北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司
王麗哲 王麗麗 趙 瑜于重楠 唐慧林 劉 敏
中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院 何艷玲
慶大霉素屬于常見的氨基糖苷類藥物之一,在獸醫(yī)臨床中應(yīng)用廣泛,對(duì)于奶牛乳房炎、子宮內(nèi)膜炎的治療均有很好的療效(徐亭,2005)。然而,慶大霉素對(duì)人類具有明顯的毒害作用,對(duì)腦神經(jīng)、聽覺以及腎臟的損害嚴(yán)重,隨著該藥的大量使用,其殘留檢測(cè)也漸漸被人們所重視 (李桂平等,2008)。我國及歐盟對(duì)慶大霉素的殘留有嚴(yán)格要求,在牛奶中的最大殘留限量不能高于100 μg/kg。
本研究研發(fā)了一種半定量檢測(cè)牛奶中慶大霉素的膠體金試劑盒,在傳統(tǒng)膠體金檢測(cè)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),包含有一條控制線(C線),兩條不同限量的檢測(cè)線T1、T2(均包被目標(biāo)檢測(cè)物全抗原),用于牛奶樣品中目標(biāo)殘留物的半定量檢測(cè)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 氯金酸 ,SIGMA公司;硝酸纖維素膜、膠體金結(jié)合墊、樣品墊、吸水墊、塑料背襯,均為Millipore公司;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器 BioJet點(diǎn)膜儀XYZ 3050,BioDot公司;數(shù)控?cái)厍袡C(jī)ZQ5000,上海金標(biāo)生物技術(shù)公司;高速低溫離心機(jī)3K15,SIGMA公司;水浴鍋BT-47,YAMATO公司;恒溫培養(yǎng)箱Ic160,Sacvis公司;恒溫磁力攪拌器HJ-3,金壇市科興儀器廠;冰箱FF40,海爾公司;冷藏柜MDF-192AT,SANYO公司;渦旋振蕩器MS1 Minishaker,IKA公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 慶大霉素偶聯(lián)抗原合成 慶大霉素屬于小分子抗原,需要與其他蛋白偶聯(lián)制備成全抗原方具有免疫原性,并需以競爭法制備膠體金試紙條。稱取40 mg慶大霉素硫酸鹽和10 mg BSA,分別溶解于1 mL的蒸餾水中,將BSA溶液逐滴加入到慶大霉素溶液中,室溫下于磁力攪拌器上攪拌2 h以上。取120 mg EDC.HCl溶于1 mL蒸餾水中,再逐滴加入到上述溶液中,在室溫下繼續(xù)攪拌1 h以上,然后于4℃放置過夜。用PBS透析3 d后,分裝,-20 ℃貯存(徐亭,2005)。
1.3.2 抗體-膠體金標(biāo)記
1.3.2.1 膠體金溶液的制備 將1 g氯金酸溶于超純水配制0.01%的氯化金水溶液,取100 mL加熱至沸騰,在攪動(dòng)狀態(tài)下加入1.5 mL的1%檸檬酸三鈉水溶液。繼續(xù)加熱煮沸15 min,隨后冷卻至室溫,用超純水恢復(fù)至原體積,在波長510~550 nm測(cè)定其最大吸收波長,并4℃避光保存(付云潔等,2010;鄧省亮等,2007)。
1.3.2.2 最適標(biāo)記pH的確定 取15個(gè)1.5 mL試管,分別加入1 mL制備好的膠體金溶液,用0.1 mol/L K2CO3調(diào)節(jié) pH 為 3、4、5、6、7、8、9、10,后室溫放置10 min;加入濃度為0.2 mg/mL的慶大霉素抗體,每管各60 μL,混合后室溫放置30 min;觀察膠體金顏色變化,直到室溫下放置2 h仍保持紅色的為最適pH。
1.3.2.3 最低標(biāo)記蛋白量的確定 取6個(gè)1.5 mL試管,分別加入1 mL制備好的膠體金溶液;用0.1 mol/L K2CO3調(diào)節(jié)pH為最適pH,混合后室溫放置 10 min; 分別加入 10、15、20、25、30、35 μL、0.2 mg/mL慶大霉素抗體,混合后室溫放置30 min;每管加入20 μL濃度為10%的NaCl溶液,混合后室溫放置10 min;顏色仍保持紅色的最小蛋白用量即為最小蛋白標(biāo)記量。
1.3.2.4 抗體-膠體金復(fù)合物制備 取已制備好的膠體金溶液50 mL,用0.1 mol/L K2CO3溶液調(diào)pH至最適標(biāo)記pH。攪拌中加入抗體至最適標(biāo)記蛋白量,繼續(xù)攪拌20 min,加入10%BSA水溶液直至BSA的終濃度為1%,繼續(xù)攪拌10 min;于4℃、12000 r/min離心30 min,小心棄去上清,加入 50 mL 0.01 mol/L Tris-HCl溶液 (pH 8.2,含1%BSA,簡稱TBS)再重復(fù)清洗一次,最后用5 mL 0.01 mol/L TBS將沉淀重懸,0.22 μm微孔濾膜過濾,4℃避光保存。
