CN101881771A - 基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素b1的试剂盒及方法 - Google Patents

基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素b1的试剂盒及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于基因工程单链抗体的黄曲霉毒素B1检测试剂盒及方法,本发明的试剂盒中,其试剂包括其试剂包括:样品提取液、AFB1标准试剂、酶标抗原试剂、洗涤液、BSA试剂、显色底物、终止液。通过样品处理、试剂平衡、洗涤、加样、孵育、洗涤、显色、终止,获得对黄曲霉毒素B1具高亲和力的单链抗体。本发明可以在大肠杆菌中高效表达抗黄曲霉毒素B1小分子基因工程单链抗体并大规模生产,整个生产过程变得非常简单,省时省力省钱。使用方便快捷,成本低廉。

Description

基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒及方法
技术领域
本发明涉及一种利用基因工程单链抗体检测真菌毒素的检测试剂盒,更具体地涉及了利用基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒,进一步涉及使用该试剂盒检测黄曲霉毒素B1的方法。
背景技术
目前,用于免疫检测黄曲霉毒素B1的抗体都是单克隆抗体。单克隆抗体的生产采用抗原免疫动物,然后利用免疫动物的脾细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,最后筛选出具有高抗体活性而又能大量繁殖的杂交瘤细胞。整个生产过程复杂,消耗的时间长,费用高,尤其是它必需要熟练的专业技术人员才能胜任。
发明内容
为了克服现有单克隆抗体生产费时费力费钱的不足,本发明提供了一种基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒及方法,使整个生产过程变得非常简单,省时省力省钱。
本发明的技术方案如下:
本发明的利用基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒,其试剂包括:
(1)样品提取液:50%体积比甲醇的生理盐水;
(2)AFB1标准试剂:分别为含0.1,0.5,1.0,5.0,10ng/mL AFB1的样品提取液;
(3)酶标抗原试剂:为含AFB1-HRP偶联蛋白的0.01M PBS溶液,保存于体积比50%的甘油内,-20℃保存,效价为5000;使用时用BSA试剂稀释;
(4)洗涤液:TNT溶液;配方组份:体积比为0.05%吐温-20,20mmol/L Tris-HCl,150mmol/LNaCl,pH 7.4;
(5)BSA试剂:含5%BSA的TNT溶液
(6)显色底物:10ml显色液;配方组份:250μL 20mg/mL DAB,40μL 40mg/mL NiCl,9.75ml的1.0mol/L Tris-HCl(pH 6.8),-20℃保存;使用时加7μL 30%H2O2
(7)终止液:去离子水中含:0.1mol/L亚硫酸钠,2mol/L硫酸。
使用上述利用基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒检测黄曲霉毒素B1的方法,依次包括以下步骤:
(1)样品处理:在1g样品中加入4ml样品提取液,液氮或机械研磨粉碎,超声萃取10min,5000g,离心10min,上清液即为含样品的样品提取液;
含样品的样品提取液取100μl与100μl酶标抗原试剂混和均匀,即成A试剂;
系列浓度的AFB1标准试剂0.1,0.5,1.0,5.0,10ng/mL各100μL分别与100μL酶标抗原试剂混和均匀,即成系列浓度的B试剂;
(2)试剂平衡:将试剂盒自-20℃冰箱取出,放置15min以上,平衡至室温;
(3)小孔编号:根据需要取出酶标条放置在反应板支架上。1号孔为阴性孔,2-6号孔为AFB1标准对照孔,其余孔为样品孔;酶标条每孔内已经有固相化抗AFB1单链抗体;
(4)洗涤:每孔加入250μL洗涤液,洗液不得溢出,放置2min后,去掉洗涤液,在吸水纸上拍干,重复洗板一次;
(5)加样:1号孔加上50μL BSA试剂,2-6号孔分别加入系列浓度的B试剂50μL,样品孔加入相应的A试剂50μL,轻轻震荡,使各孔混匀;
(6)反应:将反应板放入37℃恒温箱中孵育30min;
(7)洗涤:取出反应板,去掉反应液,拍干。每孔加入250μL洗涤液,洗液不得溢出,放置2min后,去掉洗涤液,在吸水纸上拍干,重复洗板4次;
(8)显色:每孔加入显色底物100μL,摇匀,将反应板放入37℃恒温箱中存放15min;
