一种滴滴涕胶体金免疫快速检测试纸条的研制
□ 万宇平 何方洋 贾芳芳 崔娜 崔海峰 北京勤邦生物技术有限公司 北京市食品安全免疫快速检测工程技术研究中心
□ 郑百芹(通信作者) 唐山市食品药品综合检验检测中心
摘 要:本文通过制备滴滴涕半抗原,研制出一种能够检测蔬菜、水果、饲料、牛奶中滴滴涕的胶体金免疫层析试纸条,检测限为5μg/kg,检测时间为15min,假阳性率和假阴性率均为零,符合《农残办技术材料要求及审查程序》要求。同时,该试纸条可用于基层实验室的大批量样本检测,具有实际意义,且未见免疫方法相关文献报道,具有创新性。
关键词:滴滴涕 胶体金免疫层析试纸条 快速检测
引言
滴滴涕(dichlorodiphenyltrichloroethane,简称“DDT”)是一种高毒有机磷杀虫剂,其应用广泛,因对害虫有触杀、胃毒等作用而被用于防治蚊蝇和臭虫[1-3]。由于该药物化学性质较为稳定,容易富集污染环境,并可通过食物链进入人体而危害健康。因此,早在2009年,我国就已全面禁止了滴滴涕的生产、使用和进出口。但时至今日,仍有部分养殖户使用滴滴涕作为杀虫剂,故对该农药残留进行检测具有必要性[4-6]。
目前,检测滴滴涕的方法大多为仪器方法[7-14],但此类方法成本较高、检测时间长、操作复杂,不符合基层实验室高效、便捷的检测要求。因此,本研究制备出一种滴滴涕的单克隆抗体,将其应用于胶体金免疫快速检测试纸条,可实现高效、便捷的检测。
1 材料和方法
1.1 材料与仪器
滴滴涕、五氯硝基苯、百菌清和溴氰菊酯等标准品(纯度≥95%),购自北京标准物质研究中心;柠檬酸三钠、碳酸钾,购自北京百欣试剂公司;样本提取剂、样本复溶液、胶体金分析仪,由北京勤邦生物技术有限公司提供;涡旋仪、均质器,购自湖南湘立科学仪器有限公司[15-16]。
图1 滴滴涕半抗原合成
1.2 方法
1.2.1 滴滴涕半抗原的制备
取1.7g邻氯苯乙酸,加5mL氯苯,再加入1.8g水合氯醛,加热至完全溶解后,加入三氯化铝5.38g,室温搅拌5h,停止反应,加水80mL和乙酸乙酯120mL,萃取分离,分去水相,有机相无水硫酸钠干燥蒸干,得到黄色油状物,上硅胶柱,石油醚/乙酸乙酯(v/v,1/1)洗脱分离,得到乙酸滴滴涕半抗原产物1.8g,收率43.9%。
1.2.2 免疫原的制备——滴滴涕半抗原与牛血清白蛋白(BSA)偶联物合成
取乙酸滴滴涕半抗原产物15mg,加DMF1mL,溶解澄清,加EDC13.7mg和NHS10.9mg,充分混匀后,反应4h,得到半抗原活化液A液;取牛血清白蛋白(BSA)50mg,加0.05M PB溶解,得到B液。将A液滴加到B液中,4℃反应24h后0.02M PBS透析纯化3天,每天换液3次,得到滴滴涕-BSA偶联物,即免疫原,分装后于-20℃保存。
1.2.3 免疫原的制备——滴滴涕半抗原与卵清蛋白(OVA)偶联物合成
取乙酸滴滴涕半抗原产物9mg,加DMF1mL,溶解澄清,加EDC7.6mg和NHS6.8mg,充分混匀后反应4h,得到半抗原活化液A液;取卵清白蛋白(OVA)50mg,加0.05M PB溶解,得到B液。将A液滴加到B液中,4℃反应24h后0.02M PBS透析纯化3天,每天换液3次,得到滴滴涕-OVA偶联物,即免疫原,分装后于-20℃保存。
