□ 許月明 潘言方 李慧慧 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院
硝基呋喃類藥物因有非常好的抗菌作用和藥動(dòng)力學(xué)的特性,曾經(jīng)被廣泛應(yīng)用,并作為雞肉、禽類、水產(chǎn)和豬的促生長(zhǎng)添加劑使用。但在長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),硝基呋喃類藥物和代謝物均可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物發(fā)生癌變和基因突變。鑒于此,硝基呋喃類藥物在1995年已經(jīng)在治療和飼料中禁用。硝基呋喃類藥物在體內(nèi)很快被代謝,但其代謝產(chǎn)物在組織中則能存留較長(zhǎng)時(shí)間。因此管理部門(mén)在檢測(cè)硝基呋喃類藥物殘留時(shí)通常也分析此類藥物的代謝產(chǎn)物的含量。
ELISA可視化微陣列芯片檢測(cè)系統(tǒng)可對(duì)單個(gè)樣本中多個(gè)硝基呋喃類藥物代謝產(chǎn)物進(jìn)行同時(shí)定量檢測(cè),并配套有相關(guān)檢測(cè)設(shè)備,可以使檢測(cè)效率比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的分析方法如LC、LCMS、LC-MS/MS、ELISA方法等更高效,具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、檢測(cè)樣本量大、精確度和靈敏度好等特點(diǎn),且自動(dòng)化程度高。
ELISA可視化微陣列芯片用于蜂蜜等樣品中抗生素殘留檢測(cè)是基于間接競(jìng)爭(zhēng)免疫分析原理。ELISA可視化微陣列芯片微孔中包含有識(shí)別多個(gè)硝基呋喃抗生素代謝物分子的人工抗原點(diǎn),當(dāng)在微孔反應(yīng)區(qū)內(nèi)加入待測(cè)抗生素樣品與相應(yīng)抗體后,游離的待測(cè)物和芯片上固定的人工抗原點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合相應(yīng)的抗體。因此游離的待測(cè)物越多,抗體與固定在芯片上的相關(guān)抗原點(diǎn)的結(jié)合量就越少。待反應(yīng)完畢洗滌后,加入納米催化顯色試劑,納米顆粒經(jīng)催化反應(yīng)而直徑顯著增加,在芯片表面形成肉眼可見(jiàn)的黑色斑點(diǎn)。各黑色斑點(diǎn)通過(guò)芯片分析儀自動(dòng)掃描檢測(cè)后可獲得各斑點(diǎn)的相關(guān)灰度值。由于樣品中殘留的抗生素含量與樣品的灰度值呈負(fù)相關(guān),經(jīng)芯片分析軟件與標(biāo)準(zhǔn)曲線自動(dòng)比較計(jì)算后,即可得出各相關(guān)硝基呋喃代謝物的含量,可實(shí)現(xiàn)多個(gè)硝基呋喃代謝物的同時(shí)定量檢測(cè)。
芯片分析儀、均質(zhì)器、氮?dú)獯蹈裳b置、振蕩器、離心機(jī)、刻度移液管(10mL)、天平(感量 0.1g)、容量瓶(100mL)、洗板機(jī)、恒溫振蕩儀、玻璃試管10mL,聚苯乙烯離心管50mL、2mL。微量移液器:?jiǎn)蔚?0~200 μL,100~1000 μL,1000~5000 μL。
甲醇、氫氧化鈉、乙酸乙酯、正己烷、濃鹽酸、三水合磷酸氫二鈉、去離子水,均為分析純。
2.3.1 磷酸鹽緩沖液
稱取22.8g三水合磷酸氫二鈉,加入1 L去離子水溶解混勻。
2.3.2 1mol/L鹽酸溶液
移取8.3mL濃鹽酸(12mol/L,質(zhì)量分?jǐn)?shù)37%),加入去離子水定容至100mL,混勻。
2.3.3 1mol/L氫氧化鈉溶液
稱取4.0g氫氧化鈉加入100mL去離子水溶解混勻。
2.3.4 洗滌工作液
用去離子水將20X濃縮洗滌液按1∶19體積比進(jìn)行稀釋(一份20X濃縮洗滌液+19份去離子水)用于芯片板的洗滌,洗滌工作液在4℃(39.2℉)環(huán)境可保存一個(gè)月。
2.4.1 微量測(cè)試孔
每條8孔,一板12條。
2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)液6瓶
標(biāo)準(zhǔn)液0.5mL/瓶,包括AMOZ、AOZ、SEM、AHD的標(biāo)準(zhǔn)液,詳細(xì)信息見(jiàn)表1。
2.4.3 其他溶液
抗體工作液 3mL,二抗工作液6mL,顯色液A 4mL,顯色液B 4mL,20X濃縮洗滌液 25mL,衍生化試劑10mL,樣本復(fù)溶工作液 50mL。
