国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

草甘膦殘留的酶聯(lián)免疫分析方法的建立

2012-04-29 10:45:34潘熙萍,樓佳俊,張高精,張麗莎,施曼玲
湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年5期
關(guān)鍵詞:草甘膦

潘熙萍,樓佳俊,張高精,張麗莎,施曼玲

摘要:通過(guò)碳化二亞胺法將草甘膦(Glyphosate,GLY)分別與卵清蛋白(OVA)和牛血清白蛋白(BSA)偶聯(lián)制備免疫原和包被原。基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF-MS)檢測(cè)表明,草甘膦與牛血清白蛋白和卵清蛋白的偶聯(lián)比分別為11∶1和9∶1。合成的免疫原作用新西蘭大白兔制備出草甘膦多克隆抗體,ELISA檢測(cè)抗體溶液效價(jià)為1∶1×107,該抗體不與草甘膦的結(jié)構(gòu)類似物增甘膦和雙甘膦起交叉反應(yīng)。以此抗體建立了草甘膦間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA檢測(cè)方法(ciELISA),其線性范圍為0.78~100 μg/mL,線性回歸方程為y=15.851 0 lnx+7.780 5,R2=0.993 8。草甘膦的檢測(cè)限為IC10=1.15 μg/mL,IC50=14.35 μg/mL。在添加回收試驗(yàn)中,草甘膦添加值5和10 μg/g時(shí),玉米粉中的草甘膦回收率為104.12%和81.37%,小麥粉中的回收率則分別為118.94%和為109.39%。結(jié)果表明,采用所制備的多克隆抗體而建立的草甘膦ciELISA方法可有效地應(yīng)用于玉米粉和小麥粉中草甘膦的殘留檢測(cè)。

關(guān)鍵詞:草甘膦(Glyphosate,GLY);多克隆抗體;間接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫吸附法

中圖分類號(hào):S482.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):0439-8114(2012)05-1002-04

Establishment of the Enzyme-linked Immunosorbent Assay for Glyphosate Residues

PAN Xi-ping,LOU Jia-jun,ZHANG Gao-jing,ZHANG Li-sha,SHI Man-ling

(College of Life and Environmental Sciences, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310036, China)

Abstract: The diimine carbonization methods were used to synthesize immunogen and coating antigen by glyphosate being conjugated to ovalbumin(OVA) and bovine serum albumin(BSA), respectively. The results showed the ratios of hapten to BSA and OVA were 11∶1 and 9∶1 by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry(MALDI-TOF-MS). The polyclonal antibodies against glyphosate were produced through immunizing New Zealand white rabbits with the immunogen. The titer of antibody against glyphosate was 1∶1×107 by the test of the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The glyphosate polyclonal antibodies did not cross-react with glyphosine and N-(Phosphonomethyl) iminodiacetic. An indirect competitive ELISA (ciELISA) was developed for glyphosate detection, which has a detection limit (IC10) of 1.15 μg/mL and a linear working range of 0.78~100 μg /mL with an IC50 value of 14.35 μg/mL. The regression equation was y=15.851 0 lnx+7.780 5,R2 was 0.993 8. When 5 and 10 μg/g glyphosate was added in the recovery exeperiments, the recoveries of glyphosate were 104.12% and 81.37% in corn meal samples, while 118.94% and 109.39% in wheat flour blank samples, respectively. The experiment results revealed that the ciELISA on the basis of the prepared antibodies against glyphosate was able to effectively detect the glyphosate residues in corn meal and wheat flour samples.

