◎ 周 芳,盧俊諭,王帥兵,崔瀟婷,卜國瑞,靳世杰
(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 泰州 225300)
萊克多巴胺(Ractopamine,RAC)、沙丁胺醇(Salbutamol,SAL)屬于β2-腎上腺素受體激動(dòng)劑,俗稱瘦肉精,該類物質(zhì)可使多種動(dòng)物體內(nèi)的營養(yǎng)成分由脂肪組織向肌肉組織轉(zhuǎn)移,曾被廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖,有減少脂肪含量、提高瘦肉率的效果。但是過多攝入含此類物質(zhì)的食物,可導(dǎo)致急、慢性中毒,心率失常等,引發(fā)惡性疾病[1-2]。目前,我國已明文規(guī)定禁止使用瘦肉精用于動(dòng)物養(yǎng)殖,但仍有不法商家為追求利益而違法使用。
目前,該類瘦肉精的檢測(cè)方法較多。①液相色譜、液相色譜與質(zhì)譜法串聯(lián)使用是國家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法[3-6],但是此類方法需要昂貴的設(shè)備,且前處理方法復(fù)雜,操作煩瑣費(fèi)時(shí),需要專業(yè)人士操作等,所以適用于具有一定實(shí)力的監(jiān)管部門,并不適用于基層執(zhí)法及食品加工產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的自我品質(zhì)控制。②酶聯(lián)免疫吸附法[7]具有通量高、易于自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),很適合大規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng),缺點(diǎn)是需要專業(yè)人員操作,且需要積累到一定的樣本量,否則容易造成浪費(fèi)。③膠體金法[8]具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是靈敏度欠缺。
近十幾年來,基于熒光免疫層析法在人醫(yī)臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和大規(guī)模的應(yīng)用,兼具操作簡(jiǎn)便、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),但在獸藥殘留領(lǐng)域應(yīng)用的并不多[9-12]。目前使用的熒光免疫層析方法更多的是基于熒光微球,本研究擬以熒光染料為標(biāo)記物,探索一種制備工藝簡(jiǎn)單且同時(shí)對(duì)萊克多巴胺、沙丁胺醇進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)的試紙條,便于規(guī)?;a(chǎn),實(shí)現(xiàn)一次檢測(cè)兩種瘦肉精殘留,提高檢測(cè)速度,同時(shí)也為基于熒光免疫的其他檢測(cè)產(chǎn)品的研究與探索提供參考。
沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)品,購自中國食品藥品檢定研究院;萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品,購自廣州優(yōu)抗多公司;萊克多巴胺抗原、萊克多巴胺抗體、沙丁胺醇抗原、沙丁胺醇抗體,均購自廣州優(yōu)抗多公司;熒光染料CF647,購自biotium公司;羊抗兔IgG、兔IgG,均購自杭州隆基生物;牛血清白蛋白(BSA)、Tween-20、聚乙二醇2000(PEG20000)、二甲基亞砜(DMSO),均購自國藥試劑;硝酸纖維素膜(NC膜),購自Sartorius公司;玻璃纖維、吸水紙、聚酯纖維、PVC底板、檢測(cè)卡殼,購自上海捷寧公司;空白豬尿,收集于本地屠宰場(chǎng)。
HM3030劃膜噴金儀、ZQ2002斬切機(jī),均購自上海金標(biāo)公司;AFS-1000熒光免疫分析儀,購自廣州藍(lán)勃公司;DHG-9000鼓風(fēng)干燥箱、DZF-6050真空干燥箱,均購自上海恒一公司;UV-3300分光光度計(jì),購自上海美譜達(dá)儀器有限公司。
1.3.1 熒光抗體標(biāo)記物的制備
取200 μg萊克多巴胺抗體,加入0.1 ng·mL-1碳酸氫鈉溶液(pH為8.3)稀釋至100 μL,濃度為2 mg·mL-1;將熒光染料CF 647溶解在DMSO中,使其濃度為10 μmol·mL-1,向抗體溶液中加入 20 μL 的熒光染料CF 647溶液,室溫孵育1.5 h。沙丁胺醇抗體、兔IgG抗體均使用相同的標(biāo)記方式進(jìn)行標(biāo)記。
