CN101382541B - 一种微囊藻毒素-lr的免疫荧光猝灭检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种微囊藻毒素-LR的免疫荧光猝灭检测方法,属于免疫分析化学技术领域。本发明包括免疫原、包被原、和抗体的制备,磁性纳米粒子的修饰,磁性纳米粒子与包被原的偶联,金纳米粒子的制备,金纳米探针的制备,包被原的固定,流动注射系统中的免疫反应,荧光酶标板的包被和流动注射荧光猝灭的检测;本发明大大提高了微囊藻毒素-LR检测的灵敏度,且操作更加简便,达到了高通量的目的,而且以磁性粒子作为固相载体,具有清洗和分离方便,操作简单的优点,用DNA修饰的金纳米粒子作为探针代替传统的HRP进行免疫反应,简化了反应的条件。
Description
技术领域
一种微囊藻毒素-LR的免疫荧光猝灭检测方法,属于免疫分析化学技术领域。
背景技术
随着经济的发展,含有大量的氮、磷营养物质的污水进入湖泊、水库,使水体富营养化,致使藻类异常增殖,释放次级代谢物藻毒素(Algae Toxins),威胁人类的饮用水的安全和水体中其它生物的安全。其中微囊藻毒素(Microcystins,MCs)的分布广、危害大更应引起重视,其是由某些种属的淡水蓝藻,主要是铜绿微囊藻产生的一个结构相似的环七肽家族,已知有60余种异构体。其结构如下:
其含有五个固定成分的氨基酸,两个可变的氨基酸X、Y。其中X和Y分别为Leu和Arg的最为常见、毒性也最大。基于此,世界卫生组织(WHO)推荐的饮水中的藻毒素标准为1.0μg/L,我国现颁布执行的生活饮用水水质卫生规范(2001,微囊藻毒素-LR,0.001mg/L)和地表水环境质量标准(GB3838-2002,微囊藻毒素-LR,0.001mg/L)。故对藻毒素准确有效监测尤为重要。
常用的检测藻毒素的方法主要有仪器分析方法、生物化学法及免疫检测法等几大类。仪器分析方法主要包括高效液相色谱法(HPLC)、质谱、液质联用等,这些方法虽然灵敏但其需要昂贵的仪器设备,专业的操作人员,对检材的要求也比较高,并且需要进一步的样本前处理才能进行,这已经不能达到现代检测对快速、方便、准确的要求。生物化学法主要是蛋白磷酸酶抑制试验法,优点是快速,数小时即可实现对大量样品的检测,但其最大的不足之处在于特异性蛋白磷酸酶等没有商品供应、特异性差。免疫分析化学方法具有快速,灵敏度高,操作简单,专一性好等优点。与传统的ELISA方法相比,本发明利用纳米磁性粒子作为固相载体,在流动注射系统中进行免疫反应,用DNA修饰的金纳米粒子作为探针,免疫反应后,收集DNA,并将其固定于金纳米粒子表面,加入异硫氰酸荧光素,检测荧光信号从而达到检测微囊藻毒素-LR的目的,该方法大大提高了检测的灵敏度,且操作更加简便,达到了高通量的目的,而且以磁性粒子作为固相载体,具有清洗和分离方便,操作简单的优点,用DNA修饰的金纳米粒子作为探针代替传统的HRP进行免疫反应,简化了反应的条件,提高了检测的灵敏度。
发明内容
本发明的目的是提供一种微囊藻毒素-LR的免疫荧光猝灭检测方法,灵敏度高,操作方便,线性范围宽。
本发明的技术方案:一种微囊藻毒素-LR的免疫荧光猝灭检测方法,包括免疫原、包被原、和抗体的制备,磁性纳米粒子的修饰,磁性纳米粒子与包被原的偶联,金纳米粒子的制备,金纳米探针的制备,包被原的固定,流动注射系统中的免疫反应,荧光酶标板的包被和流动注射荧光猝灭的检测;工艺步骤为:
(1)包被原的制备:将微囊藻毒素-LR与卵清蛋白相偶联得到包被原;
(2)免疫原的制备:将微囊藻毒素-LR与牛血清蛋白相偶联得到免疫原;
(3)抗体的制备:用所得免疫原按常规方法免疫得到特异性多克隆抗体;
(4)磁性纳米粒子的修饰:将制备的Fe3O4种子用3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰;
(5)磁性纳米粒子与包被原的偶联;
(6)两种粒径的金纳米粒子的制备;
(7)两种金纳米探针的制备;