Key words: glyphosate; polyclonal antibody; indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay

草甘膦(Glyphosate,GLY)化學(xué)名為N-(膦酸甲基)甘氨酸,是一種非選擇性廣譜除草劑,是當(dāng)前世界上應(yīng)用最廣、生產(chǎn)量最大的除草劑,也是目前我國(guó)使用量最大的除草劑[1]。先前的研究表明草甘膦對(duì)哺乳動(dòng)物急性毒性低,且在生物體內(nèi)不易積累,故對(duì)人類和其他哺乳動(dòng)物不會(huì)產(chǎn)生明顯危害[2]。但是,近年越來(lái)越多的研究表明草甘膦對(duì)哺乳動(dòng)物發(fā)育、繁殖和內(nèi)分泌系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響[3-6]。

草甘膦進(jìn)入環(huán)境會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生有害影響,并通過(guò)在食物中的殘留對(duì)人類健康構(gòu)成威脅。目前,《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》明確規(guī)定了草甘膦在稻谷、小麥、小麥粉、全麥粉、玉米、水果、甘蔗和棉子油中的最大殘留限量。2006年頒布的國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》也增加了對(duì)草甘膦的檢測(cè)要求。

目前有關(guān)食品中草甘膦殘留分析方法主要采用液相色譜和氣相色譜法,另外還有液-質(zhì)聯(lián)用、氣-質(zhì)聯(lián)用和離子色譜法等[7]。但由于草甘膦極性強(qiáng),易溶于水,難溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,沒(méi)有發(fā)色和熒光基團(tuán)等特性,使得液相色譜法需要各種衍生技術(shù)的使用。此外,草甘膦與自然界存在的氨基酸和氨基糖的相似性,也使采用色譜法測(cè)定谷物與動(dòng)物產(chǎn)品中的草甘膦殘留更加困難,必須借助于繁瑣的離子交換柱凈化程序,但實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜,難度大,無(wú)法滿足草甘膦快速檢測(cè)的需要。因此,研制草甘膦殘留的快速檢測(cè)方法,加強(qiáng)食品和環(huán)境中草甘膦殘留的檢測(cè)與監(jiān)控,對(duì)保障人類健康具有重要意義。本研究制備了草甘膦的多克隆抗體,并建立了快速靈敏的草甘膦間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA(ciELISA)檢測(cè)方法,為進(jìn)一步研制免疫檢測(cè)試劑盒奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料和儀器

草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品純度>99%,購(gòu)自德國(guó)Ehrenstorfer公司;牛血清白蛋白(BSA)、卵清蛋白(OVA)、辣根過(guò)氧化物酶(HRP)標(biāo)記羊抗兔抗體(酶標(biāo)二抗)、弗氏完全佐劑(FCA)、弗氏不完全佐劑(FIA)均購(gòu)自Sigma公司;其他化學(xué)試劑為國(guó)產(chǎn)分析純。新西蘭雄性大白兔購(gòu)自杭州師范大學(xué)動(dòng)物中心。主要儀器設(shè)備包括BIO-RAD 680型酶標(biāo)儀,Microflex型基質(zhì)輔助激光解析飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF-MS,美國(guó)Bruker Daltonics公司)。

1.2草甘膦包被原和免疫原的制備與鑒定

草甘膦包被原GLY-BSA和免疫原GLY-OVA的制備方法參照文獻(xiàn)[8]。通過(guò)MALDI-TOF-MS質(zhì)譜儀測(cè)定GLY與BSA以及GLY與OVA偶聯(lián)前后分子質(zhì)量的變化,以判斷偶聯(lián)是否成功,并計(jì)算偶聯(lián)比。

1.3草甘膦多克隆抗體的制備及純化

2 mL免疫原GLY-OVA與等體積弗氏完全佐劑乳化后,采用背部皮下和腋窩多點(diǎn)注射的方法免疫新西蘭大白兔。2周后,2 mg GLY-OVA與等體積的弗氏不完全佐劑乳化后注射免疫,免疫方法同上。之后每間隔1周加強(qiáng)免疫1次,兔子耳靜脈采血測(cè)定抗體效價(jià)。最后一次免疫劑量加倍,免疫后7 d頸部采血,血樣在室溫下靜置凝結(jié)30 min后,4 ℃下過(guò)夜,次日離心取上清分裝后于-20 ℃保存。采用飽和硫酸銨鹽析法純化抗血清溶液,純化后抗體溶液分裝置于-80 ℃保存。