在100 mL的0.01 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中用透析膜透析標(biāo)記后的抗體,12 h更換一次透析液,共透析3次。取透析后的熒光抗體3 μL,用300 μL的PBS稀釋100倍,測(cè)定在200~700 nm的吸收度,記錄最大吸光值,采用公式(1)計(jì)算標(biāo)記率。
式中,A650為熒光染料在650 nm附近的最大吸光峰處的吸光度值,A280為熒光標(biāo)記抗體在280 nm附近的最大吸光峰處的吸光度值。
1.3.2 結(jié)合墊制備
使用含1% BSA、0.05% Tween-20、0.02% PEG20000的PBS對(duì)標(biāo)記后的抗體進(jìn)行稀釋,萊克多巴胺抗體標(biāo)記物稀釋到0.015 mg·mL-1,沙丁胺醇抗體標(biāo)記物稀釋到 0.01 mg·mL-1,兔 IgG 標(biāo)記物稀釋到 0.005 mg·mL-1。以6 μL·cm-1的噴量將稀釋后的標(biāo)記物噴點(diǎn)于聚酯纖維墊上,即為結(jié)合墊,放置真空干燥箱中干燥12 h。
1.3.3 NC膜的包被
分別將萊克多巴胺和沙丁胺醇抗原用含1%蔗糖的PBS稀釋成1 mg·mL-1的抗原溶液,用劃膜噴金儀以1 μL·cm-1的噴量將抗原劃線在NC膜上,為檢測(cè)線,兩種抗原的檢測(cè)線間隔0.4 cm。將羊抗兔IgG用含1%蔗糖的PBS稀釋成0.5 mg·mL-1的溶液,靠近最末端檢測(cè)線外0.4 cm處劃控制線,于鼓風(fēng)干燥箱中37 ℃干燥4 h。
1.3.4 試紙條制備
在PVC底板上先后粘貼包被后的NC膜、結(jié)合墊、樣品墊、吸水紙。使用斬切機(jī)將粘貼好的大板切割成寬度為0.4 cm的試紙條,將試紙條裝入檢測(cè)卡殼中即為檢測(cè)卡。
1.3.5 檢測(cè)方法
檢測(cè)在室溫下進(jìn)行,取80 μL檢測(cè)樣品滴加到檢測(cè)卡加樣孔中,水平放置,在層析作用下,反應(yīng)復(fù)合物沿著NC膜向前移動(dòng),包被在膜上的抗原與樣本中的萊克多巴胺、沙丁胺醇競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合熒光標(biāo)記的抗體,樣本中所含萊克多巴胺、沙丁胺醇越多,膜上聚集的復(fù)合物則越少,熒光信號(hào)強(qiáng)度越弱;室溫反應(yīng)10 min后,將檢測(cè)卡插入熒光免疫分析儀中讀取檢測(cè)卡上的熒光信號(hào),計(jì)算相應(yīng)項(xiàng)目的檢測(cè)線信號(hào)與控制線信號(hào)的比值(T/C),與檢測(cè)卡芯片中內(nèi)置的臨界T/C做比較,低于臨界T/C的樣本為陽性樣本,高于臨界T/C的樣本為陰性樣本,從而判斷樣本中是否含有萊克多巴胺、沙丁胺醇。
1.4.1 萊克多巴胺濃度與T/C關(guān)系曲線測(cè)定
取萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品,用空白豬尿配制為0 ng·mL-1、0.5 ng·mL-1、1 ng·mL-1、2 ng·mL-1和 4 ng·mL-1系列濃度的樣本,按1.3.5的方法,考察檢測(cè)萊克多巴胺的濃度與檢測(cè)T/C的關(guān)系。
1.4.2 沙丁胺醇濃度與T/C關(guān)系曲線測(cè)定
取沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)品,用空白豬尿配制為0 ng·mL-1、0.5 ng·mL-1、1 ng·mL-1、2 ng·mL-1、4 ng·mL-1系 列 濃度的樣本,按1.3.5的方法,考察檢測(cè)沙丁胺醇的濃度與檢測(cè)T/C的關(guān)系。
1.4.3 檢出限的確定
按1.3.5的方法,檢測(cè)萊克多巴胺濃度為0 ng·mL-1、0.5 ng·mL-1、1 ng·mL-1、2 ng·mL-1的樣本各 30 份,檢測(cè)沙丁胺醇濃度為 0 ng·mL-1、0.5 ng·mL-1、1 ng·mL-1、2 ng·mL-1的樣本各30份,計(jì)算陰性樣本的檢測(cè)T/C均值減3倍標(biāo)準(zhǔn)差,計(jì)算陽性樣本的檢測(cè)T/C均值加3倍標(biāo)準(zhǔn)差,陰性樣本的T/C均值減3倍標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)該大于某濃度樣本的T/C均值加3倍標(biāo)準(zhǔn)差,則此濃度為本試紙條的檢出限。
1.4.4 重復(fù)性檢測(cè)
按1.3.5的方法,檢測(cè)萊克多巴胺和沙丁胺醇為陰性的樣本各30份,檢測(cè)萊克多巴胺和沙丁胺醇濃度為1 ng·mL-1陽性樣本各30份,計(jì)算試紙條的變異系數(shù)。