(8)包被原的固定:用所得包被原与磁性微粒偶联,并固定于玻璃微通道内;
(9)流动注射系统中的免疫反应;
(10)荧光酶标板的包被;
(11)流动注射荧光猝灭的检测:利用间接竞争免疫检测将微囊藻毒素-LR和多克隆抗体通过玻璃微通道内,竞争结合后的多克隆抗体与经羊抗兔抗体及双链DNA共同修饰的金纳米探针反应,变性得到单链DNA并将其收集,收集得到的单链DNA一端与互补DNA修饰的金纳米探针反应,另一端与生物素修饰的互补DNA反应,并用亲和素固定于酶标板上,加入异硫氰酸荧光素,用荧光酶标仪检测荧光信号从而检测微囊藻毒素-LR含量。
免疫原的制备:
①取0.25mL溶解有微囊藻毒素-LR的乙醇溶液,加入0.75mL去离子水,加入150μL的碳二亚胺,得A液;
②用1mL25%的乙醇溶液溶解2mg的牛血清蛋白BSA,得B液;
③将A液逐滴加入到B液中,再加入150μL的碳二亚胺,混匀,4℃反应12h,得到微囊藻毒素-LR-BSA偶联物的混合液;
④将微囊藻毒素-LR-BSA偶联物的混合液移入透析袋中,用6×1L的去离子水透析4-6天,最后使用冻干法将透析袋中的液体制成粉末,即得到人工抗原:微囊藻毒素-LR-BSA,用作免疫原。
包被原的制备:
①取微囊藻毒素-LR 0.5mg溶于250μL的N,N-二甲基甲酰胺中,得C液;
②取三正丁胺15μL溶于250μL的N,N-二甲基甲酰胺中,得D液;
③将D液加入到C液中;
④取氯甲酸异丁酯12μL,溶于500μL N,N-二甲基甲酰胺中,4℃搅拌下逐滴加入到C液中,反应1h;
⑤取牛血清蛋白6mg溶于3mL pH 9.0、50mmol/L的碳酸钠溶液,将上述反应液于18℃搅拌下逐滴加入到牛血清蛋白质溶液中,室温反应12h,即得到微囊藻毒素-LR-OVA偶联物的混合液;
⑥将微囊藻毒素-LR-OVA偶联物的混合液移入透析袋中,用6×1L的去离子水透析4-6天,最后使用冻干法将透析袋中的液体制成粉末,即得到人工抗原:微囊藻毒素-LR-OVA,用作包被原。
磁性纳米粒子的修饰:用二次蒸馏水分别配制FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的溶液及NaOH溶液,将所配两种铁盐溶液混合,在铁盐的混合溶液中Fe2+离子的浓度为0.12mol/L,Fe3+的浓度为0.2mol/L;NaOH溶液的浓度为2.5mol/L,在剧烈搅拌下将一定体积的NaOH溶液缓慢滴加到混合铁盐溶液中,将所得的沉淀在60℃陈化2小时,用二次蒸馏水将沉淀物清洗数次,过滤后再在60℃干燥24小时,在玛瑙研钵中研磨后所得产物为Fe3O4种子;将微囊藻毒素-LR-OVA0.125g用100mL乙醇和1mL水溶解,超声30min,滴加0.4mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES,室温搅拌7小时,以8000r/min离心30min,将APTES修饰的Fe3O4纳米颗粒从反应介质中分离,并用乙醇溶液对其清洗5次,过滤后再在60℃干燥24小时,备用。
磁性纳米粒子与包被原的偶联:取修饰的磁性纳米粒子10mg,N-羟基琥珀酰亚胺NHS 11.5mg,N,N-二环己基二亚胺DCC 20.63mg,加入到3mL N,N-二羟基甲酰胺中,室温搅拌反应过夜,离心去沉淀,上清液再与3mL含60mg卵清蛋白OVA的溶液在4℃下搅拌反应过夜,离心,上清液用超纯水透析3天,对透析袋中溶液进行磁性分离,弃上清,加入含2%明胶的封闭液封闭,再加入PBST洗涤液,洗涤后磁分离,去上清,最后向磁性分离过的离心管中加入1mL 0.02mol/LpH7.6的Tris缓冲液,4℃保存备用。
金纳米粒子的制备:所有的玻璃仪器都强酸浸泡,双蒸水清洗,晾干备用;制备时,向洁净的三角烧瓶中加入100mL浓度为0.01%的氯金酸,加热,煮沸,紧接着加入1%的柠檬酸三钠溶液3.5mL或1mL,边加热边搅拌,溶液颜色从淡黄色变成红色,反应持续6-8分钟柠檬酸三钠使金纳米粒子完全沉降,所得金纳米粒子粒径对应分别为13nm或30nm,最后,溶液分别冷却至室温,稀释到100mL,4℃保藏。
