(北京勤邦生物技術(shù)有限公司,北京102206)
硝基呋喃類藥物(Nitrofurans)是一類人工合成的具有5-硝基呋喃基本結(jié)構(gòu)的廣譜抗生素,主要包括呋喃唑酮(furazolidone)、呋喃西林(nitrofurazone)、呋喃妥因(nitrofurantoin)、呋喃它酮(furaltadone),主要用于敏感菌所致的細(xì)菌性痢疾、腸炎、球蟲(chóng)病的預(yù)防和治療。硝基呋喃類藥物具有較強(qiáng)的致癌、致突變、致畸等副作用,嚴(yán)重危害人體健康,歐盟和日本均已禁止在食品中使用硝基呋喃類藥物,我國(guó)也規(guī)定在飼料生產(chǎn)中全面禁用[1-3]。
目前硝基呋喃類藥物殘留的檢測(cè)方法主要有高效液相色譜法[4-5],超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜[6]、液相色譜-紫外法[7-8]、酶聯(lián)免疫法[9-10]等,上述檢測(cè)方法操作繁瑣,成本高,并且需要由受過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的技術(shù)人員來(lái)完成,不適合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和大量樣本篩查。試紙檢測(cè)方法具有操作簡(jiǎn)單,檢測(cè)所需時(shí)間短,攜帶方便,靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),適合現(xiàn)場(chǎng)大量樣本的快速篩查。
氯金酸、檸檬酸三鈉、甲醇等化學(xué)試劑均購(gòu)自北京化學(xué)試劑公司;呋喃西林、呋喃唑酮、呋喃妥因、呋喃它酮、牛血清白蛋白、卵清蛋白購(gòu)自sigma公司。
磁力加熱攪拌器(常州國(guó)華生產(chǎn)),數(shù)控切條機(jī)CT300(上海金標(biāo)生產(chǎn))、連續(xù)式劃膜儀HM8000(上海金標(biāo)生產(chǎn)),其余均為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器。
1.3.1 試驗(yàn)動(dòng)物
8周齡的雌性Balb/C小鼠。
1.3.2 硝基呋喃類藥物半抗原合成
取2-醛基-5-硝基呋喃1.41 g與氨基丁酸2.0 g溶入150 ml甲醇中,加入10 ml三乙胺,室溫下反應(yīng)10~20 h,稀鹽酸酸化,乙酸乙酯萃取,蒸除溶劑后,柱層析得到硝基呋喃類藥物半抗原。
1.3.3 硝基呋喃類藥物免疫抗原和包被抗原的合成
1.3.3.1 免疫抗原合成
取上述步驟得到的硝基呋喃類藥物半抗原18mg,溶解于1.5 ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中;取36mg碳化二亞胺(EDC)用0.2 ml水充分溶解后,加入上述DMF中,室溫下攪拌24 h,得到Ⅰ液;稱取OVA60mg,使之充分溶解在5.3 ml PBS(pH值7.2)中,得到Ⅱ液;將上述得到的Ⅰ液逐滴緩慢滴加到Ⅱ液中,并于室溫下攪拌24 h;用0.01 mol/l PBS,4℃透析3 d每天換3次透析液,以除去未反應(yīng)的小分子物質(zhì),分裝,于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3.2 包被抗原合成
取上述步驟得到的硝基呋喃類藥物半抗原25mg,溶解于1.5 ml DMF中,取50mg EDC用0.2 ml去離子水充分溶解后,加入上述DMF中,室溫下攪拌24 h,即可得到Ⅲ液;稱取BSA 60mg,使之充分溶解在4.3 ml PBS(pH值7.2)中,得到Ⅳ液;將Ⅲ液逐滴緩慢滴加到Ⅳ液中,并于室溫下攪拌24 h,用0.01 mol/l PBS 4℃透析3 d每天換3次透析液,以除去未反應(yīng)的小分子物質(zhì),分裝,于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.4 生產(chǎn)硝基呋喃類藥物單克隆抗體的制備
