酶联免疫吸附法检测饲料中赭曲霉毒素A

时间:2022-09-04 04:04:45

酶联免疫吸附法检测饲料中赭曲霉毒素A

摘要:将赭曲霉毒素A进行化学修饰,制备赭曲霉毒素A半抗原及人工抗原,免疫动物,并通过单克隆抗体技术制备了赭曲霉毒素A的单克隆抗体及酶标记抗体,建立赭曲霉毒素A的酶联免疫吸附法。结果表明,该法灵敏度为1 μg/L,在20 μg/kg和40 μg/kg的加标水平下,赭曲霉毒素A在饲料(浓缩料、配合料和原料)的回收率为81.8%~96.1%,变异系数为8.3%~12.2%。本法适用于饲料样本中赭曲霉毒素A的检测。

关键词:酶联免疫吸附法;单克隆抗体;赭曲霉毒素A;饲料

中图分类号:S816.32 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)14-3406-03

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A)是一种真菌毒素,主要由产毒曲霉菌和青霉菌产生,常污染食品和饲料[1,2]。赭曲霉毒素A能引起动物急性和慢性中毒,是强致癌物,对肾脏造成不可逆的致死毒害,还可导致胎儿畸形、流产甚至死亡,其对人类的潜在危害备受关注[3,4]。国际癌症研究机构在1993年将其定为人类可能致癌物,赭曲霉毒素A广泛存在于农产品及畜产品中,通过污染食物和饲料直接或间接进入人类食物链,因此有必要加强对赭曲霉毒素A的检测[5,6]。

目前,赭曲霉毒素A的残留分析方法主要有免疫学检测方法和仪器分析方法,仪器检测方法主要通过其荧光特性进行高灵敏度检测,其样本处理过程一般较复杂,检测成本较高;免疫分析法是以抗原抗体免疫化学反应为基础进行测定的方法,具有灵敏度高、快速简便等优点[7,8]。本试验建立了基于单克隆抗体的ELISA法检测赭曲霉毒素A,其灵敏度高、快速简便,适用于饲料中赭曲霉毒素A的快速批量检测。

1 材料与方法

1.1 样品与主要试剂

饲料(浓缩料、配合料、原料)样品购于贵阳某农贸市场,均质后置于4 ℃,待测。

赭曲霉毒素A标准品,购自中国兽医药品监察所;牛血清白蛋白(BSA)、卵清蛋白(OVA)、辣根过氧化物酶(HRP),购自Sigma公司;其他常规试剂,除特别注明外均购自北京化学试剂公司。

1.2 主要仪器

MK3酶标仪(美国热电雷勃仪器有限公司);96孔酶标板(美国Costar公司);TDL-40B离心机(上海安亭)。

1.3 试验动物

8周龄雌性BalB/C小鼠,由北京勤邦生物技术有限公司提供并饲养。

1.4 方法

1.4.1 赭曲霉毒素A半抗原的合成 将赭曲霉毒素A与1, 3-丙二胺反应得到赭曲霉毒素A半抗原。具体步骤如下:取20 mg赭曲霉毒素A,10 μL 1,3-丙二胺,催化量的4-二甲氨基吡啶溶解于2 mL N, N’-二甲基甲酰胺中,得到Ⅰ液;取20 mg N,N’-二环己基碳二亚胺溶解于0.5 mL DMF中,得到Ⅱ液;在0 ℃条件下,将Ⅱ液缓慢滴加至Ⅰ液中,恢复至室温后,继续反应20 h;蒸除溶剂并柱层析(洗脱液:二氯甲烷/甲醇,体积比20∶1),得到赭曲霉毒素A半抗原。具体合成技术路线如图1。

1.4.2 赭曲霉毒素A免疫原及包被原的合成 将赭曲霉毒素A半抗原分别与牛血清白蛋白(BSA)、卵清蛋白(OVA)偶联,得到赭曲霉毒素A免疫原与包被原。免疫原合成过程:取赭曲霉毒素A半抗原5.3 mg用0.5 mL DMF溶解,得到Ⅰ液;取BSA 30 mg,以2.0 mL,pH 7.0,0.1 mol/L 磷酸盐缓冲液溶解,得到Ⅱ液;取碳化二亚胺(EDC)10 mg,以0.5 mL,pH 7.0,0.1 mol/L磷酸盐缓冲液溶解,得到Ⅲ液;将Ⅰ液与Ⅱ液混合,在搅拌下缓慢滴加入Ⅲ液,室温反应2 h,4 ℃透析3 d,每天换液3次,得免疫原。包被原合成将载体蛋白换成OVA,制备过程参照免疫原制备过程。

1.4.3 动物免疫及单克隆抗体的制备 用150 μg的赭曲霉毒素A免疫原与等量完全福氏佐剂(FCA)混合制成乳化剂,颈背部皮下多点注射。二免和三免时,将FCA换成非完全福氏佐剂(FIA),剂量方法同上,每次免疫间隔时间为2周,三免后第7天,小鼠尾静脉采血,室温静置1 h,4 ℃过夜,12 000 r/min离心10 min,收集血清,4 ℃保存,用间接ELISA法测定血清效价,待效价较高时,按照150 μg/只腹腔加强免疫。3 d后取小鼠脾脏进行细胞融合,以有限稀释法筛选阳性克隆,并按照常规方法制备腹水抗体,用饱和硫酸铵法纯化后备用。