金纳米探针的制备:
30nm金纳米探针的制备:首先,30nm金纳米粒子与1.5μg的羊抗兔在pH9.1碱性水溶液中搅拌反应,紧接着,向溶液中加入巯基修饰的寡核苷酸5’-tacgagttgagaccgttaagacgaggcaatcatgcaatcctgaatgcgt(10)-SH-3’,室温反应20小时,再用含0.1M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液调节pH值至7.0,盐陈40小时后于-4℃下2000r.p.m离心30分钟,弃上清,红色沉淀物用含0.1M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液溶解,加入1.5μM的目标探针5’-cgcattcaggattgcatgaatgcctcgtcttaacggtctcaactcgta-3’37℃杂交4小时,再次离心去上清,杂交过程重复4次,沉淀最后溶解于含0.3M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液,作为储备液4℃保藏;
13nm金纳米探针的制备:直接向金纳米溶液中加入巯基寡核苷酸5’-GGCAATCATGCAATCCTGAATGCGa(10)-SH-3’,室温反应20小时,再用含0.1M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液调节pH值至7.0,盐陈40小时后于-4℃下2000r.p.m离心30分钟,弃上清,红色沉淀物用含0.1M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液溶解,4℃保藏。
包被原固定及流动注射系统中的免疫反应:先用含0.1MNaCl、pH 7.0的0.01M磷酸盐缓冲液作为洗液清洗微管和免疫反应池,然后将40μL 0.5mg/mL抗原修饰的超顺磁纳米粒子溶液吸入螺线管中,再以5μL/s的速率注入免疫反应池内,电磁铁通电,吸附磁珠,将其固定在反应池内;将预孵育的50μL抗体和50μL微囊藻毒素-LR混合溶液吸入螺线管中,其中,微囊藻毒素-LR溶解于含0.05%Tween-20pH7.40.01M PBST中,浓度从从1pg/ml到100pg/ml。然后,将混合溶液注入免疫反应池中室温反应10分钟,再以20μL/s的速度注入400μL含0.1M NaCl的pH7.0、0.01M磷酸盐缓冲液洗液,之后,将100μL的羊抗兔抗体及双链DNA共同修饰的30nm金探针的溶液以1μL/s的速度注入反应池,反应6分钟,冲洗;以2μL/s的速度注入100μL的双蒸水,60℃反应6分钟,最后再注入100μL的双蒸水,收集所需单链DNA,撤去磁场,洗涤柱子以备再用。
荧光酶标板的包被:用亲和素包被荧光酶标板,向酶标板每孔中加入100μLpH9.6的亲和素碳酸钠缓冲溶液,4℃孵育过夜,用PBS清洗后,备用。
荧光猝灭检测:将收集的单链DNA与10μL的生物素标记的捕获探针25μM,5’-生物素-a(10)TACGAGTTGAGACCGTTAAGACGA-3’混合,再加入含0.3M NaCl,0.02%SDS pH7.420μL、0.01M PBS,37℃孵育10分钟后,再加入13nm金纳米探针20nM进一步杂交10分钟后,将杂交液转移到亲和素包被的荧光酶标板上,室温孵育30分钟,最后,用100μL PBS缓冲液洗涤,加入100μL异硫氰酸荧光素FITC,震荡,荧光检测,荧光强度可以通过Wallac1420工作站在线观测。
本发明的有益效果:本发明大大提高了微囊藻毒素-LR检测的灵敏度,且操作更加简便,达到了高通量的目的,而且以磁性粒子作为固相载体,具有清洗和分离方便,操作简单的优点,用DNA修饰的金纳米粒子作为探针代替传统的HRP进行免疫反应,简化了反应的条件。
