王方明,黃 巖,郭英旭,程 亮,鄒小娟
(新鄉(xiāng)市動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南 新鄉(xiāng) 453003)
鎘離子免疫膠體金快速檢測技術
王方明,黃巖,郭英旭,程亮,鄒小娟
(新鄉(xiāng)市動物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南 新鄉(xiāng)453003)
鎘為有毒性的重金屬,其在畜禽體內(nèi)的殘留會給動物以及人類的健康帶來危害。鎘離子的免疫膠體金快速檢測方法在實驗室已經(jīng)有所研究,如能將其應用于畜禽的健康檢測,將會給畜牧獸醫(yī)工作提供新的診斷依據(jù),為食品安全提供新的參考指標。
鎘離子;膠體金
重金屬是有毒的持久性環(huán)境污染物,在農(nóng)畜產(chǎn)品中都有不同程度的殘留。隨著工業(yè)化進程的加快,重金屬通過食物鏈的生物放大作用進入人體,在人體內(nèi)長期積累,對人類健康構成嚴重威脅,也使得重金屬帶來的環(huán)境問題日益突出[1-2]。鎘是一種毒性很強的重金屬元素,被稱為“五毒之首”,1974年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署就將其定為重點污染物[3]。研究證實,鎘離子在人體內(nèi)可以富集,會對呼吸道產(chǎn)生刺激,引起機體的慢性中毒,使腎、肺、骨骼等發(fā)生損傷,嚴重的會造成嗅覺喪失,并引起癌癥[4],因此實現(xiàn)環(huán)境、畜產(chǎn)品、食品樣品中鎘離子的快速高效檢測,對于促進畜牧業(yè)發(fā)展、保護人體健康、改善生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。
鎘離子的檢測方法很多,傳統(tǒng)的檢測手段多借助化學儀器開展,如紫外分光光度法、火焰原子吸收法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、陽極溶出伏安等,這些方法能夠實現(xiàn)對痕量鎘離子的準確檢測,但是在測定之前往往需要對樣品進行復雜的預處理,以達到檢測限以上,且時間較長,檢測費用高。近些年來出現(xiàn)的免疫檢測技術,如熒光偏振免疫技術、免疫膠體金快速層析法、KinExA免疫學法、競爭性酶聯(lián)免疫方法等技術,用于重金屬離子的分析檢測,能夠實現(xiàn)檢測速度快、費用低、靈敏度高等要求[5]。
膠體金快速檢測法在實際的生產(chǎn)生活中是一項非常簡便的方法。目前在畜牧業(yè)上主要用于“瘦肉精”的快速檢測,對于基層畜牧獸醫(yī)工作者來說是一項十分熟悉的技術。但是利用膠體金檢測技術,檢測鎘離子并應用于畜牧生產(chǎn)中,這在實際生產(chǎn)中還極少應用,但在實驗室已經(jīng)開始研究。
3.1免疫膠體金的檢測原理與結果表示方法
檢測時如圖1,免疫膠體金快速層析法[6]是以膠體金作為示蹤標志物,把抗原固化在微孔濾膜(NC)上作為檢測線,酶標二抗作為質(zhì)控線。膠體金標記的單克隆抗體吸附在加樣區(qū)的釋放墊上,當待測樣品加到加樣區(qū)(釋放墊)后,通過毛細管擴散作用向前移動。該方法的表示結果為當檢測線、質(zhì)控線同時顯紅色時,表示為陰性結果,證明樣品中不含檢測物。其原理為,樣品中如無檢測物(抗原),則未結合抗原的金標抗體與固定在NC膜上的抗原結合,顯示紅色線,結合后的復合物越過檢測線繼續(xù)向前移動,與質(zhì)控線上的二抗結合[7],顯示紅色線。當樣品中含有檢測物(抗原)時,樣品中的抗原與釋放墊的單抗結合,結合后的抗原占據(jù)單抗的結合位點使單抗不能與檢測線上的抗原結合,則檢測線不顯色,結合后的復合物越過檢測線繼續(xù)后移被質(zhì)控線的二抗捕獲,則質(zhì)控線顯示紅色。所以當檢測線不顯色,質(zhì)控線顯示紅色時,表示為陽性結果,證明樣品中含有檢測物。