稱取1g蜂蜜樣品至50mL聚苯乙烯離心管中,依次加入4mL去離子水,500 μL 1mol/L 鹽酸溶液,100 μL 衍生化試劑;用振蕩儀(2400r/m)振蕩30 s;在60℃水浴下,孵育2 h(注意:此衍生反應(yīng)步驟可用如下步驟代替:在37℃下,孵育14 h左右,效果相同。)
孵育完成后依次加入以下試劑:5mL磷酸鹽緩沖液,400 μL 1mol/L氫氧化鈉溶液,6mL乙酸乙酯;用振蕩儀(2400r/m)振蕩3min;在25℃4500rpm轉(zhuǎn)速下離心15min;移取3mL上層乙酸乙酯至10mL干凈干燥的玻璃試管中,于50℃下氮?dú)獯蹈?;加?mL正己烷,用振蕩儀(2000r/m) 振 蕩 3min, 再 加 入 500 μL 樣 本復(fù)溶工作液,用振蕩儀(2000r/m)振蕩3min;移入2mL聚苯乙烯離心管中,在12000r/m轉(zhuǎn)速條件下離心15min;去除上層有機(jī)相,取下層水相25μL用于分析(如果很難通過(guò)正己烷層移取較低水狀層,可以先取500 μL較低層后重復(fù)步驟7,然后再移取50 μL較低水狀層用于實(shí)驗(yàn)。)
表1 標(biāo)準(zhǔn)品種類及呋喃代謝物
表2 檢測(cè)項(xiàng)目及檢測(cè)靈敏度
表3 檢測(cè)項(xiàng)目及交叉反應(yīng)率
表4 呋喃它酮代謝物AMOZ實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(1)使用30min以上(注意:每種液體試劑使用前均須搖勻,所有試劑需避光保存)前將芯片置于室溫(20~25℃)平衡。
(2)取出需要數(shù)量的芯片微孔條插入框架中,確保其水平穩(wěn)固。將不用的微孔條放入自封袋密封,保存于2~8℃,不要冷凍。
(3)編號(hào):將樣品和標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)應(yīng)微孔按序編號(hào),每個(gè)樣品和標(biāo)準(zhǔn)品均做雙孔平行。
(4)加樣:依次加入25 μL樣品或標(biāo)準(zhǔn)品和25 μL抗體工作液到各自的微孔中,用蓋板膜封板,輕輕振蕩混勻,25℃ 600r/m振蕩速度下反應(yīng)45min。
(5)洗板:小心揭開(kāi)蓋膜板,將孔內(nèi)液體甩干,用洗滌工作液250 μL/孔 洗滌反應(yīng)孔,充分洗滌3次,每次間隔10s,用吸水紙拍干(拍干后未被清楚的氣泡可用未使用過(guò)的槍頭戳破)。
(6)在每孔中加入二抗工作液50μL/孔,用蓋板膜封板,輕輕振蕩混勻,37℃ 600r/m振蕩速度下反應(yīng)30min,取出重復(fù)步驟5。
(7)顯色:顯色液A和顯色液B臨用過(guò)時(shí)1∶1混合均勻(注意:過(guò)早混勻?qū)⒂绊懡Y(jié)果的檢測(cè))。每孔加入混合液50 μL,37℃ 600r/m 避光顯色約12min。(如若微孔內(nèi)黑色沉淀較深或較淺,可適當(dāng)縮短或延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,但顯色時(shí)間應(yīng)控制在11~13min內(nèi)。)
取出重復(fù)步驟5。
表5 呋喃唑酮代謝物AOZ實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表6 呋喃西林代謝物SEM實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(8)測(cè)定:將顯色后的芯片放入芯片分析儀中獲取圖像,啟用默認(rèn)的芯片專用軟件進(jìn)行自動(dòng)化分析,結(jié)果報(bào)告將自動(dòng)生成。
3.3.1 檢測(cè)項(xiàng)目及靈敏度(見(jiàn)表2)
3.3.2 交叉反應(yīng)率(見(jiàn)表3)
表7 呋喃妥因代謝物AHD實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(見(jiàn)表7)
蜂蜜中要求硝基呋喃類四類代謝物濃度要≤0.2μg/L,且四類代謝物濃度的和要<0.5μg/L,所以試驗(yàn)所得編號(hào)為19和24不合格,其他均合格。
向孔內(nèi)移液時(shí),移液嘴朝向芯片的前邊緣,不要接觸到芯片表面;所有樣品和試劑的添加,洗滌和孵育都要在芯片架上完成;在洗板過(guò)程中如果出現(xiàn)板孔內(nèi)干燥的情況,則會(huì)伴隨著出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線不成線性,重復(fù)性不好的線性;應(yīng)注意洗板拍干后立即進(jìn)行下一步操作;不要使用超過(guò)有效日期的芯片;不要交換使用不同批號(hào)的盒中試劑;稀釋試劑或摻雜使用芯片板條會(huì)引起靈敏度、信號(hào)值的變化。