(9)终止与仪器测定:每孔分别加入终止液50μL,然后用酶标仪在450nm处测定各孔的吸光值A,以B试剂的系列浓度为横坐标,以其相应的吸光值A为纵坐标绘制标准曲线,根据标准曲线得到样品中AF B1的浓度,根据计算公式AF B1含量(ng/g)=C*V/m,其中C-AFB1的浓度,ng/mL;V-样品提取液的体积,mL;m-样品质量,g;计算样品中AF B1的含量。其中所述抗AFB1单链抗体制备方法如下:从免疫小鼠的脾脏中提取总RNA(使用Trizol试剂盒提取小鼠脾脏总RNA),经反转录成cDNA。经PCR扩增抗体重链可变区VH基因和轻链可变区VL基因,PCR扩增程序为94℃5min;94℃45s,55℃45s,72℃45s,33循环;72℃延伸10min;然后1%的琼脂糖凝胶电泳,验证PCR扩增产物;由于PCR产物均只有一条带,回收VH和VL的PCR产物。通过一段连接肽(Linker,Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly GlyGly Ser Gly Gly Gly Gly Ser)把VH和VL连接成单链抗体(scFv),然后克隆到载体上构建噬菌体抗体文库,再通过生物淘选以获得对黄曲霉毒素B1具高亲和力的单链抗体。
所述抗AFB1单链抗体的序列如SEQ ID No.1所示。
本发明的抗AFB1单链抗体,其结构如图1所示。该单链抗体(scFv)是用基因工程方法将抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)通过一段连接肽(Linker)连接而成的重组蛋白,如图2所示抗黄曲霉毒素B1抗体重链可变区(VH)的大小为345bp;如图3所示抗黄曲霉毒素B1抗体轻链可变区(VL)的大小为325bp;如图4所示抗黄曲霉毒素B1单链抗体(scFv)的大小为750bp;该单链抗体(scFv)保持了亲本抗体的抗原亲和活性和特异性的最小功能性抗体片段,可在细菌中很经济地大规模生产,使得用于免疫检测的抗体生产变得非常容易、简便和经济,进而大大减少诊断试剂的费用。本试剂盒的最小检出量为0.01μg/Kg。
本发明的显著优点:
可以在大肠杆菌中高效表达这种抗黄曲霉毒素B1小分子基因工程单链抗体并大规模生产,整个生产过程变得非常简单,省时省力省钱。需检测的样品经样品提取液提取后,与1/5000稀释后的酶标抗原试剂等体积混合,酶标条每孔加入50μL;37℃孵育30min后,250μL洗涤液洗4次,每次2min;加入显色底物100μL,摇匀,将反应板放入37℃恒温箱中存放15min;加入终止液50μL,然后测定450nm处样品的吸光值A;对照由系列浓度的AFB1标准试剂绘制的AFB1浓度标准曲线图即可确定样品内AFB1的含量。在1.5-2h时间内即可确定样品是否受AFB1污染,以及所含AFB1的量,使用方便快捷,成本低廉。
附图说明
图1是本发明的单链抗体结构示意图;
图2是本发明的单链抗体重链基因VH扩增的电泳图;
图3是本发明的单链抗体轻链基因VL扩增的电泳图;
图4是本发明的单链抗体基因scFv扩增的电泳图;
图5是本发明的单链抗体竞争ELISA检测曲线图。
具体实施方式
以下为本发明的具体实例,进一步描述本发明,但是本发明不仅限于此。
实施例1
按以下配方制作利用基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒:
(1)样品提取液:50%体积比甲醇的生理盐水;
(2)AFB1标准试剂:分别为含0.1,0.5,1.0,5.0,10ng/mLAFB1的样品提取液;
(3)酶标抗原试剂:为含AFB1-HRP偶联蛋白的0.01M PBS溶液,保存于体积比50%的甘油内,-20℃保存,效价为5000;使用时用BSA试剂稀释;
(4)洗涤液:TNT溶液;配方组份:体积比为0.05%吐温-20,20mmol/L Tris-HCl,150mmol/LNaCl,pH 7.4;
(5)BSA试剂:含5%BSA的TNT溶液
(6)显色底物:10ml显色液;配方组份:250μL 20mg/mL DAB,40μL 40mg/mL NiCl,9.75ml的1.0mol/L Tris-HCl(pH 6.8),-20℃保存;使用时加7μL 30%H2O2
(7)终止液:去离子水中含:0.1mol/L亚硫酸钠,2mol/L硫酸。
按以下程序检测黄曲霉毒素B1
(1)样品处理:在1g样品(花生、玉米、小麦或大米)中加入4ml样品提取液,液氮或机械研磨粉碎,超声萃取10min,5000g,离心10min,上清液即为含样品的样品提取液;
含样品的样品提取液取100μl与100μl酶标抗原试剂混和均匀,即成A试剂;
系列浓度的AFB1标准试剂0.1,0.5,1.0,5.0,10ng/mL各100μL分别与100μL酶标抗原试剂混和均匀,即成系列浓度的B试剂;
(2)试剂平衡:将试剂盒自-20℃冰箱取出,放置15min以上,平衡至室温;
(3)小孔编号:根据需要取出酶标条放置在反应板支架上。1号孔为阴性孔,2-6号孔为AFB1标准对照孔,其余孔为样品孔;酶标条每孔内已经有固相化抗AFB1单链抗体;所述抗AFB1单链抗体制备步骤为:从免疫小鼠的脾脏中提取总RNA,经反转录成cDNA,经PCR扩增抗体重链可变区VH基因和轻链可变区VL基因,通过一段连接肽(Linker)把VH和VL连接成单链抗体(scFv),然后克隆到载体上构建噬菌体抗体文库,再通过生物淘选以获得对黄曲霉毒素B1具高亲和力的单链抗体。
(4)洗涤:每孔加入250μL洗涤液,洗液不得溢出,放置2min后,去掉洗涤液,在吸水纸上拍干,重复洗板一次;
