测方面的任何报道,因此开发具有自主知识产权的喹乙醇时间分辨荧光免疫分析(TRFIA)的检测方法有重要意义。
时间分辨荧光免疫分析技术(TRFIA)是近年来发展迅速的一种高灵敏度检测手段。TRFIA的原理是利用具有双功能基团结构的螯合剂,其一端与镧系元素结合,另一端则与抗体(或抗原)上的自由氨基连接,制成镧系元素Eu3+标记抗体(或抗原),它与待测样品中的抗原(或抗体)结合生成抗原抗体复合物。此时免疫复合物的荧光强度非常弱,需加入一种增强液,使Eu3+从复合物中解离下来,在增强液中TOPO、Triton X-100等的协同作用下可与另一种螯合剂TTA形成新的复合物,该复合物可发射出很强的荧光,使荧光效果增强上百万倍。最后用时间分辨仪测定其荧光强度cps,即可确定样品中抗原的含量。
发明内容
本发明提供了一种喹乙醇直接竞争TRFIA的检测方法,用于定性或定量地检测饲料、水体以动物源性食品中喹乙醇的残留量,其检测时间短、平均回收率高、变异系数较小,具有简便、快速、准确的特点。
本发明通过如下技术方案实现:
直接竞争TRFIA法检测喹乙醇的方法,其特征在于,包括如下步骤:
A.在抗原预包被条的每个微孔内分别加入50μL系列浓度的喹乙醇标准液或是处理好的样品液以及50μL铕标记单克隆抗体,混匀,37℃孵育1h,用洗涤液洗涤微孔3~5次;
B.每个微孔加入200μL增强液,37℃避光振荡孵育10min;
C.用时间分辨仪测定其荧光强度值cps;
D.以[1-(cpsx/cps0)]*100%值为纵坐标,其中cpsx表示不同浓度喹乙醇标准液所对应的荧光值,cps0表示零标准浓度时所对应的荧光值;以喹乙醇浓度的对数值为横坐标绘制标准曲线;再根据每个样品的cpsx/cps0值从标准曲线上计算出对应的喹乙醇浓度,再乘以相应的稀释倍数,计算出样品中实际的喹乙醇浓度。
本发明采用时间分辨荧光免疫分析法(TRFIA)来检测喹乙醇(OLA)。TRFIA技术主要有两个方面:第一,特异性抗喹乙醇单克隆抗体的制备,经小鼠免疫、细胞融合、阳性杂交瘤细胞株筛选、克隆、腹水制备以及腹水纯化,最终获得目标单克隆抗体(OLA-mAb);第二,铕标记的抗喹乙醇单克隆抗体(Eu3+-OLA-mAb)的制备。
测定方法为:取出包被有OLA-OVA的抗原包被板条,将OLA标准溶液或样品处理液加入到各自的微孔中,再加入Eu3+-OLA-mAb,振荡反应,游离的OLA与抗原包被板条上的OLA-OVA共同竞争Eu3+-OLA-mAb,经洗涤液洗涤,没有连接的Eu3+-OLA-mAb被除去。加增强液振荡反应后,在紫外光的激发下发射很强的荧光,用时间分辨荧光仪测定其荧光强度cps,荧光强度与样品中的浓度成反比,对照标准曲线即可确定样品中喹乙醇的含量。
抗喹乙醇单克隆抗体的制备方法如下:先用琥珀酸酐(HS)将喹乙醇偶联到载体蛋白BSA上,合成免疫原(OLA-HS-BSA)免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠脾细胞和SP2/0骨髓瘤细胞融合,筛选出能稳定分泌抗喹乙醇单克隆抗体的阳性细胞株并扩大培养,注射细胞进入小鼠体内诱生腹水,纯化获得抗喹乙醇的单克隆抗体。
喹乙醇标准溶液从OLA纯品稀释得到,稀释液为含5%甲醇的0.01M pH为7.4的磷酸盐缓冲液,共12瓶,OLA浓度依次为:0ng·mL-1、0.3ng·mL-1、0.6ng·mL-1、1.2ng·mL-1、2.4ng·mL-1、4.8ng·mL-1、9.6ng·mL-1、19.4ng·mL-1、38.8ng·mL-1、77.5ng·mL-1、155.0ng·mL-1、310ng·mL-1。
铕标记的喹乙醇单克隆抗体(Eu3+-OLA-mAb)的制备方法如下:
A.取0.5mL纯化好的喹乙醇单克隆抗体(OLA-mAb)与0.5mL 0.01M pH为7.4的PBS溶液1:1混合;
B.准确称取3.0mg环化二乙烯三胺五醋酸酐,加入90μL DMSO溶解;