1.4.4 酶结合物的制备 采用过碘酸钠法[9]制备抗体与辣根过氧化物酶(HRP)的酶标记抗体。

1.4.5 包被 通过测定抗体效价,确定抗原、抗体的工作浓度,以此为基础对酶标板的包被工艺及各个环节的工作温度、缓冲液体系进行优化[10,11]。制备检测赭曲霉毒素A的酶标板,用包被缓冲液将包被原稀释成0.1~0.2 μg/mL,每孔加入100 μL,37 ℃温育2 h,倾去包被液,用洗涤液洗涤2次,每次30 s,拍干,然后在每孔中加入150~200 μL封闭液,37 ℃温育1~2 h,倾去孔内液体拍干,干燥后用铝膜真空密封保存,待用。

1.4.6 样品分析 向包被有赭曲霉毒素A偶联抗原的酶标板微孔中加入赭曲霉毒素A标准品溶液或饲料样品提取液20 μL,再加入酶结合物工作液100 μL,用盖板模封板,25 ℃避光反应10 min,倒出孔内液体,每孔加入250 μL磷酸盐缓冲液充分洗涤4~5次,每次间隔10 s,于吸水纸上拍干,每孔加入底物液A过氧化脲50 μL,底物液B四甲基联苯胺(TMB)50 μL,轻轻振荡混匀,25 ℃恒温箱避光显色5 min,每孔加入2 mol/L终止液硫酸50 μL,轻轻振荡混匀,于450 nm下测定每孔吸光度值。

1.4.7 标准抑制曲线的制备 以不同浓度的赭曲霉毒素A标准液的吸光度平均值(B)除以空白溶液的吸光度值(B0)再乘以100%,得到竞争抑制率,以赭曲霉毒素A标准品浓度(μg/L)的对数值(lgC)为X轴,竞争抑制率为Y轴,绘制标准曲线。

1.4.8 前处理 称取5.0±0.05 g样品至50 mL聚苯乙烯离心管中,加入25 mL 50%(V/V)甲醇,振荡5 min,3 000 r/min离心5 min;取500 μL上清液于2 mL聚苯乙烯离心管中,加入500 μL 10%(m/V)氯化钠水溶液,振荡1 min,混匀;取20 μL分析。

1.4.9 最低检测限、回收率及精密度 取20份空白样品,按照上述步骤分析,通过标准曲线计算对应浓度。以20份空白样品提取液的吸光值平均值加上3倍标准差作为样本检测的最低检测限[12];另取赭曲霉毒素A标准品分别对饲料样品按照20、40 μg/kg添加水平,进行回收试验,每个浓度做4个平行,计算准确度及精密度。

2 结果与分析

2.1 标准抑制曲线

从标准抑制曲线(表1、图2)可得出,本方法检测灵敏度为1 μg/L,赭曲霉毒素A单克隆抗体对赭曲霉毒素A的IC50值为5.3 μg/L。

2.2 最低检测限

对空白饲料(浓缩料、配合料、原料)样本平行测定20次,结果见表2。测定结果的平均值加上3倍标准差为试剂盒实际样本的最低检测限,结果表明本方法对浓缩料、配合料、原料的检测限分别为9.3、9.0、8.2 μg/kg。

2.3 准确度与精密度

ELISA法的准确度以回收率表示,精密度以变异系数表示。取饲料样本(浓缩料、配合料、原料)添加赭曲霉毒素A标准品至20、40 μg/kg,分别对样本进行添加回收试验,每个浓度设4个平行,分别计算回收率与变异系数,结果见表3。

由表3可知,含20 μg/kg赭曲霉毒素A的浓缩料、配合料和原料的添加回收率为81.8%~94.5%,变异系数为10.3%~12.2%;含40 μg/kg赭曲霉毒素A的浓缩料、配合料和原料的添加回收率为84.8%~96.1%,变异系数为8.3%~10.9%。本试验结果符合农医发[2005]17号农业部文件《兽药残留检测试剂(盒)备案参考评判标准》,处于可接受范围。

3 结论

本试验制备了赭曲霉毒素A单克隆抗体,初步建立了赭曲霉毒素A酶联免疫试剂盒检测方法。结果表明,本方法的灵敏度为1 μg/L,对浓缩料、配合料和原料的检测限分别为9.3、9.0和8.2 μg/kg,分别添加20、40 μg/kg水平赭曲霉毒素A,饲料(浓缩料、配合料和原料)的添加回收率为81.8%~96.1%,变异系数为8.3%~12.2%。运用酶联免疫方法对饲料中赭曲霉毒素A残留量进行筛选,样本前处理简单,仪器设备投资少,检测成本低,所需检测时间短,本方法适用于饲料样本中赭曲霉毒素A的初筛。

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