用150 μg的硝基呋喃類藥物免疫抗原與等量FCA混合制成乳化劑,頸背部皮下多點(diǎn)注射。二免和三免時(shí),將FCA換成FIA劑量和方法同上,每次免疫間隔時(shí)間為2周,三免后第7 d,小鼠尾部靜脈采血,室溫靜置1 h,4 ℃過(guò)夜,12 000 r/min離心10 min,收集血清,4℃保存,用間接ELISA法測(cè)定血清效價(jià),待效價(jià)較高時(shí),按照150 μg/只的劑量腹腔注射加強(qiáng)免疫。3 d后取小鼠脾臟進(jìn)行細(xì)胞融合,以有限稀釋法篩選陽(yáng)性克隆,并按照常規(guī)方法制備腹水抗體,用飽和硫酸銨法純化。用SDS-PAGE法進(jìn)行純化后的硝基呋喃類藥物單克隆抗體電泳檢測(cè),濃縮膠濃度為5 g/100 ml,分離膠濃度為10 g/100 ml,濃縮膠電壓為80 V,分離膠電壓為100 V,結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 抗體電脈鑒定
純化的單克隆抗體經(jīng)SDS-PAGE顯示,在變性解鏈狀態(tài)下有兩條帶,一條為輕鏈,位于24.5 kD處;一條為重鏈,位于50.0 kD處,純度較高,濃度較大,無(wú)雜蛋白,抗體純化效果較好。
1.3.5 免疫膠體金試紙主要反應(yīng)條件的確定
1.3.5.1 膠體金的制備
用雙蒸去離子水將1%氯金酸稀釋成0.01%,置于磁力加熱攪拌器上攪拌煮沸,每100 ml 0.01%氯金酸加入2 ml、1%檸檬酸三鈉,繼續(xù)煮沸,至液體呈紅色時(shí)停止加熱,冷卻至室溫后補(bǔ)足失水,用肉眼觀察,可見(jiàn)膠體金溶液外觀呈酒紅色,均勻度較好、無(wú)雜質(zhì)、透明度較高。用電鏡掃描,膠體金顆粒的粒徑為20 nm左右,結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 膠體金電鏡掃描
1.3.5.2 膠體金標(biāo)記抗體
在磁力攪拌下,用0.1 mol/l碳酸鉀調(diào)膠體金的pH值至8.2,按每毫升膠體金50~100 μg抗體的標(biāo)準(zhǔn)向膠體金溶液中加入硝基呋喃類藥物單克隆抗體,繼續(xù)攪拌混勻30 min,加入10%BSA至BSA在膠體金溶液中的終濃度為1%,靜置30 min。12 000 r/min,4℃離心30 min,棄上清液,沉淀用含有0.1%牛血清白蛋白,0.08%吐溫-80和0.3%吡咯烷酮的復(fù)溶緩沖液洗滌2次,用體積為初始膠體金體積1/20的復(fù)溶緩沖液將沉淀重懸,得到的金標(biāo)抗體溶液,置4℃?zhèn)溆?。將羊抗鼠二抗點(diǎn)樣于硝酸纖維素膜上,直接與金標(biāo)抗體反應(yīng),可見(jiàn)有明顯的粉紅色斑點(diǎn),表明金標(biāo)抗體有活性。
1.3.5.3 硝酸纖維素膜的選擇
將抗原適當(dāng)稀釋后通過(guò)點(diǎn)樣方式分別包被在milipore90、milipore135和mdi70三種硝酸纖維素膜上,經(jīng)干燥、組裝試紙條后,發(fā)現(xiàn)不同孔徑及廠家的硝酸纖維素膜點(diǎn)樣后,均能顯色,但顯色程度略有不同,milipore135顯色最深,milipore90和 mdi70差別不大,milipore135層析速度較慢,不利于樣本層析,milipore90試劑展開(kāi)速度較milipore135快,但不及mdi70。mili?pore90與mdi70上檢測(cè)線顯色情況相差不多,但mdi70背景顏色較淺。綜合層析速度與顯色情況,三種硝酸纖維素膜中,mdi70更符合檢測(cè)要求。
1.3.5.4 結(jié)合墊、樣品墊和吸水墊的選擇
分別取BX-SB06、WFB、QXLM三種不同材質(zhì)材料作為結(jié)合墊及樣品墊組裝試紙條,在結(jié)合墊處滴加2 μl、10%的金標(biāo)抗體,滴加70 μl的陰性飼料樣品液,QXLM對(duì)飼料樣本的吸收能力較好,層析速度較快且顯色較深,故選擇QXLM作為結(jié)合墊和樣品墊。吸水墊選擇吸水能力較好,質(zhì)地均勻的Cotton linters300,厚度2.59。
1.3.5.5 結(jié)合墊的包被
將結(jié)合墊浸泡于pH值7.2,含有5%牛血清白蛋白,0.05 mol/l磷酸鹽緩沖液中浸濕1 h,37℃烘2 h;用劃膜儀將金標(biāo)抗體包被在結(jié)合墊上,每1 cm結(jié)合墊包被0.01 ml金標(biāo)抗體,置于37℃環(huán)境中60 min后取出,置于4℃環(huán)境中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.5.6 樣品吸收墊的處理
