摘要:基于多克隆抗體建立了氯噻啉的時(shí)間分辨熒光免疫分析(TRFIA)方法。采用氯噻啉半抗原與卵清白蛋白(OVA)的偶聯(lián)物包被96 孔板為固相抗原,與樣品中游離的氯噻啉共同競(jìng)爭(zhēng)Eu3+標(biāo)記的抗氯噻啉抗體,用直接競(jìng)爭(zhēng)法檢測(cè)樣品中的氯噻啉,在水和土壤中分別添加氯噻啉標(biāo)準(zhǔn)溶液,平均回收率為81.7%~103.8%,變異系數(shù)為3.9%~10%,符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求,該TRFIA方法可用于環(huán)境與中氯噻啉殘留高靈敏度檢測(cè)。
關(guān)鍵詞:氯噻啉 多克隆抗體 時(shí)間分辨免疫分析
中圖分類號(hào):S482 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2013)24-0000-00
氯噻啉(imidaclothiz)是我國(guó)公司自主研發(fā)一種新煙堿類殺蟲劑,與常規(guī)殺蟲劑沒有交互抗性,因而可用于抗性治理,廣泛應(yīng)用于那些對(duì)有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類、除蟲菊酯類已產(chǎn)生抗性的農(nóng)林業(yè)害蟲的防治[1]。由于其具有高效、廣譜、低毒等優(yōu)點(diǎn),氯噻啉使用量日益上升,不合理的使用也經(jīng)常出現(xiàn),對(duì)環(huán)境造成很大壓力,因此,研制快速廉價(jià)、靈敏度高、穩(wěn)定性好和篩通量大的檢測(cè)氯噻啉殘留的常規(guī)方法,加強(qiáng)對(duì)氯噻啉藥物的檢測(cè)和控制是一項(xiàng)刻不容緩的工作。
目前,有關(guān)氯噻啉殘留檢測(cè)方法主要是高效液相色譜法(HPLC)[2-4]。但前處理過程比較繁瑣,檢測(cè)結(jié)果受樣品凈化、濃縮等步驟的影響,不適合進(jìn)行批量樣品的快速檢測(cè)。而免疫分析技術(shù)具有很高的精確度、更靈敏的反應(yīng),更強(qiáng)的特異性、不高的技術(shù)要求、更短的檢測(cè)時(shí)間和大批量測(cè)定等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的重視??孤揉邕r(nóng)藥的多克隆抗體的酶聯(lián)免疫分析技術(shù)(ELISA)也有報(bào)道[5],然而該方法檢測(cè)靈敏度不太理想。時(shí)間分辨免疫分析技術(shù)具有高靈敏性、高選擇性、快速等優(yōu)點(diǎn),可以彌補(bǔ)普通ELISA免疫分析技術(shù)靈敏度的不足。本研究建立了氯噻啉的TRFIA殘留檢測(cè)方法,為環(huán)境與食品中痕量氯噻啉殘留高靈敏檢測(cè)提供技術(shù)支持。
1 材料與方法
1.1 材料
96孔聚苯乙烯熒光板(江蘇省原子醫(yī)學(xué)研究所);95%氯噻啉原藥(南通江山農(nóng)藥化工股份有限公司);卵清蛋白(OVA)、正三丁胺、氯甲酸異丁酯(Sigma公司);Eu3+標(biāo)記盒為PerkinElmer公司產(chǎn)品;熒光增強(qiáng)液,(江蘇省原子醫(yī)學(xué)研究所);碳酸鹽緩沖液(CBS):0.05M,pH 9.6;磷酸鹽緩沖液(PBS):0.01M,pH 7.4;氯噻啉多克隆抗體為本實(shí)驗(yàn)自行制備;二甲亞砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺、磷酸二氫鉀、氫氧化鉀等試劑均為分析純。
1.2包被原的合成
氯噻啉的半抗原合成參照文獻(xiàn)[5],將合成的半抗原與卵清蛋白(OVA)偶聯(lián)通過混合酸酐法制備包被抗原。反應(yīng)液用PBS在4℃下透析3天。根據(jù)三者在280 nm的摩爾吸光系數(shù)(ε)估算半抗原與載體蛋白的偶聯(lián)比[10]:結(jié)合比=(ε偶聯(lián)物-ε載體蛋白)/ε半抗原。
1.3 包被板的制備
包被抗原用0.05 M pH 9.6 CBS溶液稀釋至5 μg /mL,加入到96孔微孔板中(100 μL /孔),4℃包被過夜,棄去包被液,加入封閉液,每孔200μL,37 ℃孵育2h,棄去封閉液,真空抽干,-20℃冷凍保存。