1.4草甘膦多克隆抗體的鑒定及效價(jià)測(cè)定

用間接ELISA法進(jìn)行草甘膦多克隆抗體鑒定及抗體效價(jià)測(cè)定,具體步驟如下:①包被。分別以OVA、BSA、GLY-BSA為包被原,倍比稀釋后加入酶標(biāo)板中,100 μL/孔,4 ℃過(guò)夜;洗滌3次,每次間隔3 min,拍干。②封閉。加入5 % 脫脂奶粉封閉,200 μL/孔,37 ℃孵育1 h,拍干。③加一抗。加入倍比稀釋的草甘膦抗體100 μL,37 ℃溫育1 h,洗滌同上。④加酶標(biāo)二抗。加入1∶10 000 稀釋的羊抗兔酶標(biāo)二抗,100 μL/孔,37 ℃孵育1 h,洗滌同上。⑤顯色。加入TMB底物顯色液,100 μL/孔,37 ℃顯色15 min。⑥終止讀數(shù)。加入2 mol/L的硫酸終止顯色反應(yīng),50 μL/孔,用酶標(biāo)儀測(cè)定其OD450nm值。設(shè)置陰性對(duì)照,以OD值P/N>2.1為陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.5間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA(ciELISA)檢測(cè)方法的建立

分別將包被原GLY-BSA和草甘膦多克隆抗體溶液倍比稀釋,進(jìn)行間接ELISA方陣實(shí)驗(yàn),選取OD450nm值在1.0左右的包被原和抗體濃度為最適工作濃度。建立ciELISA檢測(cè)方法,實(shí)驗(yàn)步驟如下:以最適工作濃度的BSA-GLY為包被原包被酶標(biāo)板,4 ℃過(guò)夜,洗滌,封閉;100 μL草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品溶液與等體積最適工作濃度的草甘膦抗體混合,設(shè)置空白對(duì)照和不抑制對(duì)照,37 ℃孵育40 min,然后轉(zhuǎn)移到封閉好的酶標(biāo)板中,100 μL/孔,37 ℃孵育40 min,洗滌。后續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟如加酶標(biāo)二抗、顯色和終止讀數(shù)同1.4中方法。

1.6標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別配制0.78、1.56、3.12、6.25、12.50、25.00、50.00和100.00 μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品溶液,采用ciELISA法測(cè)定不同濃度的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)抗體與包被原結(jié)合的抑制率,抑制率按文獻(xiàn)[9]中的公式進(jìn)行計(jì)算。以草甘膦各標(biāo)準(zhǔn)品溶液的對(duì)數(shù)濃度為橫坐標(biāo),以抑制率為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以IC50來(lái)衡量抗體對(duì)草甘膦的親和力,以IC10為該ELISA方法的檢測(cè)靈敏度指標(biāo)。

1.7草甘膦多克隆抗體的特異性測(cè)定

采用ciELISA法,分別測(cè)定草甘膦多克隆抗體與草甘膦結(jié)構(gòu)類似物雙甘膦、增甘膦的交叉反應(yīng)率,根據(jù)交叉反應(yīng)率高低鑒定抗體的特異性。交叉反應(yīng)率的計(jì)算公式如下:

交叉反應(yīng)率=(GLY的IC50/GLY類似物的IC50)×100%。

1.8添加回收試驗(yàn)

?。?g空白樣品(小麥粉和玉米粉)溶于水,添加草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品,使樣品的濃度為5和10 μg/g。添加回收試驗(yàn)方法參照文獻(xiàn)[9],并計(jì)算添加回收率。

2結(jié)果與分析

2.1草甘膦包被原與免疫原的制備與鑒定結(jié)果

通過(guò)碳化二亞胺法將GLY分別與BSA和OVA偶聯(lián),偶聯(lián)物通過(guò)MALDI-TOF-MS質(zhì)譜儀測(cè)定分子質(zhì)量,結(jié)果見(jiàn)圖1和圖2。質(zhì)譜檢測(cè)表明2個(gè)偶聯(lián)物GLY-BSA和GLY-OVA的分子質(zhì)量分別為69 040.1 u和53 626.9 u,與BSA的67 229.2 u和OVA的52 170.2 u的分子質(zhì)量差異明顯,說(shuō)明偶聯(lián)成功。計(jì)算得出1分子BSA與11分子的GLY偶聯(lián),1分子OVA與9分子的GLY偶聯(lián),即GLY與BSA、GLY與OVA的偶聯(lián)比分別為11∶1和9∶1。