將樣品吸收墊置于pH值7.2,含2%小牛血清,1%活性劑,0.2 mol/l磷酸鹽緩沖液浸泡2 h,37℃環(huán)境中2 h后備用。
自以為瞞天過(guò)海,常常暗自慶幸,他哪里想到,他的一切舉動(dòng)盡在妻子掌握之下。那么她拍這些照片要干什么呢?其動(dòng)機(jī)似乎不完全是為了拿到自己背叛的證據(jù)。既然有了確鑿的證據(jù),為什么遲遲不向自己攤牌呢?仔細(xì)回味,妻子似乎沒(méi)什么反常???她怎么會(huì)如此鎮(zhèn)定?看來(lái)他低估了妻子的能力,低估了妻子的心機(jī)。
1.3.5.7 硝酸纖維素膜的處理與包被
用pH值7.2,0.01 mol/l磷酸鹽緩沖液將包被抗原稀釋到1mg/ml,用劃膜儀將其包被于硝酸纖維素膜的檢測(cè)線(T線),包被量為1 μl/cm;用pH值7.2,0.01 mol/l磷酸鹽緩沖液將羊抗鼠二抗稀釋到1mg/ml,用劃膜儀將其包被于硝酸纖維素膜上的質(zhì)控線(C線),包被量為1 μl/cm。
1.3.5.8 包被原包被時(shí)間的確定
在硝酸纖維素膜上包被抗原后,置于37℃烘箱中干燥,時(shí)間設(shè)置為30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、12 h,待滿足干燥時(shí)間后,同時(shí)對(duì)陰性飼料樣本進(jìn)行檢測(cè),從節(jié)約時(shí)間及成本考慮,選擇包被抗原的硝酸纖維素膜在37℃干燥8 h。
1.3.5.9 金標(biāo)抗體干燥條件的確定
用pH值7.2,0.01 mol/l磷酸鹽緩沖液將金標(biāo)抗體稀釋到1∶2,取5 μl涂布在結(jié)合物墊上,分別置于室溫、37 ℃條件下干燥,時(shí)間設(shè)置為10、20、30、60、120 min,結(jié)合墊在室溫、37℃下干燥時(shí)間大于30 min時(shí)檢測(cè)結(jié)果差異不顯著,為減少外界因素對(duì)試驗(yàn)的影響,最終選擇37℃下干燥60 min作為結(jié)合墊干燥條件。
1.3.5.10 檢測(cè)線(T)、質(zhì)控線(C)包被濃度及線寬的確定
利用已確定包被液將抗原與羊抗鼠二抗分別進(jìn)行不同倍數(shù)稀釋,并制備成試紙條檢測(cè),綜合考慮陰性顯色程度與陽(yáng)性樣本添加測(cè)試確定在硝酸纖維素膜上的抗原濃度為0.09mg/ml,線寬為0.12 μl/cm,羊抗鼠二抗?jié)舛葹?.13mg/ml,線寬為1.0 μl/cm。
試紙條組裝按照常規(guī)檢測(cè)試紙條組裝模式[11]。
稱取(1.0±0.05)g飼料樣品至聚苯乙烯離心管中,加入5 ml、50%甲醇水溶液,渦動(dòng),靜置,取上清液用于檢測(cè)。
2.2.1 試紙條檢測(cè)限
在空白飼料樣本中添加0、2.5、5、10 μg/kg的呋喃唑酮,0、1、3、6 μg/kg的呋喃它酮,0、1、2、4 μg/kg的呋喃西林,0、1、2、4 μg/kg的呋喃妥因,取試紙條進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)樣本重復(fù)測(cè)定3次。
對(duì)呋喃唑酮的測(cè)試結(jié)果為:滴試0、2.5 μg/kg濃度時(shí),試紙條上顯示出肉眼可見(jiàn)的兩條紅色條線,呈陰性,當(dāng)?shù)卧?、10 μg/kg濃度的標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)試紙條檢測(cè)線不顯色,呈陽(yáng)性,表明,本試紙條對(duì)呋喃唑酮的檢測(cè)限為5 μg/kg;
對(duì)呋喃它酮的測(cè)試結(jié)果為:滴試0、1 μg/kg濃度時(shí),試紙條上顯示出肉眼可見(jiàn)的兩條紅色條線,呈陰性,當(dāng)?shù)卧?、6 μg/kg濃度的標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)試紙條檢測(cè)線不顯色,呈陽(yáng)性,表明,本試紙條對(duì)呋喃它酮的檢測(cè)限為3 μg/kg;
對(duì)呋喃西林的測(cè)試結(jié)果為:滴試0、1 μg/kg濃度時(shí),試紙條上顯示出肉眼可見(jiàn)的兩條紅色條線,呈陰性,當(dāng)?shù)卧?、4 μg/kg濃度的標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)試紙條檢測(cè)線不顯色,呈陽(yáng)性,表明,本試紙條對(duì)呋喃西林的檢測(cè)限為2 μg/kg;