1.4 Eu3 + 標(biāo)記抗體的制備
取適量的PBS溶解的抗氯噻啉的抗體,在4℃下碳酸鹽緩沖液(0.05 M,PH 8.5)透析2次,每次24h,目的是除去溶液中NaN3并且轉(zhuǎn)換成碳酸鹽緩沖液。在碳酸鹽緩沖液環(huán)境中用DTTA-Eu3+標(biāo)記抗體。取0.5 mg上述透析的抗氯噻啉的抗體加入含0.2 mg 的DTTA- Eu3+的小瓶中,室溫下磁力攪拌反應(yīng)24 h。將Eu3 +標(biāo)記抗體溶液加入到Sephadex G-50層析柱中,用含0.9% NaCl的Tris-HCl洗脫液洗脫。收集層析柱流出液( 1mL/管),逐管測(cè)量其吸光值(A280 nm),合并峰管。以Eu3+標(biāo)記試劑盒說明書提供的方法測(cè)定并計(jì)算抗體標(biāo)記率。
1.5 回收率的測(cè)定
河水經(jīng)過濾,添加不同濃度(0.05-0.5 mg/L)的氯噻啉標(biāo)樣,用含甲醇的PBS稀釋,直接用于TRFIA測(cè)定。稱取10g土壤,添加不同濃度(0.05-0.5 mg/kg)的氯噻啉標(biāo)樣,靜置一段時(shí)間,加入40mL二氯甲烷進(jìn)行超聲提取,4000 r/min離心。取上清液20 mL減壓濃縮,用含甲醇的PBS定容到10mL。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),各設(shè)一個(gè)空白對(duì)照,用建立的TRFIA法對(duì)樣品進(jìn)行分析。
1.6 分析測(cè)定
取準(zhǔn)備好的酶標(biāo)板,加入50μL的氯噻啉標(biāo)準(zhǔn)品或處理好的樣品溶液到酶標(biāo)孔中,加Eu3 + 標(biāo)記抗氯噻啉抗體(50 mmol/L pH 7.4的PBS稀釋)100μL,室溫振蕩孵育30 min,用含0. 1% 吐溫-20的Tris-HCl(50 mmol /L pH 7.8)洗滌液洗6次。加200μL 增強(qiáng)液,振蕩孵育5 min 后,用熒光檢測(cè)儀進(jìn)行測(cè)定。
2結(jié)果與分析
2.1包被原的鑒定
對(duì)氯噻啉半抗原、OVA及偶聯(lián)物進(jìn)行紫外全波長(zhǎng)掃描,發(fā)現(xiàn)偶聯(lián)物的紫外吸收光譜具有載體蛋白和半抗原的紫外吸收特征,說明偶聯(lián)成功,如圖1所示。根據(jù)它們?cè)?80 nm波長(zhǎng)下的摩爾吸光系數(shù)估算得到包被原的結(jié)合比為8.5:1。
2.2 Eu3 +標(biāo)記率
Eu3+標(biāo)記抗體溶液經(jīng)Sephadex G-50層析,用離心管收集出現(xiàn)的第1洗脫峰,以PerkinElmer公司提供的Eu3+標(biāo)準(zhǔn)為參考,計(jì)算得出第1洗脫峰的Eu3+含量為22.4 μmol /L,蛋白質(zhì)含量為4.7 μmol /L,即平均每個(gè)免疫球蛋白分子上標(biāo)記了4.8個(gè)Eu3 +。
2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
各參考標(biāo)準(zhǔn)品濃度以及熒光值建立氯噻啉的標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方程為Y=-2.292X-3.0874, IC50為0.0447 mg/L,最低檢測(cè)限為0.005 mg/L。 圖2表明本試劑具有良好的劑量-反應(yīng)線性關(guān)系。
2.4 抗體的特異性
用TRFIA在相同的條件下測(cè)定氯噻啉和結(jié)構(gòu)類似煙堿類殺蟲劑對(duì)抗體的交叉反應(yīng),計(jì)算各自的IC50和交叉反應(yīng)率CR(表1),結(jié)果表明得到的抗體對(duì)氯噻啉有較好的特異性,與大部分殺蟲劑的幾乎沒有交叉。
2.5 回收率測(cè)定
在河水和土壤中添加不同濃度的的氯噻啉標(biāo)樣,按照TRFIA進(jìn)行回收率測(cè)定,檢測(cè)結(jié)果見表2。在水和土壤中分別添加氯噻啉標(biāo)準(zhǔn)溶液,平均回收率為81.7%~103.8%,變異系數(shù)為3.9%~10%,符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求。
3 討論