圖1 膠體金側向流動免疫層析示意圖
3.2鎘離子的免疫膠體金快速檢測方法
鎘離子的免疫膠體金快速檢測方法,正是利用了膠體金檢測法這一成熟的原理。在NC膜上預先包被有檢測抗體(或抗原)的檢測線,另外還噴有一條質(zhì)控線。NC膜上的檢測線噴涂的為抗Cd的單克隆抗體,質(zhì)控線為噴涂為羊抗鼠IgG抗體,并封閉NC膜。將NC膜粘在PVC板的中央,將浸有單克隆抗體的膠體金結合物的膠體金墊粘貼在NC膜的下端,上面再覆蓋一層樣品墊。在NC膜的另一端粘上吸收墊,這樣試紙條的組裝就完成了。
對樣品進行檢測。當樣品中含有鎘離子時,樣品中的鎘離子與釋放墊的鎘離子單抗結合后,鎘離子占據(jù)了鎘離子單抗的結合位點,使單抗不能與檢測線上的鎘離子抗原結合,則檢測線不顯色,結合后的復合物越過檢測線繼續(xù)后移被質(zhì)控線的二抗捕獲,則質(zhì)控線顯示紅色。所以當檢測線不顯色,質(zhì)控線顯示紅色時,表示為陽性結果,證明樣品中含有檢測物。當樣品中不含有檢測物鎘離子時,由于對面吸水紙的抽吸作用力,樣品液體沖刷著樣品墊上的鎘離子單抗開始移動,當?shù)竭_檢測線時,鎘離子單抗與檢測線中的鎘離子結合顯示紅色,復合物繼續(xù)后移被質(zhì)控線上的二抗捕獲,質(zhì)控線顯示紅色。所以當檢測線顯示紅色,質(zhì)控線顯示紅色時,則為陰性,證明樣品中不含有鎘離子(圖2)。
圖2 鎘離子免疫層析檢測法的結果表示方法
膠體金免疫層析技術已得到越來越廣泛的應用,其原理與膠體金滲濾法基本一致,只是將原來的垂直滲濾改為了側向層析,如市面上出售的早孕測試條就屬于垂直滲濾。就此項今日看來微不足道的改動,帶動了定性診斷試劑的革命。許多原來必須用儀器判定的試驗,采用此項技術后變得十分簡便。膠體金層析技術適用于定性診斷或檢測。如該技術能夠大量應用于畜牧獸醫(yī)的生產(chǎn)實踐中,則我們可以隨時對家畜的尿液進行檢測,對家畜體內(nèi)的鎘離子含量進行簡單快速的定性分析。但是用膠體金層析試劑做精確的定量測定目前仍有一定的困難,即使是使用相應的分析儀器對顯色條帶能做出精確的定量分析,但采用膠體金試紙法定量還是有相當大的誤差。另外就養(yǎng)殖成本來說也會有所提高。但是隨著科技的發(fā)展,生活質(zhì)量的提高,人們對食品安全的重視也隨之提高。如將來通過科技的發(fā)展能夠大大降低其成本,則其在畜牧業(yè)中的應用也指日可待。
[1]許超.重金屬鎘單克隆抗體制備及ELISA檢測方法的建立[D].吉林省:吉林大學,2009:2-3.
[2]曾昭華,曾雪萍.地下水中鎘的形成及與人群健康的關系[J].甘肅環(huán)境研究與檢測,1997,10(1):41-42.
[3]劉英俊.元素地球化學[M].北京:科學出版社,1984:375-376.
[4]李東旭,文雅.超積累植物在重金屬污染土壤修復中的應用[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2011,21(1):177-180.
[5]朱桂芬,蘇現(xiàn)伐,王學鋒,等.新鄉(xiāng)市王村污灌區(qū)土壤中重金屬污染及相關性分析[J].河南師范大學學報(自然科學版),2010,38(6):102-105.
[6]富青,李川江.膠體金免疫層析半定量檢測方法的研究[J],湖北預防醫(yī)學雜志,2002,13(5):18.
[7]陳鳳梅,李娟,曲原君.免疫膠體金技術的應用及研究進展[J],中國獸藥雜志,2004,38(8):33-35.
S854.4+3
B
1004-5090(2015)06-0010-02
2015-04-12)