(5)加样:1号孔加上50μL BSA试剂,2-6号孔分别加入系列浓度的B试剂50μL,样品孔加入相应的A试剂50μL,轻轻震荡,使各孔混匀;
(6)反应:将反应板放入37℃恒温箱中孵育30min;
(7)洗涤:取出反应板,去掉反应液,拍干。每孔加入250μL洗涤液,洗液不得溢出,放置2min后,去掉洗涤液,在吸水纸上拍干,重复洗板4次;
(8)显色:每孔加入显色底物100μL,摇匀,将反应板放入37℃恒温箱中存放15min;
(9)终止与仪器测定:每孔分别加入终止液50μL,然后用酶标仪在450nm处测定各孔的吸光值A,以B试剂的系列浓度为横坐标,以其相应的吸光值A为纵坐标绘制标准曲线。
通过抗黄曲霉毒素B1单链抗体上的E-tag将抗黄曲霉毒素B1单链抗体与固定于酶标板上的抗E-tag抗体结合,形成固相抗体;加入待测样品和抗黄曲霉毒素B1酶标抗原,样品中的抗原和酶标抗原竞争与固相抗体结合,待测样品中抗原含量越高,则与固相抗体结合的越多,使得酶标抗原与固相抗体结合的机会就越少,甚至没有机会结合,这样加入底物后就不显色或显色很浅,显色深者为阴性。如表1所示,随着所加入的标准浓度AFB1的浓度的逐步升高,相对应的吸光值OD值逐步减少。根据此数据绘制的黄曲霉毒素B1标准浓度曲线如图5所示,OD450nm处吸光值与待测样品的浓度呈反比关系,因此根据待测样品的OD450nm处吸光值就可判断其中含有的黄曲霉毒素B1的浓度。
根据计算公式:样品中AF B1含量(ng/g)=C*V/m,其中C-样品中AFB1的浓度,ng/mL;V-样品提取液的体积,mL;m-样品质量,g;计算样品中AFB1的含量。当吸光值为1.0502时,AFB1含量:0.05*4/1=0.2ng/g。
表1本发明的单链抗体的竞争ELISA检测
注:浓度为0ng/mL时,一抗为本发明噬菌体单链抗体和等体积的PBS,其他样品孔加入等体积的AFB1标准溶液(浓度分别为0.1、0.5、1.0、5.0、10ng/mL)。
序列表
<110>福建农林大学
<120>基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒及方法
<160>1
<210>1
<211>247
<212>PRT
<213>BABA/c小鼠(Mus musculus)
<220>
<400>1
Gln Val Gln Leu Gln Gln Ser Gly Thr Val Leu Ala Arg Pro Gly Thr
1               5                   10                  15
Ser Val Lys Met Ser Cys Lys Thr Ser Cys Ser Thr Tyr Thr Gly His
            20                  25                  30
Ser Asn Cys Trp Ile Lys Gln Arg Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile
        35                  40                  45
Gly Asp Trp Val Asn Ile Ser Trp Gly Thr Ser Gly Asp Pro Pro Phe
    50                  55                  60
Lys Val Lys Ala Lys Leu Thr Ala Val Thr Ser Thr Asn Thr Ala Tyr
65                  70                  75                  80
Met Glu Val Ser Ser Leu Thr Asn Glu Asp Ser Ala Val Tyr Tyr Cys
                85                  90                  95
Thr Arg Phe Pro Ser Thr Asp Trp Tyr Gln Gly Thr Trp Gly Gln Gly
            100                 105                 110
Thr Thr Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
        115                 120                 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gln Ala Val Val Thr Gln Glu Ser Ala Leu
    130                 135                 140
Thr Thr Ser Pro Gly Glu Thr Val Thr Leu Thr Cys Arg Thr Ser Thr
145                 150                 155                 160