1.4 免疫層析膠體金試紙條的制備 方法參照許定花等(2009)中的制備方法。
1.4.1 檢測(cè)線、控制線及抗體-膠體金復(fù)合物包被濃度的確定 包被T1、T2兩條不同濃度的慶大霉素偶聯(lián)抗原在硝酸纖維素膜上,作為層析試紙條的檢測(cè)線;包被二抗(兔抗鼠抗體)在硝酸纖維素膜上作為層析試紙條的控制線,其中控制線包被在兩條檢測(cè)線上方;再包被抗體-膠體金復(fù)合物在膠體金結(jié)合墊上作為游離反應(yīng)物,通過對(duì)添加慶大霉素標(biāo)準(zhǔn)品的檢測(cè)結(jié)果分析,調(diào)整兩條檢測(cè)線的包被濃度,以及抗體-膠體金復(fù)合物的包被濃度,使T1、T2兩條檢測(cè)線在檢測(cè)牛奶樣品中慶大霉素時(shí),最終靈敏度分別為20 μg/kg和100 μg/kg。
1.4.2 膠體金試紙條各組分的組裝 依次將包被有T1、T2線和C線的硝酸纖維素膜、膠體金結(jié)合墊、樣品墊和吸水墊貼到背襯上,組裝成大卡;然后將大卡用斬切機(jī)切割成4 mm寬度的試紙條,用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2.1 膠體金溶液的制備 所制備的膠體金顏色為紅色,透明,在510~550 nm其最大吸收值為1.149,對(duì)應(yīng)的吸收波長為528 nm(圖1)。
圖1 膠體金溶液最大吸收波長掃描圖
2.2 最適pH的確定 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定的最適標(biāo)記pH為8。
2.3 最低標(biāo)記蛋白量的確定 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定的最小蛋白用量為 25 μL,即 5 μg/mL。
2.4 免疫層析膠體金試紙條的制備 最終確定抗體-膠體金復(fù)合物用TBS以 1∶1比例稀釋后濃度最合適,將此溶液包被玻璃纖維,37℃恒溫干燥箱烘干用于制備免疫層析試紙條。確定的控制線包被濃度為0.3 mg/mL,兩條檢測(cè)線T1、T2包被濃度分別為0.1 mg/mL和0.5 mg/mL。
用組裝的免疫膠體金試紙條檢測(cè)牛奶樣品,T1、T2兩條檢測(cè)線的靈敏度可分別達(dá)到20 μg/kg和100 μg/kg(圖2)。且樣品僅需稀釋即可上樣檢測(cè),5 min內(nèi)即可出結(jié)果,方法簡便,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。
圖2 陰性牛奶樣品添加慶大霉素標(biāo)準(zhǔn)品 20 μg/kg 和 100 μg/kg 檢測(cè)結(jié)果
目前牛奶中慶大霉素的殘留檢測(cè)常用的方法是液相色譜法、酶聯(lián)免疫法和免疫膠體金層析法。前兩種方法需要專業(yè)人員和設(shè)備,無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè),傳統(tǒng)的免疫膠體金層析法可以實(shí)現(xiàn)樣品的現(xiàn)場(chǎng)操作,但只能實(shí)現(xiàn)樣品殘留的定性檢測(cè),而無法做到半定量檢測(cè)(馬偉等,2009;齊雪琴,2006)。
本實(shí)驗(yàn)通過牛奶樣品中的目標(biāo)殘留物與呈橫條狀分布于免疫層析膜上的 T1、T2線共同競爭性地與膠體金標(biāo)記抗體反應(yīng),由免疫層析膜上T1、T2線的顯色情況來判定待檢樣品中目標(biāo)殘留物的含量范圍,當(dāng)層析膜上的T1、T2均顯色時(shí),說明待檢測(cè)樣品中的殘留物含量低于最低檢測(cè)限;當(dāng)層析膜上T1、T2線只有一條顯色,說明待檢測(cè)樣品中殘留物的含量在最低檢測(cè)限和最高檢測(cè)限之間;當(dāng)層析膜上T1、T2線均不顯色,僅有C線顯色時(shí),說明待檢測(cè)樣品中殘留物的含量超過了最高檢測(cè)限。該慶大霉素半定量金標(biāo)快速檢測(cè)試劑盒,最低檢測(cè)限為20 μg/kg,最高檢測(cè)限為100 μg/kg。設(shè)定的最低檢測(cè)限可以滿足企業(yè)對(duì)于優(yōu)質(zhì)奶源分級(jí)篩選的要求,最高檢測(cè)限可以滿足我國以及歐盟標(biāo)準(zhǔn)最高殘留限量要求。
由此可見,本研究所制備的免疫層析試紙條在檢測(cè)牛奶樣品時(shí),檢測(cè)方法簡單,所需檢測(cè)時(shí)間短,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè),不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品的定性檢測(cè),更能對(duì)樣品進(jìn)行半定量檢測(cè),對(duì)奶制品質(zhì)量控制方面來說有重大意義。
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