CN101661043A - 用胶体金免疫层析试验检测伏马毒素的方法 - Google Patents
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Abstract
一种生物检测工程技术领域的用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法,包括如下步骤:将伏马毒素半抗原通过戊二醛法分别与KLH和OVA偶联;利用所得伏马毒素-KLH偶联物,采用常规方法制备抗伏马毒素的单克隆抗体;用柠檬酸三钠还原法制备40nm的胶体金,用该胶体金标记经过透析除盐处理的抗伏马毒素的单克隆抗体;将得到的单克隆抗体蛋白喷涂到金标垫上,将伏马毒素-OVA偶联物喷涂到T线,兔抗鼠的单克隆抗体喷涂到C线,组装成试纸条,干燥;将待测样品用甲醇提取,离心,取上清,将上清滴入试纸条的样本槽中,获取T线和C线的显色,鉴定,得到结果。本发明的方法检测特异性强,准确率高;检测速度快,所需时间短,只需5~10分钟。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物检测工程技术领域的方法,具体是一种用胶体金免疫层析试验检测伏马毒素的方法。
背景技术
伏马毒素(Fumonisins)是串珠镰刀菌在一定湿度和温度条件下繁殖所产生的次级代谢产物,在全世界范围内分布广泛。1988年,Gelderblom等首次从串珠镰刀菌培养液中分离出伏马毒素。伏马毒素能够对玉米及其制品造成污染,而且在以谷物为原料的一些产品中如面条、啤酒、调味品,甚至在芦笋中也检测到了伏马毒素。据报道,伏马毒素与马脑白质软化症,猪的肺水肿症候群,大鼠肝癌等疾病有关。除上述疾病外,在南非的特兰斯凯地区和中国林县地区研究发现,食用伏马毒素污染的玉米制品与人类食道癌相关。串珠镰刀菌产生的毒素已经被国际癌症研究会(International Agency for Research on Cancer,IARC)划分到2B类--可能的人类致癌物。加入WTO之后,农产品及相关食品的国际贸易量日益增加,随之对进出口产品的生物安全性的要求也越来越高,为了保证这类产品的顺利上市和食用者的健康,出入境检疫、海关、生产企业、监督部门等部门迫切需要一种特异、快速、简便的伏马毒素检测方法。
胶体金免疫层析试验的基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的胶体金标记。固定在NC膜上的抗原或抗体仍保持其免疫学活性,胶体金标记的抗原或抗体既保留其免疫学活性,又有示踪的功能。在测定时,通常受检样品(测定其中的抗体或抗原)通过毛细作用向前移行与金标垫上的抗原或抗体起反应。继续向前移行,与固定在T线(检测线)抗原或抗体结合形成免疫复合物被截留而显色,约为一条宽为1mm的棕红色条带,多余的金标抗体继续向前移动,与固定在C线(质控线)的二抗结合被截留而显色,约为一条宽为1mm的棕红色条带。此时T线形成金标复合物与标本中受检物质的量呈一定的比例,故可根据T线呈现的颜色深浅进行定性或半定量分析。
关于伏马毒素的检测国内外已建立了多种方法。目前检测伏马毒素的方法主要为高效液相色谱法(HPLC),在全球范围内的玉米及其制品的调查中,90%以上的实验室用的都是HPLC法。由于伏马毒素本身既没有特异的紫外吸收基团,同时也没有荧光特性,但在一定条件下伏马毒素可同某些物质反应形成具有荧光的衍生物,因此荧光衍生剂和衍生方法的选择与HPLC检测伏马毒素的准确度和灵敏性有密切关系。此外该法需要对检测样品进行严格的预处理,还需要高效液相色谱仪等贵重仪器,同时要求有专业的操作人员,不利于现场常规检测使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法。本发明的方法检测特异性强,准确率高;检测速度快,所需时间短,只需5~10分钟。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括具体步骤如下:
步骤一,将伏马毒素半抗原通过戊二醛法分别与KLH(血蓝蛋白)和OVA(卵清白蛋白)偶联;
步骤二,利用步骤一所得伏马毒素-KLH偶联物,采用常规方法制备抗伏马毒素的单克隆抗体;
步骤三,用柠檬酸三钠还原法制备40nm的胶体金,用该胶体金标记经过透析除盐处理的抗伏马毒素的单克隆抗体;
步骤四,将步骤三得到的单克隆抗体蛋白喷涂到金标垫上,将伏马毒素-OVA偶联物喷涂到T线,兔抗鼠的单克隆抗体喷涂到C线,组装成试纸条,干燥;
步骤五,将待测样品用甲醇提取,离心,取上清,将上清滴入试纸条的样本槽中,获取T线和C线的显色,鉴定,得到结果。
步骤三中,所述胶体金的制备方法具体为:将100ml的0.005%HAuCl4溶液加热至沸腾,之后加入0.5~1ml的1%柠檬酸三钠水溶液,煮沸7~10min,最后加三蒸水至100ml,制备得到40nm的胶体金溶液;其中,百分数为重量体积百分数。
步骤三中,所述标记具体为:在搅拌的条件下,向胶体金溶液中加入单克隆抗体,使其终浓度达到40ug/mL,25℃下孵育5min,用0.1mol/L K2CO3调节胶体金溶液的pH为9.0,然后加入10%BSA至BSA的终浓度为0.1%,10000rpm离心20min,弃上清,再用0.01mM pH为9.0的Tris缓冲液恢复,重复1次,之后将沉淀重悬于原体积的1/10的0.01mM pH为9.0的Tris缓冲液中,最后加入10%BSA至BSA的终浓度为0.1%,4℃储存备用;其中,百分数为重量体积百分数。
步骤四中,所述干燥为37℃烘箱干燥。
步骤五中,所述甲醇为体积分数为80%的甲醇。
步骤五中,所述离心为2500g离心15分钟。
步骤五中,所述鉴定具体为:在C线上出现棕红色条带,待测样品中含伏马毒素;在T线和C线上均出现棕红色条带,待测样品中不含伏马毒素。
本发明的方法采用胶体金免疫层析试验竞争结合法,以伏马毒素的偶联物伏马毒素OVA(抗原)固定T线,胶体金标记抗伏马毒素的单克隆抗体附着于金标垫,兔抗鼠的多克隆抗体固定C线,将样品液滴入样本槽,根据T线的显色与否来判定结果,C线的显色与否来判定试纸条的本身质量。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明检测对象单一且针对性强,准确率高;检测速度快,所需时间短,只需5~10分钟、不需经培训的专业人员就可使用本发明方法来检测,便于基层推广和运用;能快速、简便、及时地检测伏马毒素。
附图说明
图1为实施例试纸条的结构图;
图2为实施例试纸条的鉴定结果图;
其中:a实施例试纸条的阳性结果图;b为实施例试纸条的阴性结果图。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如Sambrook等分子克隆:实验室手册(NewYork:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。
伏马毒素具有多种衍生物,伏马毒素B1(FB1)在天然食品中的含量最多,所以实施例以FB1为实例。本实例首先将FB1连接到OVA或KLH上获得具有免疫原性的完全抗原,并通过透析及超滤离心纯化该抗原;将该KLH与FB1偶联的抗原FB1-KLH作为免疫原免疫Balb/C小鼠制备单克隆抗体,并用OVA与FB1偶联的抗原FB1-OVA作为包被抗原采用间接酶联免疫吸附实验测定抗FB1抗体效价;纯化单克隆抗体;用1%(W/V)的柠檬酸三钠还原法制备40nm的胶体金,并标记纯化的单克隆抗体蛋白;按金标单克隆抗体、FB1-OVA偶联抗原、兔抗鼠多克隆抗体喷涂金标垫、检测线(T线)、质控线(C线),然后组装成试纸条,置37℃烘箱烘干,存放-20℃冰箱保存备用;检测时,待试纸条于密封包装中恢复至室温后,将测试端插入样品液中,5~10分钟观察结果。