C.将90μL B缓慢滴加到A中,用0.125M NaOH调pH至9.0,室温避光放置2h;
D.将步骤C最终得到的反应液转移至透析袋中,0.01mol·L-1pH7.4PBS透析过夜;
E.准确称取0.242g EuCl3·6H2O于20mL水中配成3.3×10-2M EuCl3溶液;
F.取100μL步骤E所得溶液加入步骤D所得透析液中,室温避光反应3h后置于透析袋中透析24h~36h,分装保存于-20℃,即得到铕标记喹乙醇单克隆抗体(Eu3+-OLA-mAb)。
增强液的制备方法如下:准确称取120.0mgа-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)和386.6mg三辛基氧化膦(TOPO),加入1.0mL无水乙醇将其溶解,再向其中加入2.78g邻苯二甲酸氢钾和少量去离子水,40℃待溶解后加入11.8mL冰乙酸和5mL Triton X-100,最后用水定容至2000mL,调pH至3.0,用脱脂棉抽滤,将滤液静置过夜,4℃冰箱避光保存,备用。
本发明的有益效果:该检测方法操作简单便捷,灵敏度高,稳定性好,其最低检测限可达0.83ng·mL-1。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案、积极效果更加清楚明白,通过以下实施例对本发明进行进一步详细说明。以下对于具体实施方案的描述仅用于解释本发明,并不限定本发明。
实施例一:
按下列步骤检测饲料样品:
(1)包被原(OLA-OVA)及免疫原(OLA-BSA)的制备:
A.首先向三口圆底烧瓶中准确加入2.106g喹乙醇和1.6g琥珀酸酐,加入80mL吡啶,115℃下回流反应4h后减压蒸除吡啶,向剩余混合物中加入60mL冰蒸馏水,2mol·L-1HCl调pH至2.0~3.0,4℃下放置过夜。减压抽滤并用冰蒸馏水洗涤3次后抽干,淡黄色粉状物质即为OLA-HS;
B.其次称取14.528mg OLA-HS溶于0.8mL DMF中,加入4.603mg NHS和8.253mg DCC,室温下避光搅拌反应10h后2000r/min离心10min,离心后上清液为A液。称取20mg OVA(或BSA)溶于5mL 0.01mol·L-1磷酸盐缓冲液(PBS,pH7.4)中,此为B液。4℃下将0.6mL A液逐滴加入到缓慢搅拌的B液中,4℃搅拌反应过夜。次日转入透析袋内,PBS透析2d,离心弃沉淀,交联产物命名为OLA-HS-OVA和OLA-HS-BSA。
(2)Eu3+-OLA-mAb的制备:
A.5mL纯化好的喹乙醇单克隆抗体(OLA-mAb)与0.5mL 0.01M pH为7.4的PBS溶液1:1混合;
B.称取3.0mg环化二乙烯三胺五醋酸酐,加入90μL DMSO溶解;
C.将90μL B缓慢滴加到A中,用0.125M NaOH调pH至9.0,室温避光放置2h;
D.将C最终的反应液转移至透析袋中,0.01mol·L-1pH7.4PBS透析过夜;
E.准确称取0.242g EuCl3·6H2O于20mL水中配成3.3×10-2M EuCl3溶液;
F.取100μL E加入D中,室温避光反应3h后置于透析袋中透析24h~36h,分装保存于-20℃,即得到铕标记喹乙醇单克隆抗体(Eu3+-OLA-mAb)。
(3)抗原包被板条的制备:
用pH为9.6的0.05M碳酸钠缓冲液(CBS)将OLA-OVA稀释至浓度为1.0μg·mL-1,每微孔100μL加入到微孔板中,37℃包被2h;倒出微孔板中包被缓冲液后,将300μL洗涤液加入到每个微孔中,20S后再次倒出孔中液体,重复操作3~5次,最后一次完全除去微孔中的液体;在微孔板中加入300μL含2%脱脂奶粉的0.01M PBS,37℃封闭0.5h;弃去封闭液,洗涤3~5次,拍干,即得抗原包被板条,密封于4℃下保存备用。
(4)各种试剂的配制:
A.喹乙醇标准液:浓度依次为0ng·mL-1、0.3ng·mL-1、0.6ng·mL-1、1.2ng·mL-1、2.4ng·mL-1、4.8ng·mL-1、9.6ng·mL-1、19.4ng·mL-1、38.8ng·mL-1、77.5ng·mL-1、155.0ng·mL-1、310ng·mL-1,从OLA纯品中稀释得到,稀释液为含5%甲醇的0.01M pH7.4的磷酸盐缓冲液。
B.包被缓冲液:即0.05M pH为9.6的碳酸盐缓冲液,称取Na2CO31.49g,NaHCO32.93g,调PH至9.6,超纯水定容至1000mL。
C.封闭液:即含2%脱脂奶粉的0.01M pH为7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)。
D.洗涤液:即含0.05%吐温-20的0.01M pH为7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)。
E.稀释液:即含5%甲醇的0.01M pH为7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)。
F.增强液:准确称取120.0mgа-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)和386.6mg三辛基氧化膦(TOPO),加入1.0mL无水乙醇将其溶解,再向其中加入2.78g邻苯二甲酸氢钾和少量去离子水,40℃待溶解后加入11.8mL冰乙酸和5mL TritonX-100,最后用水定容至2000mL。调pH至3.0,用脱脂棉抽滤,将滤液静置过夜,4℃冰箱避光保存,备用。
(5)饲料样品预处理:
将市场上购买的饲料样用粉碎机粉碎,过60目试验筛,准确称取1g饲料样品,加入3mL含5%甲醇的0.01M pH为7.4的磷酸盐缓冲液,漩涡振荡提取1min,4000r/min离心10min,取上清10000r/min再次离心10min,取50μL上清用于TRFIA分析。
(6)喹乙醇的TRFIA检测
取出OLA-OVA抗原包被板条,将50μL的OLA系列浓度标准溶液或样品处理液加入到各自的微孔中,每个标样和样品溶液必须使用新的吸头,加用稀释液1:1000稀释的Eu3+-OLA-mAb 50μL,37℃孵育1h,洗涤液洗涤3~5次,加200μL增强液避光振荡反应10min后测量。根据标准曲线计算样品中的OLA含量,本实施例的样品处理液中OLA浓度为12ng·mL-1,见表1。
表1
实施例二:
按下列步骤检测池塘水样品:
(1)检测前期准备工作同实施例1的(1)~(4)
(2)池塘水样预处理:
首先将池塘水过滤去除藻类等杂质,后准确量取1mL过滤后的池塘水,加入2mL含5%甲醇的0.01M pH为7.4的磷酸盐缓冲液,漩涡混匀,直接用于TRFIA检测。
(3)喹乙醇的TRFIA检测
取出OLA-OVA抗原包被板条,将50μL的OLA系列浓度标准溶液或样品处理液加入到各自的微孔中,每个标样和样品溶液必须使用新的吸头,加用稀释液1:1000稀释的Eu3+-OLA-mAb 50μL,37℃孵育1h,洗涤液洗涤3~5次,加200μL增强液避光振荡反应10min后测量。根据标准曲线计算样品中的OLA含量,本实施例的样品处理液中OLA浓度为2ng·mL-1,见表2。
表2
以上列举仅为本发明的若干个具体实施例。本发明并不限于以上实施例,所以从本发明公开内容直接导出或联想变形所得的检测方法,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.直接竞争TRFIA法检测喹乙醇的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1).在抗原预包被条的每个微孔内分别加入50μL系列浓度的喹乙醇标准液或是处理好的样品液以及50μL铕标记的喹乙醇单克隆抗体Eu3+-OLA-mAb,混匀,37℃孵育1h,用洗涤液洗涤微孔3~5次;所述铕标记的喹乙醇单克隆抗体Eu3+-OLA-mAb的制备方法如下:
(A)取0.5mL纯化好的喹乙醇单克隆抗体OLA-mAb与0.5mL 0.01M pH为7.4的PBS溶液1:1混合,得A液;
(B)准确称取3.0mg环化二乙烯三胺五醋酸酐,加入90μL DMSO溶解,得B液;
(C)将90μL B液缓慢滴加到A液中,用0.125M NaOH调pH至9.0,室温避光放置2h;
(D)将步骤(C)最终得到的反应液转移至透析袋中,0.01mol·L-1pH7.4PBS透析过夜;
(E)准确称取0.242g EuCl3·6H2O于20mL水中配成3.3×10-2M EuCl3溶液;
(F)取100μL步骤(E)所得溶液加入步骤(D)所得透析液中,室温避光反应3h后置于透析袋中透析24h~36h,分装保存于-20℃,即得到铕标记的喹乙醇单克隆抗体Eu3+-OLA-mAb;
2).每个微孔加入200μL增强液,37℃避光振荡孵育10min;
3).用时间分辨仪测定其荧光强度值cps;
4).以[1-(cpsx/cps0)]*100%值为纵坐标,其中cpsx表示不同浓度喹乙醇标准液所对应的荧光值,cps0表示零标准浓度时所对应的荧光值;以喹乙醇浓度的对数值为横坐标绘制标准曲线;再根据每个样品的cps/cps0值从标准曲线上计算出对应的喹乙醇浓度,再乘以相应的稀释倍数,计算出样品中实际的喹乙醇浓度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述抗原预包被板条的制备方法如下:
(1).包被:用包被缓冲液即0.05M pH为9.6的碳酸钠缓冲液将包被原OLA-HS-OVA稀释至1.0μg·mL-1,每微孔100μL加入到聚苯乙烯微孔板中,37℃包被2h;
(2).洗涤:倒出微孔板中包被缓冲液后,将300μL洗涤液加入到每个微孔中,20s后再次倒出孔中液体,重复操作3~5次,最后一次完全除去微孔中的液体;所述洗涤液为含0.05%吐温-20的0.01M pH为7.4的磷酸盐缓冲液;
(3).封闭:在微孔板中加入300μL含2%脱脂奶粉的0.01M PBS,37℃封闭0.5h;
(4).按步骤(2)洗涤微孔3~5次;
(5).拍板:拍除所有液体后,即得抗原预包被板条。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述喹乙醇单克隆抗体的制备方法如下:先用琥珀酸酐(HS)将喹乙醇偶联到载体蛋白BSA上,合成免疫原OLA-HS-BSA,混合等量弗氏不完全佐剂免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠脾细胞和SP2/0骨髓瘤细胞融合,筛选出能稳定分泌喹乙醇单克隆抗体的阳性细胞株并扩大培养,注射细胞进入小鼠体内诱生腹水,纯化获得喹乙醇的单克隆抗体。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述喹乙醇标准液从OLA纯品稀释得到,稀释液为含5%甲醇的0.01M pH为7.4的磷酸盐缓冲液,共12瓶,OLA浓度依次为:0ng·mL-1、0.3ng·mL-1、0.6ng·mL-1、1.2ng·mL-1、2.4ng·mL-1、4.8ng·mL-1、9.6ng·mL-1、19.4ng·mL-1、38.8ng·mL-1、77.5ng·mL-1、155.0ng·mL-1、310ng·mL-1。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述增强液的制备方法如下:准确称取120.0mgа-噻吩甲酰三氟丙酮和386.6mg三辛基氧化膦,加入1.0mL无水乙醇将其溶解,再向其中加入2.78g邻苯二甲酸氢钾和少量去离子水,40℃待溶解后加入11.8mL冰乙酸和5mL Triton X-100,最后用水定容至2000mL,调pH至3.0,用脱脂棉抽滤,将滤液静置过夜,4℃冰箱避光保存,备用。
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