Asp Thr Ala Ser Tyr Ala Asn Thr Arg Trp Trp Val Gln Glu Lys Pro
                165                 170                 175
Asp His Leu Phe Thr Ala Leu Ile Gly Arg Pro Asp Gly Ser Asn Thr
            180                 185                 190
Gly Val Pro Ala Arg Phe Ser Gly Ser Leu Ile Gly Asp Lys Ala Ala
        195                 200                 205
Leu Thr Ile Thr Gly Ala Gln Thr Glu Asp Glu Ala Ile Tyr Phe Cys
    210                 215                 220
Phe Ser Val Ala Phe Trp Tyr Thr Asn Val Phe Gly Gly Gly Thr Lys
225                 230                 235                 240
Leu Thr Val Leu Gly Gln Pro
                245

Claims (4)

1.一种基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒,其特征在于:其试剂包括:
(1)样品提取液:50%体积比甲醇的生理盐水;
(2)AFB1标准试剂:分别为含0.1,0.5,1.0,5.0,10ng/mLAFB1的样品提取液;
(3)酶标抗原试剂:为含AFB1-HRP偶联蛋白的0.01M PBS溶液,保存于体积比50%的甘油内,-20℃保存,效价为5000;使用时用BSA试剂稀释;
(4)洗涤液:TNT溶液;配方组份:体积比为0.05%吐温-20,20mmol/L Tris-HCl,150mmol/LNaCl,pH 7.4;
(5)BSA试剂:含5%BSA的TNT溶液;
(6)显色底物:10ml显色液;配方组份:250μL 20mg/mL DAB,40μL 40mg/mL NiCl,9.75ml的1.0mol/L Tris-HCl(pH 6.8),-20℃保存;使用时加7μL 30%H2O2
(7)终止液:去离子水中含:0.1mol/L亚硫酸钠,2mol/L硫酸。
2.一种利用基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒的方法,其特征在于:依次包括以下步骤:
(1)样品处理:在1g样品中加入4ml样品提取液,液氮或机械研磨粉碎,超声萃取10min,5000g,离心10min,上清液即为含样品的样品提取液;
含样品的样品提取液取100μl与100μl酶标抗原试剂混和均匀,即成A试剂;
系列浓度的AFB1标准试剂0.1,0.5,1.0,5.0,10ng/mL各100μL分别与100μL酶标抗原试剂混和均匀,即成系列浓度的B试剂;
(2)试剂平衡:将试剂盒自-20℃冰箱取出,放置15min以上,平衡至室温;
(3)小孔编号:根据需要取出酶标条放置在反应板支架上。1号孔为阴性孔,2-6号孔为AFB1标准对照孔,其余孔为样品孔;酶标条每孔内已经有固相化抗AFB1单链抗体;
(4)洗涤:每孔加入250μL洗涤液,洗液不得溢出,放置2min后,去掉洗涤液,在吸水纸上拍干,重复洗板一次;
(5)加样:1号孔加上50μL BSA试剂,2-6号孔分别加入系列浓度的B试剂50μL,样品孔加入相应的A试剂50μL,轻轻震荡,使各孔混匀;
(6)反应:将反应板放入37℃恒温箱中孵育30min;
(7)洗涤:取出反应板,去掉反应液,拍干。每孔加入250μL洗涤液,洗液不得溢出,放置2min后,去掉洗涤液,在吸水纸上拍干,重复洗板4次;
(8)显色:每孔加入显色底物100μL,摇匀,将反应板放入37℃恒温箱中存放15min;
(9)终止与仪器测定:每孔分别加入终止液50μL,然后用酶标仪在450nm处测定各孔的吸光值A,以B试剂的系列浓度为横坐标,以其相应的吸光值A为纵坐标绘制标准曲线,根据标准曲线得到样品中AF B1的浓度,根据计算公式AF B1含量(ng/g)=C*V/m,其中C-AFB1的浓度,ng/mL;V-样品提取液的体积,mL;m-样品质量,g;计算样品中AF B1的含量。
3.根据权利要求2所述的试剂盒,其特征在于:步骤(3)所述抗AFB1单链抗体制备方法如下:从免疫小鼠的脾脏中提取总RNA,经反转录成cDNA,经PCR扩增抗体重链可变区VH基因和轻链可变区VL基因,通过一段连接肽把VH和VL连接成单链抗体,然后克隆到载体上构建噬菌体抗体文库,再通过生物淘选以获得对黄曲霉毒素B1具高亲和力的单链抗体。
4.根据权利要求2或3所述利用基因工程单链抗体检测黄曲霉毒素B1的试剂盒的方法,其特征在于:所述抗AFB1单链抗体的序列如SEQ ID No.1所示。
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