1.2.4 将滴滴涕单克隆抗体-胶体金标记物冻干到微孔试剂上
将滴滴涕单克隆抗体-胶体金标记物加入到微孔板中,冷冻干燥,得到滴滴涕单克隆抗体-胶体金标记物冻干的微孔试剂[15-16]。
1.2.5 检测方法
向微孔中加入100μL待检样本溶液,混匀,室温下培育3min。吸取70μL溶液滴至试纸条上,反应10min,根据示意图判定结果或通过胶体金分析仪读取检测结果[15-16]。
1.2.6 样本检测限
在空白蔬菜、水果、饲料、牛奶样本中分别添加滴滴涕标准品至质量浓度为0、4、4.5、5、5.5、6μg/L,按照“1.2.5”所述方法用3批试纸条进行检测,每个浓度重复5次,根据实验结果确定样本检测限[15-16]。
1.2.7 试纸条的特异性
分别配制500μg/L的五氯硝基苯、百菌清和溴氰菊酯等药物,用胶体金免疫快速检测试纸条进行检测,重复测定3次,判断试纸条的特异性[15-16]。
1.2.8 准确性
农业部文件要求:以假阳性率和假阴性率表示胶体金免疫层析法的准确性[15-16]。取经过仪器确证的50份阴性蔬菜、水果、饲料、牛奶样品(质量浓度小于5μg/kg)与50份阳性蔬菜、水果、饲料、牛奶样品(质量浓度大于5μg/kg),用胶体金免疫快速检测试纸条检测滴滴涕的残留量,计算假阳性率和假阴性率[15-16]。《农残办技术材料要求及审查程序》规定:试纸条假阳性率应小于5%,假阴性率应为零[15-16]。
图2 滴滴涕胶体金试纸条结果判定示意图
1.2.9 试纸条的稳定性
将试纸条保存于2~8℃环境中,每隔1个月检测试纸条的准确性,连续测定15个月[15-16]。具体方法为:分别检测经过仪器确证的20份阴性蔬菜、水果、饲料、牛奶样品(质量浓度小于5μg/kg)与20份阳性蔬菜、水果、饲料、牛奶样品(质量浓度大于5μg/kg),重复测定2次,根据实验结果判定试纸条的稳定性[15-16]。
2 结果与分析
2.1样本检测限
配置滴滴涕浓度分别为0、4、4.5、5、5.5、6μg/L的蔬菜、水果、饲料、牛奶样品,按照“1.2.5”步骤进行检测,确定检测限[15-16]。结果显示,该试纸条的检测限为5μg/kg,见表1。
2.2 特异性
用试纸条检测500μg/L的五氯硝基苯、百菌清和溴氰菊酯等药物,结果均呈阴性(见表2),表明该试纸条特异性较好[15-16]。
2.3 准确性
用试纸条检测50份阴性蔬菜、水果、饲料、牛奶样品,检测结果均为阴性,说明假阳性率低于5%;用试纸条检测50份阳性蔬菜、水果、饲料、牛奶样品,检测结果均为阳性(见表3),说明该试纸条假阴性率为零,符合《农残办技术材料要求及审查程序》要求[15-16]。
2.4 稳定性
试纸条保存12个月内,其假阳性率和假阴性率的检测结果均符合要求;之后试纸条会出现少量失效、假阴性等现象[15-16](见表4)。
3 讨论
目前,有关检测滴滴涕的文献较为有限,本研究通过制备滴滴涕半抗原,让其与载体蛋白偶联得到免疫原,最终制备出商品化的胶体金免疫层析试纸条。按照《农残办技术材料要求及审查程序》要求,对试纸条进行了特异性、准确性、稳定性等性能测试,均符合要求。此外,该试纸条的检测时间仅为15min,比现有文献中仪器方法用时更短,操作更简便。
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