本文基于多克隆抗體建立了氯噻啉TRFIA免疫分析方法。其靈敏度(IC50)較先前報(bào)道的ELISA[5]有了很大的提高(大約5倍),方法的抑制中濃度可達(dá)到0.0447 mg/L。可見TRFIA法檢測(cè)氯噻啉比ELISA 法靈敏度上具有明顯優(yōu)勢(shì)。時(shí)間分辨熒光免疫分析具有示蹤物穩(wěn)定、無放射性污染、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍寬、不受樣品自然熒光干擾、標(biāo)記物儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)[6-9],使得試劑標(biāo)準(zhǔn)曲線飄移小,更提高了試劑的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。在研究抗體標(biāo)記和發(fā)光過程中發(fā)現(xiàn):抗體的濃度與標(biāo)記效率和本底發(fā)光值成反比,高濃度標(biāo)記抗體,能夠提高靈敏度和降低本底,使我們建立方法所需要。本文建立的氯噻啉-TRFIA 法,與方松等人的報(bào)道在靈敏度上有了很大的提高,可以用于環(huán)境與食品中痕量氯噻啉的檢測(cè)需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 戴寶江.新穎殺蟲劑-氯噻啉[J].世界農(nóng)藥,2005, 27(6):46-48.
[2] 賀敏,賈春虹,余平中,等.水稻中氯噻啉的高效液相色譜殘留分析方法[J].農(nóng)藥,2009,48(4): 285-287.
[3] 賀敏,賈春虹,朱曉丹 等.40%氯噻啉水分散粒劑在稻田環(huán)境中的殘留動(dòng)態(tài)[J].農(nóng)藥,2010,49(1): 50-53.
[4] 張麗芬.氯噻啉在甘藍(lán)中殘留分析方法的研究[J].張家口農(nóng)專學(xué)報(bào),2004,20(2): 60-63.
[5] Song Fang,Bin Zhang, Ke-wei Ren,et al.Development of a Sensitive Indirect Competitive Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ic-ELISA) Based on the Monoclonal Antibody for the Detection of the Imidaclothiz Residue[J]. J. Agric. Food Chem. 2011,59,1594–1597.
[6] SHEN Jianzhong,ZHANG Zhen,YAO Yao,et al.Time-resolved fluoroimmunoassay for ractopamine in swine tissue[J].Anal Bioanal Chem,2007,387( 4):1564-1564.
[7] 武學(xué)成,何林,周克元.時(shí)間分辨熒光免疫分析技術(shù)及臨床應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)綜述,2006,12 7):434-436.
[8] 喬艷紅,谷澤亮,張湔,等.乙肝病毒表面抗體TrFIA 方法的建立及其應(yīng)用[J].標(biāo)記免疫分析與臨床,2007,14(1):24-26.
[9] HEMMIL I.Lanthanides as probes for time-resolved fluorometricimmunoassay[J].Scand J Clin Lab Invest,1988,48 (5):389-399.
*通訊作者:洪霞,E-mail:hongxia19862@163.com
基金項(xiàng)目:江蘇省科技型企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新資金項(xiàng)目(BC2011188),江蘇省自然科學(xué)基金青年基金(BK2012274),鎮(zhèn)江市國(guó)際合作項(xiàng)目(GJ2012009),鎮(zhèn)江市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(NY2013006)。