對(duì)呋喃妥因的測(cè)試結(jié)果為:滴試0、1 μg/kg濃度時(shí),試紙條上顯示出肉眼可見(jiàn)的兩條紅色條線,呈陰性,當(dāng)?shù)卧?、4 μg/kg濃度的標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)試紙條檢測(cè)線不顯色,呈陽(yáng)性,表明,本試紙條對(duì)呋喃妥因的檢測(cè)限為2 μg/kg。
2.2.2 試紙條假陽(yáng)性率的測(cè)定
取空白飼料(不含有硝基呋喃藥物)樣本50份,將飼料樣本前處理后用試紙條進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)樣本重復(fù)測(cè)定2次,結(jié)果有1份試紙條的檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性,試紙條檢測(cè)飼料樣本的假陽(yáng)性率為2%。
2.2.3 試紙條假陰性率的測(cè)定
取陽(yáng)性飼料(呋喃唑酮含量≥5 μg/kg)樣本50份,陽(yáng)性飼料(呋喃它酮含量≥3 μg/kg)樣本50份,陽(yáng)性飼料(呋喃西林含量≥2 μg/kg)樣本50份,陽(yáng)性飼料(呋喃妥因含量≥2 μg/kg)樣本50份,用試紙條進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)樣本重復(fù)測(cè)定2次,結(jié)果試紙條的檢測(cè)結(jié)果均為陰性,試紙條檢測(cè)飼料樣本的假陰性率為0。
2.2.4 實(shí)際樣本的試紙條檢測(cè)結(jié)果與高效液相色譜[12]檢測(cè)結(jié)果的比較
采集50份飼料樣本,每種稱取1 g于離心管中,加50%的甲醇水溶液10 ml,渦動(dòng),靜置,取上清液檢測(cè)。先用本實(shí)驗(yàn)研制試紙條進(jìn)行初篩,然后用高效液相色譜法進(jìn)行復(fù)核。試紙條檢測(cè)結(jié)果表明50份飼料樣本中43份為陰性,其余7份為陽(yáng)性;試紙條檢測(cè)結(jié)果和高效液相色譜檢測(cè)結(jié)果的陽(yáng)性符合率為100%。
2.2.5 保存性實(shí)驗(yàn)
將制作好的試紙條置于鋁箔袋中,加干燥劑密閉包裝,分別置于4℃、37℃、室溫(20~25 ℃)條件下,其中置于4℃和室溫條件的試紙條每隔7 d取出兩組,置于37℃每天取出兩組,分別檢測(cè)陰性飼料樣本和陽(yáng)性飼料樣本(含有2 μg/kg的呋喃西林)。觀察檢測(cè)線的有無(wú),顏色深淺及玻璃纖維素膜上金標(biāo)抗體的釋放程度,4℃和室溫條件下的保存試驗(yàn)持續(xù)3個(gè)月,37℃條件下保存試驗(yàn)持續(xù)7 d。確定試紙條的保存條件是置于鋁箔袋中抽真空、加干燥劑室溫密閉保存。
硝基呋喃類藥物作為抗生素,其殘留通過(guò)食物鏈嚴(yán)重危害人體健康,各國(guó)都對(duì)其殘留做出限量要求。本研究制備了硝基呋喃類藥物單克隆抗體,建立了硝基呋喃類藥物膠體金免疫層析檢測(cè)試紙條方法。結(jié)果表明,該試紙條檢測(cè)方法對(duì)飼料中呋喃唑酮的檢測(cè)限為5 μg/kg,對(duì)飼料中呋喃它酮的檢測(cè)限為3 μg/kg,對(duì)飼料中呋喃西林的檢測(cè)限為2 μg/kg,對(duì)飼料中呋喃妥因的檢測(cè)限為2 μg/kg;本方法試紙條對(duì)飼料樣本檢測(cè)的假陽(yáng)性率為2%,假陰性率為0;與儀器方法檢測(cè)結(jié)果的陽(yáng)性復(fù)核率為100%;單個(gè)樣本的檢測(cè)時(shí)間僅需10 min。本試紙條產(chǎn)品,檢測(cè)時(shí)不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備,樣本前處理簡(jiǎn)單,檢測(cè)成本低,檢測(cè)效率高,適合于大規(guī)模的現(xiàn)場(chǎng)篩查。
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