实施例
1、抗原的制备
①免疫抗原的制备:将1mlKLH(10mg/ml)放入透析袋,置于200ml含0.2%(V/V)(戊二醛(GA))PBS溶液中4℃透析16h,然后转入PBS中透析8h除去未反应的GA。向KLH透析物中加入1mgFB1,4℃反应16h。加入10mgTris,反应2h,封闭未反应的蛋白位点。最后用PBS透析2~3d,-20℃保存。
②包被抗原的制备:将2.5mg卵清白蛋白(OVA)溶于0.1ml0.01MPB缓冲液中,加入10ul50%(V/V)GA,室温搅拌过夜。4℃条件下用PBS透析过夜,除去多余GA。0.5mg伏马毒素(FB1)溶于0.2ml25%(V/V)乙醇,将其加入到激活的OVA透析物(约0.15ml)中,加入0.1ml1M碳酸缓冲液(pH9.5),4℃搅拌过夜。加入0.05ml1M赖氨酸(pH7),4℃反应3h。最后用PBS透析72h,2次换液,-20℃保存。
2、单克隆抗体的制备
将FB1-KLH完全抗原冻干粉溶解于PBS中,测定完全抗原中载体蛋白的浓度。将抗原与等量的弗氏完全佐剂充分乳化,皮下注射免疫6周龄Balb/C小鼠,每只0.1ml;二免:两周后,改用弗氏不完全佐剂,用同样的方法和剂量,进行免疫;三免,操作同二免。免疫5天后眼底静脉采血测效价,效价达到1∶10000以上时加强免疫:腹腔注射不加佐剂的抗原0.1ml,三天后处死小鼠,取其脾脏,与骨髓瘤细胞融合。用间接ELISA方法筛选阳性杂交瘤细胞。通过小鼠腹腔注射杂交瘤细胞来大量制备小鼠腹水,腹水经过过滤、离心初步纯化后,采用辛酸法和亲和层析法纯化腹水。
3、胶体金的制备
先将100ml的0.005%(W/V)HAuCl4溶液加热至沸腾,迅速加入0.5~1ml的1%柠檬酸三钠水溶液,开始有些蓝色,然后浅蓝、蓝色,再加热出现红色,煮沸7~10min出现透明的酒红色,最后加三蒸水至100ml,就这样制备了40nm的胶体金溶液。然后用电镜镜检,确保制备的金颗粒尽量使其大小一致,均匀,颗粒直径在40nm左右,否则重新制备。
4、单克隆抗体的标记
待标记的抗体蛋白用0.005mol/L的氯化钠溶液透析48小时除盐,然后用制备好的40nm的胶体金来标记多克隆抗体蛋白。具体步骤为:①向搅拌中的胶体金溶液里迅速加入抗体蛋白使其终浓度达到40ug/mL,室温下孵育5min;②用0.1mol/L K2CO3调节金溶液的pH为9.0,然后加入10%BSA至终浓度0.1%来稳定胶体金溶液,反应5min;③10000rpm离心20min,弃上清,再用0.01mM Tris(pH=9.0)的缓冲液恢复,重复1次,以除去未与金颗粒结合的抗体;④最后一次离心后将沉淀重悬于原体积的1/10的0.01mM Tris(pH=9.0)缓冲液中,最后加入BSA至终浓度为0.1%,NaN3至终浓度0.02%,4℃储存备用。以上操作中应注意,一切溶液中不应含杂质微粒,可用高速离心或微孔滤膜预处理。
5、胶体金试纸条的组装
将标记好的单克隆抗体蛋白喷涂到金标垫上,喷涂FB1-OVA偶联抗原到T线,喷涂二抗到C线,然后组装好试纸条,37℃烘箱干燥,置4℃冰箱保存备用。试纸条的组装顺序如附图1,由下到上的顺序为1为塑料底衬、2为硝酸纤维素膜、3为金标垫、4为样品垫、5为吸水垫
6、胶体金试纸条的使用及结果判定
把待检样品滴入试纸条的样本槽中,由于毛细效应,液体的层析方向向上,若待检液中含FB1,当待测液进入测试端时,由于毛细效应往前移动,FB1与金标垫上的金标单克隆抗体(Au-Ab)形成Au-Ab-FB1二联复合物,复合物在NC膜上继续层析泳动,无法与检测线(T线)上的FB1-OVA偶联抗原结合而不能被固定在T线抗原截留下来,无法形成可见的棕红色条带;Au-Ab-FB1复合物由于层析作用,继续迁移向前,与固定在质控线(C线)上的兔抗鼠多克隆抗体结合而被截留下来,形成可见的棕红色条带,进行定性判定;根据检测线显色深浅程度来大概判定检测到的FB1含量,属于半定量,然后再结合酶联免疫试验进行定量,如图2中a所示。
