申宏丹 王記蓮
摘要:采用碳化二亞胺-N-羥基琥珀酰亞胺(EDC-NHS)法將萊克多巴胺(RAC)與活化的牛血清白蛋白(BSA)偶聯(lián),合成了免疫抗原(RAC-BSA),經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳法和紫外吸收法鑒定偶聯(lián)成功。用合成的免疫抗原免疫家兔獲得了高效價(jià)的多克隆抗體,采用所得抗體和辣根過氧化酶標(biāo)抗原建立萊克多巴胺直接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫吸附分析法(ELISA),標(biāo)準(zhǔn)曲線呈典型S型,具有良好的線性關(guān)系。
關(guān)鍵詞:萊克多巴胺;抗原;抗體;酶聯(lián)免疫吸附分析法(ELISA)
中圖分類號(hào):S859.84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2012)24-5736-03
萊克多巴胺屬于β2-興奮劑的一種,是一類結(jié)構(gòu)和功能類似腎上腺素和去甲腎上腺素的苯乙醇胺類衍生物,它可以加快畜禽的生長(zhǎng)速度,降低酮體脂肪含量,提高瘦肉率。β2-興奮劑常見的有鹽酸克倫特羅、萊克多巴胺及沙丁胺醇等。隨著我國對(duì)鹽酸克倫特羅監(jiān)管力度的加大,鹽酸克倫特羅的非法應(yīng)用得到了有效的控制,萊克多巴胺作為其替代品,非法應(yīng)用日益猖獗。由于萊克多巴胺在動(dòng)物組織中殘留可能對(duì)人體產(chǎn)生很多不利影響,所以我國農(nóng)業(yè)部、衛(wèi)生部和國家藥品監(jiān)督管理局明文禁止萊克多巴胺用于動(dòng)物養(yǎng)殖[1-4]。關(guān)于萊克多巴胺的檢測(cè)方法主要有儀器檢測(cè)和免疫檢測(cè)兩種,免疫檢測(cè)法主要包括酶聯(lián)免疫法、化學(xué)發(fā)光免疫法、免疫芯片法以及膠體金層析法[5,6]。質(zhì)量良好的抗原和抗體是免疫檢測(cè)法的基本和關(guān)鍵條件。該試驗(yàn)從改進(jìn)合成免疫抗原的條件入手,制備了萊克多巴胺多克隆抗體,為以后更好地開發(fā)對(duì)萊克多巴胺的免疫檢測(cè)方法做好了前期探索工作,對(duì)保障我國食品安全和醫(yī)療安全等具有十分重要的意義。
1 材料
1.1 試劑
萊克多巴胺(RAC);自制酶標(biāo)抗原(HRP-RAC);琥珀酸酐;弗氏不完全和完全佐劑;吡啶;牛血清白蛋白(BSA);卵清蛋白(OVA);甲醇;二氯甲烷;氨水;對(duì)乙基-N,N-二甲基丙基碳二亞胺(EDC);氮-羥基琥珀酰亞胺(NHS);N,N-二甲基甲酰胺(DMF);乙二胺(EDA);磷酸鹽緩沖液(0.01mol/L,pH7.4)。
1.2 儀器設(shè)備
酶標(biāo)儀(DNM-9602型,北京普朗新技術(shù)有限公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE-52A型,上海亞榮生化儀器廠);薄層層析板(GF2541型,青島海洋化工廠);紫外-可見分光光度計(jì)(上海龍尼柯儀器有限公司);紅外光譜儀(FTS-135型,鞏義市英山谷予華儀器廠);真空冷凍干燥器(美國Bio-Rad公司);自動(dòng)雙重純水蒸餾器(上海申勝生物科技有限公司);離心機(jī)(TGL-16型,上海安亭科學(xué)儀器廠);電泳儀(DYY-6C型,北京六一儀器廠);電泳槽(DYCE-24EN型,北京六一儀器廠)。
2 方法
2.1 牛血清白蛋白(cBSA-NH2)的活化
準(zhǔn)確稱?。玻罚恚纾牛模寥芙庥冢玻埃恚蹋校拢又?,用HCl調(diào)節(jié)pH至7.4,制成A液。依次稱?。保担纾拢樱?、84mgEDC溶解于20mLPBS中,制成B液。將B液緩慢加入到A液中,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h,將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到半透膜中,4℃用PBS透析3d,4~6h換一次透析液,透析完畢,用真空冷凍干燥機(jī)凍干,得到白色絮狀固體,-20℃保存,備用。
2.2 萊克多巴胺免疫抗原的制備與鑒定
采用改良的EDC-NHS法[7]合成免疫抗原(RAC-BSA),稱取34mg鹽酸萊克多巴胺和10mg琥珀酸酐溶解于2mL無水吡啶中,在磁力攪拌器下攪拌反應(yīng)至完全。反應(yīng)物經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去吡啶,用三氯甲烷萃取除去未完全反應(yīng)的琥珀酸酐,得到純的萊克多巴胺半琥珀酸酐酯(RAC-HS),真空冷凍干燥后得到干態(tài)的RAC-HS。將RAC-HS溶解于1mL10%DMF溶液中,分別加入一定量的EDC和NHS,室溫避光振蕩活化一段時(shí)間,加入β-巰基乙醇淬滅多余的EDC。加入一定量活化的BSA,室溫反應(yīng)一段時(shí)間后,加入鹽酸羥胺淬滅未反應(yīng)的NHS,透析純化得到偶聯(lián)物。采用紫外全波長(zhǎng)掃描法和SDS-PAGE法對(duì)免疫抗原的偶聯(lián)比進(jìn)行鑒定。