在波長(zhǎng)200~700 nm范圍內(nèi),萊克多巴胺抗體、沙丁胺醇抗體、兔IgG的熒光標(biāo)記物溶液在280 nm、650 nm處的最大吸光值如表1所示。熒光免疫層析試劑中,抗體上標(biāo)記的熒光染料個(gè)數(shù)是關(guān)鍵參數(shù),標(biāo)記個(gè)數(shù)太少容易導(dǎo)致熒光信號(hào)偏弱,標(biāo)記個(gè)數(shù)太多容易影響抗體活性。熒光染料標(biāo)記抗體試驗(yàn)中通常為一個(gè)抗體上標(biāo)記3~7個(gè)熒光染料,本試驗(yàn)抗體上標(biāo)記的熒光染料個(gè)數(shù)在5~6個(gè),為較佳標(biāo)記個(gè)數(shù)。
表1 熒光標(biāo)記率結(jié)果表
萊克多巴胺樣本在不同濃度時(shí),其劑量與T/C值的相關(guān)性如圖1所示,隨著濃度的升高,萊克多巴胺的T/C值降低,呈現(xiàn)明顯的劑量效應(yīng)。
圖1 萊克多巴胺濃度與T/C相關(guān)性圖
沙丁胺醇樣本在不同濃度時(shí),其劑量與T/C值的相關(guān)性如圖2所示,隨著濃度的升高,沙丁胺醇的T/C值降低,呈現(xiàn)明顯的劑量效應(yīng)。
圖2 沙丁胺醇濃度與T/C相關(guān)性圖
萊克多巴胺、沙丁胺醇30份陰性樣本和不同濃度陽性樣本T/C的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差(SD)、3倍標(biāo)準(zhǔn)差(3SD)見表2、表3。從表2可知,萊克多巴胺陰性樣本的T/C均值減3SD小于0.5 ng·mL-1樣本的T/C均值加3SD,但是大于1 ng·mL-1樣本的T/C均值加3SD,即說明萊克多巴胺的檢出限可達(dá)到1 ng·mL-1。從表3可知,沙丁胺醇陰性樣本的T/C均值減3SD小于0.5 ng·mL-1樣本的T/C均值加3SD,但是大于1 ng·mL-1樣本的T/C均值加3SD,即說明沙丁胺醇的檢出限可達(dá)到 1 ng·mL-1。
表2 萊克多巴胺不同濃度樣本檢測(cè)T/C結(jié)果表(n=30)
表3 沙丁胺醇不同濃度樣本檢測(cè)T/C結(jié)果表(n=30)
檢測(cè)萊克多巴胺、沙丁胺醇的陰性樣本和1 ng·mL-1陽性樣本的結(jié)果如表4所示,免疫層析檢測(cè)產(chǎn)品重復(fù)性的CV通常在15%~25%,由結(jié)果可知本試劑盒檢測(cè)結(jié)果重復(fù)性良好。
表4 重復(fù)性檢測(cè)結(jié)果表(n=30)
動(dòng)物體內(nèi)的萊克多巴胺、沙丁胺醇、鹽酸克倫特羅等這類瘦肉精殘留的檢測(cè)方法較多,常規(guī)的國家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法高效液相色譜法準(zhǔn)確但是處理煩瑣,檢測(cè)費(fèi)用昂貴;隨著快速檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,陸續(xù)開發(fā)出一些新型快速的檢測(cè)方法,酶聯(lián)免疫檢測(cè)法、膠體金快速檢測(cè)法、熒光免疫快速檢測(cè)法等,每種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn),在眾多的方法中可以根據(jù)實(shí)際情況,選取滿足合適的方法進(jìn)行檢測(cè);這些快速檢測(cè)方法能夠快速篩查出可疑樣品,有針對(duì)性地采樣,提高實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的針對(duì)性和準(zhǔn)確性,提高監(jiān)管的效率和檢驗(yàn)工作。
本試驗(yàn)探索了熒光免疫層析檢測(cè)試紙條的一種簡(jiǎn)易制備方法,用熒光染料代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光微球直接標(biāo)記抗體并制備了萊克多巴胺和沙丁胺醇二聯(lián)檢測(cè)免疫層析試紙條,對(duì)試紙條的性能做了初步的評(píng)價(jià),檢測(cè)限可達(dá)1 ng·mL-1,精密度符合要求,具有靈敏度高,檢測(cè)速度快的特點(diǎn),通過熒光定量?jī)x讀取結(jié)果,使用方便快捷。
隨著國家對(duì)食品安全監(jiān)管的加強(qiáng)及人們食品安全意識(shí)的提高,對(duì)食品安全領(lǐng)域快速檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展要求也越發(fā)強(qiáng)烈,試驗(yàn)中探索的熒光素直接標(biāo)記方法制備瘦肉精熒光免疫快速檢測(cè)的試劑條,具有制備方法簡(jiǎn)易、成本相對(duì)低廉等優(yōu)勢(shì),適合大規(guī)模生產(chǎn),有利于促進(jìn)快速檢測(cè)技術(shù)理念在食品安全領(lǐng)域的推廣,保障老百姓的食品安全。