若待测液不含FB1,金标垫的金标鼠单克隆抗体继续向前移动,则与检测线(T线)的FB1-OVA结合,形成Au-Ab-FB1-OVA而被截留,形成可见的棕红色条带,多余的金标单克隆体继续层析向上,与固定在质控线(C线)上的二抗结合形成二联复合物而被截留下来,形成可见的棕红色条带,如图2中b所示。
可以看出,本实施例的方法可直接检测样品中的FB1,不需要专业培训,操作方便、快速,5~10分钟即可获得结果,能快速、简便、及时地检测FB1的目的。
Claims (7)
1、一种用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,将伏马毒素半抗原通过戊二醛法分别与KLH和OVA偶联;
步骤二,利用步骤一所得伏马毒素KLH偶联物,采用常规方法制备抗伏马毒素的单克隆抗体;
步骤三,用柠檬酸三钠还原法制备40nm的胶体金,用该胶体金标记经过透析除盐处理的抗伏马毒素的单克隆抗体;
步骤四,将步骤三得到的单克隆抗体蛋白喷涂到金标垫上,将伏马毒素-OVA偶联物喷涂到T线,兔抗鼠的单克隆抗体喷涂到C线,组装成试纸条,干燥;
步骤五,将待测样品用甲醇提取,离心,取上清,将上清滴入试纸条的样本槽中,获取T线和C线的显色,鉴定,得到结果。
2、根据权利要求1所述的用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法,其特征是,步骤三中,所述胶体金的制备方法具体为:将100ml的0.005%HAuCl4溶液加热至沸腾,之后加入0.5~1ml的1%柠檬酸三钠水溶液,煮沸7~10min,最后加三蒸水至100ml,制备得到40nm的胶体金溶液;其中,百分数为重量体积百分数。
3、根据权利要求1所述的用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法,其特征是,步骤三中,所述标记具体为:在搅拌的条件下,向胶体金溶液中加入单克隆抗体,使其终浓度达到40ug/mL,25℃下孵育5min,用0.1mol/L K2CO3调节胶体金溶液的pH为9.0,然后加入10%BSA至BSA的终浓度为0.1%,10000rpm离心20min,弃上清,再用0.01mM pH为9.0的Tris缓冲液恢复,重复1次,之后将沉淀重悬于原体积的1/10的0.01mM pH为9.0的Tris缓冲液中,最后加入10%BSA至BSA的终浓度为0.1%,4℃储存备用;其中,百分数为重量体积百分数。
4、根据权利要求1所述的用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法,其特征是,步骤四中,所述干燥为37℃烘箱干燥。
5、根据权利要求1所述的用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法,其特征是,步骤五中,所述甲醇为体积分数为80%的甲醇。
6、根据权利要求1所述的用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法,其特征是,步骤五中,所述离心为2500g离心15分钟。
7、根据权利要求1所述的用胶体金免疫层析试验快速检测伏马毒素的方法,其特征是,步骤五中,所述鉴定具体为:在C线上出现棕红色条带,说明待测样品中含伏马毒素;在T线和C线上均出现棕红色条带,说明待测样品中不含伏马毒素。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100303 |