2.3 萊克多巴胺多克隆抗體的制備與直接競(jìng)爭(zhēng)ELISA的建立
初次免疫用注射器對(duì)抽法將弗氏完全佐劑與免疫原按1∶1混合成油包水的乳濁液,每只兔注射0.5mg免疫原,背部皮下多點(diǎn)注射(5~10點(diǎn))。兩周后進(jìn)行二免采用弗氏不完全佐劑,劑量、方法同首免。以后每隔兩周加強(qiáng)免疫一次,劑量減半。從第三次免疫開始,每次免疫7d后,耳緣靜脈采血0.2mL,室溫凝固2h后4℃過夜,10000r/min離心15min,分離血清。檢測(cè)抗血清效價(jià),陰性兔血清作為對(duì)照,當(dāng)抗血清效價(jià)基本不變時(shí),不加佐劑只用生理鹽水進(jìn)行末次免疫,7d后進(jìn)行頸動(dòng)脈采血。血液在4℃靜置過夜,10000r/min離心15min,分離上清液,即抗血清??寡宀捎昧蛩徜@鹽析法初步純化,初步獲得的抗血清再通過ProteinA-Sepharose4B法繼續(xù)純化[8,9],純化抗體冷凍干燥后-20℃保存。用方陣法確定酶標(biāo)抗原RAC-HRP與多抗的最佳工作濃度,建立萊克多巴胺直接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫吸附法,操作步驟見文獻(xiàn)[10]。
3 結(jié)果與分析
3.2 SDS-PAGE鑒定免疫抗原結(jié)果
電泳遷移率取決于蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的大小,分子質(zhì)量越小的蛋白質(zhì)遷移越快。BSA的泳動(dòng)速度大于RAC-BSA,說明RAC-BSA的分子質(zhì)量大于BSA,也可證明RAC和BSA已成功偶聯(lián)。用紫外凝膠成像系統(tǒng)分析軟件計(jì)算出RAC-BSA的分子質(zhì)量為7.24×104u,BSA的分子質(zhì)量為6.63×104u,計(jì)算得出BSA與RAC的偶聯(lián)比約為1∶20,與紫外鑒定結(jié)果的偶聯(lián)比基本一致。
3.3 方陣法確定抗體、酶標(biāo)物最佳工作濃度
采用常規(guī)直接競(jìng)爭(zhēng)ELISA法測(cè)定酶標(biāo)抗原和抗體的最佳工作濃度。用包被緩沖液將抗體從1000~32000倍比稀釋,酶標(biāo)抗原從1000~16000倍比稀釋,實(shí)驗(yàn)方法見直接競(jìng)爭(zhēng)ELISA反應(yīng)步驟。以OD450nm為1.0左右時(shí)的稀釋度為最佳值,則最佳抗體稀釋度為1∶8000,最佳酶標(biāo)物稀釋度為1∶2000,結(jié)果見表2。OD值≥陰性對(duì)照孔2倍判定為陽性,陽性孔的最高稀釋倍數(shù)判定為抗體效價(jià),測(cè)得抗體效價(jià)為1∶16000,證明所合成的免疫抗原具有免疫活性并且能產(chǎn)生高效價(jià)的抗體。
3.4 直接競(jìng)爭(zhēng)ELISA標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定結(jié)果
4 小結(jié)與討論
1)RAC是小分子物質(zhì),只有反應(yīng)原性沒有免疫原性,必須和大分子載體偶聯(lián)后才能免疫動(dòng)物產(chǎn)生抗體。該試驗(yàn)中使用的載體蛋白是牛血清白蛋白,先進(jìn)行活化,用乙二胺(EDA)進(jìn)行封閉,使其只含有氨基,增加牛血清白蛋白和羧基反應(yīng)的活性,提高了偶聯(lián)效率。
2)在RAC的仲胺位置成功地連接上琥珀酸酐,引進(jìn)羧基,可以采用多種常規(guī)的人工抗原偶聯(lián)方法。該試驗(yàn)中采用的是在EDC基礎(chǔ)上改良的EDC-NHS法,即在EDC基礎(chǔ)上,加入NHS,可以控制蛋白質(zhì)之間的交聯(lián),提高偶聯(lián)反應(yīng)的針對(duì)性,達(dá)到提高偶聯(lián)效率的目的。在合成過程中得到了固態(tài)的中間體RAC-HS,為今后的科學(xué)研究和工業(yè)化生產(chǎn)提供了很大的便利。
3)用合成的免疫抗原免疫大白兔獲得了1∶16000高效價(jià)的多克隆抗體,建立了萊克多巴胺直接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫吸附法,用方陣法確定抗體最佳稀釋度為1∶8000,酶標(biāo)抗原最佳稀釋度為1∶2000。標(biāo)準(zhǔn)曲線有良好的線性,證明制備的免疫抗原和抗體可用,為繼續(xù)深入研究萊克多巴胺的免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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