附图说明
图1免疫原的紫外扫描图。
图2微囊藻毒素-LR的免疫荧光猝灭检测结果。
具体实施方式
实施例1
(1)免疫原的制备:
①取0.25mL溶解有微囊藻毒素-LR(MC-LR)的乙醇溶液,加入0.75mL去离子水,加入150μL的碳二亚胺(EDC),得A液。
②用1mL 25%的乙醇溶液溶解2mg的牛血清蛋白(BSA),得B液。
③将A液逐滴加入到B液中,再加入150μL的碳二亚胺(EDC),混匀,4℃反应12h。得到微囊藻毒素-LR-BSA偶联物的混合液。
④将微囊藻毒素-LR-BSA偶联物的混合液移入透析袋中,用6×1L的去离子水透析4-6天。最后使用冻干法将透析袋中的液体制成粉末,即得到人工抗原:微囊藻毒素-LR-BSA,作为免疫原。
透析袋前处理:取10cm的透析袋,煮沸5min,再用60℃的去离子水冲洗3min,保存在4℃去离子水中备用。
(2)包被原的制备:
①取微囊藻毒素-LR(MC-LR)0.5mg溶于250μL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,得C液。
②取三正丁胺15μL溶于250μL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,得D液。
③将D液加入到C液中。
④取氯甲酸异丁酯12μL,溶于500μL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,4℃搅拌下逐滴加入到C液中,反应1h。
⑤取牛血清蛋白(BSA)6mg溶于3mL pH=9.0、50mmol/L的碳酸钠溶液,将上述反应液与18℃搅拌下逐滴加入到蛋白质溶液中,室温反应12h。即得到微囊藻毒素-LR-OVA偶联物的混合液。
⑥将微囊藻毒素-LR-OVA偶联物的混合液移入透析袋中,用6×1L的去离子水透析4-6天。最后使用冻干法将透析袋中的液体制成粉末,即得到人工抗原:微囊藻毒素-LR-OVA,作为包被原。
透析袋前处理:取10cm的透析袋,煮沸5min,再用60℃的去离子水冲洗3min,保存在4℃去离子水中备用。
(3)磁性纳米粒子的修饰:
用二次蒸馏水分别配制FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的溶液及NaOH溶液,将所配两种铁盐溶液混合。在铁盐的混合溶液中Fe2+离子的浓度为0.12mol/L,Fe3+的浓度为0.2mol/L;NaOH溶液的浓度为2.5mol/L。在剧烈搅拌下将一定体积的NaOH溶液缓慢滴加到混合铁盐溶液中,将所得的沉淀在60℃陈化2小时,用二次蒸馏水将沉淀物清洗数次,过滤后再在60℃干燥24小时,在玛瑙研钵中研磨后所得产物为Fe3O4种子。
将上步产物0.125g用100mL乙醇和1mL水溶解,超声30min,滴加0.4mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),室温搅拌7小时,以8000r/min离心30min,将APTES修饰的Fe3O4纳米颗粒从反应介质中分离,并用乙醇溶液对其清洗5次,过滤后再在60℃干燥24小时,备用。
(4)磁性纳米粒子与包被原的偶联:
取步骤(3)所得最终产物10mg,N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)11.5mg,N,N-二环己基二亚胺(DCC)20.63mg,加入到3mL N,N-二羟基甲酰胺(DMF),室温搅拌反应过夜,离心去沉淀,上清液再与3mL卵清蛋白(OVA)(60mg)溶液在4℃下搅拌反应过夜,离心,上清液用超纯水透析3天,对透析袋中溶液进行磁性分离,弃上清,加入含2%明胶的封闭液封闭,再加入PBST洗涤液,洗涤后磁分离,去上清,最后向磁性分离过的离心管中加入1mL0.02mol/L pH7.6的Tris缓冲液,4℃保存备用。
(5)金纳米粒子的制备:
所有的玻璃仪器都强酸浸泡,双蒸水清洗,晾干备用。制备时,向洁净的三角烧瓶中加入100mL浓度为0.01%的氯金酸,加热,煮沸,紧接着加入1%的柠檬酸三钠溶液(13nm粒子需3.5mL;30nm粒子需1mL),边加热边搅拌,溶液颜色从淡黄色变成红色,反应持续6-8分钟以使柠檬酸三钠完全沉降。最后,溶液分别冷却至室温,稀释到100mL,4℃保藏。
(6)金纳米探针的制备:
首先,30nm金纳米粒子与1.5μg的羊抗兔在碱性水溶液中搅拌反应(pH9.1),紧接着,向溶液中加入巯基修饰的寡核苷酸(5’-tacgagttgagaccgttaagacgaggcaatcatgcaatcctgaatgcgt(10)-SH-3’),室温反应20小时,再用10mM的磷酸盐缓冲溶液(0.1M NaCl)调节pH值至7.0,盐沉40小时后于-4℃下2000r.p.m离心30分钟,弃上清。红色沉淀物用10mM的磷酸盐缓冲溶液(0.1M NaCl)溶解,加入1.5μM的目标探针(5’-cgcattcaggattgcatgaatgcctcgtcttaacggtctcaactcgta-3’)37℃杂交4小时,再次离心去上清,杂交过程重复4次,沉淀最后溶解于10mM的磷酸盐缓冲溶液(0.3MNaCl),作为储备液4℃保藏;13nm金纳米探针的制备直接向金纳米溶液中加入巯基寡核苷酸(5’-GGCAATCATGCAATCCTGAATGCGa(10)-SH-3’),室温反应20个小时,再用10mM的磷酸盐缓冲溶液(0.1M NaCl)调节pH值至7.0,盐陈40小时后于-4℃下2000r.p.m离心30分钟,弃上清。红色沉淀物用10mM的磷酸盐缓冲溶液(0.1M NaCl)溶解,4℃保藏。
(7)流动注射系统中的免疫反应:
先用0.01M PBS(pH7.0,0.1M NaCl)的洗液清洗微管和免疫反应池,然后将40μL抗原修饰的超顺磁纳米粒子溶液(0.5mg/ml)吸入螺线管中,再以5μL/s的速率注入免疫反应池内,电磁铁通电,吸附磁珠,将其固定在反应池内。将预孵育的混合溶液(50μL抗体;50μLMC-LR)吸入螺线管中,其中,MC-LR溶解于0.01M PBST(pH7.4,0.05%Tween-20)中,浓度从从1pg/ml到100pg/ml。然后,将混合溶液注入免疫反应池中室温反应10分钟,再以20μL/s的速度注入400μL0.01M PBS(pH7.0,0.1M NaCl)的洗液。之后,将100μL的30nm金探针(含有二抗和DNA)的溶液以1μL/s的速度注入反应池,反应6分钟,冲洗。以2μL/s的速度注入100μL的双蒸水,60℃反应6分钟,最后再注入100μL的双蒸水,收集所需单链DNA,撤去磁场,洗涤柱子以备再用。
(8)荧光酶标板的包被:
用亲和素包被荧光酶标板,向酶标板每孔中加入100μL亲和素的碳酸钠缓冲溶液(pH9.6),4℃孵育过夜,用PBS清洗后,备用。
(9)荧光猝灭检测:
步骤(9)收集的单链DNA与10μL的生物素标记的捕获探针(25μM,5’-生物素-a(10)TACGAGTTGAGACCGTTAAGACGA-3’)混合,再加入20μL(0.3M NaCl,0.02%SDS,0.01M PBS,pH7.4),37℃孵育10分钟后,再加入13nm金纳米探针(20nM)进一步杂交10分钟后,将杂交液转移到亲和素包被的荧光板上,室温孵育30分钟。最后,用100μL PBS缓冲液洗涤,加入100μL FITC,震荡,荧光检测,荧光强度可以通过Wallac1420工作站在线观测。
Claims (1)
1.一种微囊藻毒素-LR的免疫荧光猝灭检测方法,其特征是包括免疫原、包被原、和抗体的制备,磁性纳米粒子的修饰,磁性纳米粒子与包被原的偶联,金纳米粒子的制备,金纳米探针的制备,包被原的固定,流动注射系统中的免疫反应,荧光酶标板的包被和流动注射荧光猝灭的检测;工艺步骤为:
(1)包被原的制备:将微囊藻毒素-LR与卵清蛋白相偶联得到包被原;