2.2草甘膦多克隆抗體的純化、鑒定及效價(jià)測(cè)定結(jié)果

采用飽和硫酸銨法對(duì)獲得的草甘膦抗血清進(jìn)行純化,紫外分光光度計(jì)測(cè)定純化后的多抗溶液濃度為3.68 mg/mL。間接ELISA檢測(cè)表明所制備的草甘膦多抗與GLY-BSA呈陽(yáng)性反應(yīng)。該試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了通過(guò)免疫、純化等實(shí)驗(yàn)過(guò)程已成功獲得草甘膦多克隆抗體。間接ELISA方法測(cè)得草甘膦多抗溶液效價(jià)為1∶1×107。

2.3ciELISA檢測(cè)方法的建立

包被原原始濃度為1.21 mg/mL,將包被原和草甘膦多抗分別倍比稀釋,利用間接ELISA進(jìn)行方陣試驗(yàn),考慮到實(shí)際應(yīng)用時(shí)要求有較高的檢測(cè)靈敏度,并盡可能減少非特異性反應(yīng),確定ciELISA分析方法中包被原與草甘膦多抗的最適工作濃度為:包被原稀釋倍數(shù)為2.0×104,草甘膦多抗稀釋倍數(shù)為4.0×103。

2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

采用ciELISA法檢測(cè),并根據(jù)公式計(jì)算不同濃度的草甘膦對(duì)抗體的抑制率。以草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品溶液的對(duì)數(shù)濃度為橫坐標(biāo),抑制率為縱坐標(biāo),繪制草甘膦標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖3),表明草甘膦在0.78~100 μg/mL范圍內(nèi),抑制率與濃度呈線性關(guān)系,線性回歸方程為y=15.851 0 lnx+7.780 5,R2=0.993 8,IC50=14.35 μg/mL,IC10=1.15 μg/mL,即抑制率為10%時(shí)草甘膦的檢測(cè)限為1.15 μg/mL。

2.5 草甘膦多克隆抗體的特異性測(cè)定結(jié)果

通過(guò)ciELISA法檢測(cè)、計(jì)算出草甘膦多抗與草甘膦及類似物的交叉反應(yīng)率,結(jié)果見(jiàn)表1。草甘膦多抗與雙甘膦和增甘膦的交叉反應(yīng)率均小于0.01%,而與草甘膦的交叉反應(yīng)率為100%,說(shuō)明所制備的草甘膦多抗具有較高的特異性。

2.6添加回收試驗(yàn)結(jié)果

選擇GB2763-2005所規(guī)定的草甘膦殘留檢測(cè)的兩種農(nóng)產(chǎn)品小麥粉和玉米粉的空白樣品,進(jìn)行草甘膦添加回收試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。草甘膦添加值為5 μg/g和10 μg/g時(shí),玉米粉中的回收率分別為104.12%和81.37%;小麥粉中的回收率則分別為118.94%和109.39%。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用所制備的多克隆抗體建立的草甘膦ciELISA方法,可有效地應(yīng)用于玉米粉和小麥粉中草甘膦的殘留檢測(cè)。

3小結(jié)與討論

以抗原抗體的特異性反應(yīng)為核心的酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展最快的微量檢測(cè)技術(shù),廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥、抗生素等殘留的檢測(cè)[10]。酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、對(duì)儀器設(shè)備和人員素質(zhì)要求低以及樣品前處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),適于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和大規(guī)模樣品篩選[11],ELISA技術(shù)也為草甘膦殘留分析提供了新方法,Clegg等[8]制備了兔抗草甘膦多克隆抗體,建立了草甘膦ciELISA檢測(cè)方法,檢測(cè)限達(dá)7.6 μg/mL。本研究利用抗血清制備技術(shù)獲得了高特異性的草甘膦多克隆抗體,間接ELISA檢測(cè)結(jié)果表明草甘膦多抗效價(jià)為1∶1×107。采用所制備的多克隆抗體建立的草甘膦ciELISA方法,其檢測(cè)草甘膦的線性范圍為0.78~100 μg/mL,檢測(cè)限IC10為1.15 μg/mL,比Clegg等報(bào)道的低,因而檢測(cè)更靈敏,可有效地應(yīng)用于小麥粉和玉米粉中的草甘膦殘留檢測(cè)。草甘膦ciELISA檢測(cè)方法的建立,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)免疫檢測(cè)試劑盒奠定了基礎(chǔ),并為食品和環(huán)境中草甘膦殘留的監(jiān)控提供便捷、快速和靈敏的檢測(cè)方法。

參考文獻(xiàn):

[1] 樓正云,朱國(guó)念,吳慧明.池塘水中草甘膦殘留檢測(cè)方法的研究[J]. 寧波高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2001(S1):142-144.

[2] WILLIAMS G M, KROES R, MUNRO I C. Safety evaluation and risk assessment of the herbicide roundup and its active ingredient, glyphosate, for humans[J]. Regul Toxicol Pharmacol,2000,31(2):147-165.

[3] DARUICH J,ZIRULNIK F,GIMENEZ M S. Effect of the herbicide glyphosate on enzymatic activity in pregnant rats and their fetuses[J]. Environ Res,2001,85(3):226-231.

[4] FUJII T. Transgenerational effects of maternal exposure to chemicals on the functional development of the brain in the offspring[J]. Cancer Causes Control,1997,8(3):524-528.

[5] DALLEGRAVE E,MANTESE F D,COELHO R S,et al. The teratogenic potential of the herbicide glyphosate-roundup in Wistar rats[J]. Toxicol Lett,2003,142(1-2):45-52.

[6] 南旭陽(yáng),陳浩,張碧雙,等. 除草劑“草甘膦”對(duì)蟾蜍外周血紅細(xì)胞微核及核異常的影響[J]. 溫州師范學(xué)院學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2000(6):57-58.

[7] 馬為民,林小虎,馬衛(wèi)東,等. 草甘膦和氨甲基膦酸殘留量檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)藥,2008(8):554-557.

[8] CLEGG B S,STEPHENSON G R,HALL J C. Development of an enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of glyphosate[J]. J. Agric. Food. Chem,1999,47(12):5031-5037.

[9] 李因來(lái),陳正賢,高乃波,等.磁珠標(biāo)記的氯霉素直接競(jìng)爭(zhēng)ELISA方法的建立[J]. 中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào),2010(4):498-501.

[10] 劉俊花. 有機(jī)磷農(nóng)藥免疫檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工(創(chuàng)新版),2009(8):57-60.

[11] BYER J D,STRUGER J,KLAWUNN P,et al. Low cost monitoring of glyphosate in surface waters using the ELISA method:an evaluation[J]. Environ Sci Technol,2008,42(16):6052-6057.

猜你喜歡
草甘膦
讓小鎮(zhèn)綠起來(lái)
Planting the town green讓小鎮(zhèn)綠起來(lái)
離子色譜法測(cè)定PM2.5中草甘膦、硫氰酸鹽和高氯酸鹽
法國(guó)擬2020年廢除草甘膦的使用
禁用草甘膦或?qū)?dǎo)致農(nóng)民雜草防除成本增加
●法國(guó)欲接受草甘膦續(xù)登四年提議
桑園土壤中草甘膦殘留檢測(cè)方法
草甘膦生產(chǎn)廢水治理技術(shù)探討
草甘膦對(duì)毛桃幼苗生長(zhǎng)有危害
草甘膦 三季度有望吹響反攻號(hào)角
河津市| 南澳县| 麟游县| 北辰区| 息烽县| 永丰县| 中卫市| 双桥区| 高州市| 法库县| 金华市| 凭祥市| 乌什县| 长春市| 溧阳市| 湖州市| 许昌市| 蕉岭县| 凌云县| 诸城市| 屏南县| 青田县| 广宗县| 江华| 罗甸县| 江川县| 万盛区| 辉南县| 平塘县| 福安市| 礼泉县| 梨树县| 苍山县| 凤山市| 海阳市| 互助| 兴国县| 南川市| 博罗县| 常德市| 曲阜市|