①取微囊藻毒素-LR 0.5mg溶于250μL的N,N-二甲基甲酰胺中,得C液;
②取三正丁胺15μL溶于250μL的N,N-二甲基甲酰胺中,得D液;
③将D液加入到C液中;
④取氯甲酸异丁酯12μL,溶于500μL N,N-二甲基甲酰胺中,4℃搅拌下逐滴加入到C液中,反应1h;
⑤取牛血清蛋白6mg溶于3mL pH 9.0、50mmol/L的碳酸钠溶液,将上述反应液于18℃搅拌下逐滴加入到牛血清蛋白质溶液中,室温反应12h,即得到微囊藻毒素-LR-OVA偶联物的混合液;
⑥将微囊藻毒素-LR-OVA偶联物的混合液移入透析袋中,用6×1L的去离子水透析4-6天,最后使用冻干法将透析袋中的液体制成粉末,即得到人工抗原:微囊藻毒素-LR-OVA,用作包被原;
(2)免疫原的制备:将微囊藻毒素-LR与牛血清蛋白相偶联得到免疫原;
①取0.25mL溶解有微囊藻毒素-LR的乙醇溶液,加入0.75mL去离子水,加入150μL的碳二亚胺,得A液;
②用1mL25%的乙醇溶液溶解2mg的牛血清蛋白BSA,得B液;
③将A液逐滴加入到B液中,再加入150μL的碳二亚胺,混匀,4℃反应12h,得到微囊藻毒素-LR-BSA偶联物的混合液;
④将微囊藻毒素-LR-BSA偶联物的混合液移入透析袋中,用6×1L的去离子水透析4-6天,最后使用冻干法将透析袋中的液体制成粉末,即得到人工抗原:微囊藻毒素-LR-BSA,用作免疫原;
(3)抗体的制备:用所得免疫原按常规方法免疫得到特异性多克隆抗体;
(4)磁性纳米粒子的修饰:将制备的Fe3O4种子用3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰;用二次蒸馏水分别配制FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的溶液及NaOH溶液,将所配两种铁盐溶液混合,在铁盐的混合溶液中Fe2+离子的浓度为0.12mol/L,Fe3+的浓度为0.2mol/L;NaOH溶液的浓度为2.5mol/L,在剧烈搅拌下将一定体积的NaOH溶液缓慢滴加到混合铁盐溶液中,将所得的沉淀在60℃陈化2小时,用二次蒸馏水将沉淀物清洗数次,过滤后再在60℃干燥24小时,在玛瑙研钵中研磨后所得产物为Fe3O4种子;将微囊藻毒素-LR-OVA 0.125g用100mL乙醇和1mL水溶解,超声30min,滴加0.4mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES,室温搅拌7小时,以8000r/min离心30min,将APTES修饰的Fe3O4纳米颗粒从反应介质中分离,并用乙醇溶液对其清洗5次,过滤后再在60℃干燥24小时,备用;
(5)磁性纳米粒子与包被原的偶联:取修饰的磁性纳米粒子10mg,N-羟基琥珀酰亚胺NHS 11.5mg,N,N-二环己基二亚胺DCC 20.63mg,加入到3mL N,N-二羟基甲酰胺中,室温搅拌反应过夜,离心去沉淀,上清液再与3mL含60mg卵清蛋白OVA的溶液在4℃下搅拌反应过夜,离心,上清液用超纯水透析3天,对透析袋中溶液进行磁性分离,弃上清,加入含2%明胶的封闭液封闭,再加入PBST洗涤液,洗涤后磁分离,去上清,最后向磁性分离过的离心管中加入1mL0.02mol/L pH7.6的Tris缓冲液,4℃保存备用;
(6)两种粒径的金纳米粒子的制备:所有的玻璃仪器都强酸浸泡,双蒸水清洗,晾干备用;制备时,向洁净的三角烧瓶中加入100mL浓度为0.01%的氯金酸,加热,煮沸,紧接着加入1%的柠檬酸三钠溶液3.5mL或1mL,边加热边搅拌,溶液颜色从淡黄色变成红色,反应持续6-8分钟柠檬酸三钠使金纳米粒子完全沉降,所得金纳米粒子粒径对应分别为13nm或30nm,最后,溶液分别冷却至室温,稀释到100mL,4℃保藏;
(7)两种金纳米探针的制备:
30nm金纳米探针的制备:首先,30nm金纳米粒子与1.5μg的羊抗兔在pH9.1碱性水溶液中搅拌反应,紧接着,向溶液中加入巯基修饰的寡核苷酸5’-tacgagttgagaccgttaagacgaggcaatcatgcaatcctgaatgcgt(10)-SH-3’,室温反应20小时,再用含0.1M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液调节pH值至7.0,盐陈40小时后于-4℃下2000r.p.m离心30分钟,弃上清,红色沉淀物用含0.1M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液溶解,加入1.5μM的目标探针5’-cgcattcaggattgcatgaatgcctcgtcttaacggtctcaactcgta-3’37℃杂交4小时,再次离心去上清,杂交过程重复4次,沉淀最后溶解于含0.3M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液,作为储备液4℃保藏;
13nm金纳米探针的制备:直接向金纳米溶液中加入巯基寡核苷酸5’-GGCAATCATGCAATCCTGAATGCGa(10)-SH-3’,室温反应20小时,再用含0.1M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液调节pH值至7.0,盐陈40小时后于-4℃下2000r.p.m离心30分钟,弃上清,红色沉淀物用含0.1M NaCl的10mM磷酸盐缓冲溶液溶解,4℃保藏;
(8)包被原的固定:用所得包被原与磁性微粒偶联,并固定于玻璃微通道内;
先用含0.1M NaCl、pH 7.0的0.01M磷酸盐缓冲液作为洗液清洗微管和免疫反应池,然后将40μL 0.5mg/mL抗原修饰的超顺磁纳米粒子溶液吸入螺线管中,再以5μL/s的速率注入免疫反应池内,电磁铁通电,吸附磁珠,将其固定在反应池内;
(9)流动注射系统中的免疫反应:将预孵育的50μL抗体和50μL微囊藻毒素-LR混合溶液吸入螺线管中,其中,微囊藻毒素-LR容解于含0.05%Tween-20pH7.40.01M PBST中,浓度从1pg/ml到100pg/ml;然后,将混合溶液注入免疫反应池中室温反应10分钟,再以20μL/s的速度注入400μL含0.1M NaCl的pH7.0、0.01M磷酸盐缓冲液洗液,之后,将100μL的羊抗兔抗体及双链DNA共同修饰的30nm金探针的溶液以1μL/s的速度注入反应池,反应6分钟,冲洗;以2μL/s的速度注入100μL的双蒸水,60℃反应6分钟,最后再注入100μL的双蒸水,收集所需单链DNA,撤去磁场,洗涤柱子以备再用;
(10)荧光酶标板的包被:用亲和素包被荧光酶标板,向酶标板每孔中加入100μL pH9.6的亲和素碳酸钠缓冲溶液,4℃孵育过夜,用PBS清洗后,备用;
(11)流动注射荧光猝灭的检测:利用间接竞争免疫检测将微囊藻毒素-LR和多克隆抗体通过玻璃微通道内,竞争结合后的多克隆抗体与经羊抗兔抗体及双链DNA共同修饰的金纳米探针反应,变性得到单链DNA并将其收集,收集得到的单链DNA一端与互补DNA修饰的金纳米探针反应,另一端与生物素修饰的互补DNA反应,并用亲和素固定于酶标板上,加入异硫氰酸荧光素,用荧光酶标仪检测荧光信号从而检测微囊藻毒素-LR含量;
将收集的单链DNA与10μL的生物素标记的捕获探针25μM,5’-生物素-a(10)TACGAGTTGAGACCGTTAAGACGA-3’混合,再加入含0.3M NaCl,0.02%SDS pH7.420μL、0.01M PBS,37℃孵育10分钟后,再加入13nm金纳米探针20nM进一步杂交10分钟后,将杂交液转移到亲和素包被的荧光酶标板上,室温孵育30分钟,最后,用100μL PBS缓冲液洗涤,加入100μL异硫氰酸荧光素FITC,震荡,荧光检测,荧光强度可以通过Wallac1420工作站在线观测。
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