发明内容
本发明的一个目的是提供一种检测苋菜红的酶联免疫试剂盒。本发明所提供的检测苋菜红的酶联免疫试剂盒,包括苋菜红半抗原和苋菜红的特异性抗体;所述特异性抗体为苋菜红的多克隆抗体或单克隆抗体;其中,所述半抗原和苋菜红的特异性抗体可以以下述任一种形式存在:
1)将苋菜红半抗原与载体蛋白进行偶联,得到苋菜红半抗原与载体蛋白的偶联物(以下称为半抗原-载体蛋白偶联物),将其作为包被原,所述特异性抗体进行酶标记后作为酶标记物;
2)所述特异性抗体为包被原,所述半抗原进行酶标记后作为酶标记物。
所述试剂盒还可以既包括半抗原和苋菜红的特异性抗体,又包括抗抗体;所述抗抗体为羊抗鼠抗抗体或羊抗兔抗抗体;其中,所述半抗原和抗抗体以下述任一形式存在:
1)将所述半抗原与载体蛋白进行偶联,得到半抗原-载体蛋白偶联物,将其作为包被原,所述抗抗体进行酶标记后作为酶标记物;
2)所述抗抗体为包被原,所述半抗原进行酶标记后作为酶标记物。
所述苋菜红多克隆抗体或苋菜红单克隆抗体,均是用所述苋菜红半抗原-载体蛋白偶联物作为免疫原得到的;所述载体蛋白可为甲状腺蛋白、鼠血清蛋白、人血清蛋白、牛血清蛋白、兔血清蛋白、血蓝蛋白或卵清蛋白等。
所述单克隆抗体是通过杂交瘤细胞技术得到的。所述苋菜红多克隆抗体可为鼠源、马源、羊源、兔源或豚鼠源抗体。
为了方便检测,所述试剂盒还可包括酶标板,当所述苋菜红特异性抗体或抗抗体用酶进行标记时,所述酶标板上包被有所述苋菜红半抗原或苋菜红半抗原-载体蛋白偶联物;当所述半抗原用酶进行标记时,所述酶标板上包被有所述苋菜红特异性抗体或所述抗抗体。
为了更方便现场监控和大量样本筛查,所述试剂盒还可包括苋菜红标准品溶液、显色液、终止液、浓缩洗涤液、浓缩复溶液中的至少一种;
其中,所述浓缩洗涤液为pH值为6-9、含有在所述浓缩洗涤液中的终浓度为0.02-0.05%(质量百分含量)叠氮化钠、在所述浓缩洗涤液中的终浓度为1.0-2.0%(质量百分含量)吐温-20、0.1-0.2mol/L的磷酸盐缓冲液;所述浓缩复溶液为含有在所述浓缩复溶液中的终浓度为5-10%(质量百分含量)的DMSO、PH为6-8、0.1-0.2mol/L的磷酸盐缓冲液。
所述酶标记中所用的标记酶为辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶;当标记酶为辣根过氧化物酶时,所述底物显色液为过氧化氢或过氧化脲、四甲基联苯胺硫酸盐混合溶液,所述终止液为1-2mol/L硫酸溶液或盐酸溶液。当标记为碱性磷酸酶时,所述显色液为硝基磷酸盐缓冲液,终止液为1-2mol/L氢氧化钠溶液。
所述浓缩洗涤液具体可以为pH值为7.4、含有在所述浓缩洗涤液中的终浓度0.03%防腐剂、在所述浓缩洗涤液中的终浓度为1.50%的吐温-20、0.2mol/L磷酸盐缓冲液;所述浓缩复溶液具体可以为含有在所述浓缩复溶液中的终浓度为8%的DMSO、pH为7.4、0.2mol/L磷酸盐缓冲液;所述底物显色液为过氧化氢或过氧化脲、四甲基联苯胺硫酸盐混合溶液,所述终止液为2mol/L硫酸溶液或盐酸溶液。
苋菜红是小分子物质,只有免疫反应性,没有免疫原性,不能诱发机体产生免疫应答,必须与大分子载体蛋白偶联后才具有免疫原性。将苋菜红半抗原与牛血清蛋白采用碳化二亚胺法进行偶联得到免疫原,苋菜红半抗原与载体蛋白的比例过低或过高都对免疫不利,半抗原与牛血清蛋白的结合摩尔比为23-28∶1较合适。在制备包被原时,苋菜红半抗原与所述载体蛋白的摩尔配比为26∶1比较合适。制作包被有包被原的酶标板时,所述包被缓冲液可以为pH值为9.0-9.6、0.05mol/L碳酸盐缓冲液,封闭液为pH6-8,含有5%山羊血清、10g/L酪蛋白的0.02mol/L磷酸盐缓冲液。
本发明的另一个目的是提供一种检测苋菜红的方法。
本发明所提供的一种检测样品中的苋菜红含量的方法,包括以下步骤:
1)用苋菜红特异性抗体包被酶标板;
2)加入标准品或待测样品以及酶标记的苋菜红半抗原,孵育,洗涤;
3)加入底物显色液显色;
4)加入反应终止液终止反应;
5)通过比较苋菜红标准品与待测样品的颜色,推测出待测样品中的苋菜红含量;或者,测定各孔的吸光度,建立苋菜红浓度相对于吸光度的标准曲线,并根据该标准曲线由待测样品的吸光度推算出待测样品中的苋菜红含量。
本发明所提供的另一种检测样品中的苋菜红含量的方法,包括以下步骤:
1)用苋菜红半抗原或苋菜红半抗原-载体蛋白偶联物包被酶标板;
2)加入苋菜红标准品或待测样品;
3)加入苋菜红特异性抗体,孵育,洗涤;
4)加入酶标记的抗抗体,孵育,洗涤;
5)加入底物显色液显色;
6)加入反应终止液终止反应;
7)通过比较苋菜红标准品与待测样品的颜色,推测出待测样品中的苋菜红含量;或者,测定各孔的吸光度,建立苋菜红浓度相对于吸光度的标准曲线,并根据该标准曲线由待测样品的吸光度推算出待测样品中的苋菜红含量。
在本发明所提供的检测样品中的苋菜红含量的方法,还可以包括样品前处理步骤:
当所述样品为液体食品时,所述样品前处理方法为:将液体食品除去气体,将样本与样本稀释液以体积比1∶3-8混合,取混合后样品用于分析;
当所述样品为固体汤类时,所述样品前处理方法为:将待检物与样本稀释液以质量体积比为1∶10-15,再加入一定体积的正己烷脱脂,离心,取上清检测。
当所述样品为果酱时,所述样品前处理方法为:将待测物与样本稀释液以体积比为1∶10-15,混匀,离心后取上清检测。
本发明检测苋菜红的酶联免疫试剂盒采用直接竞争及间接竞争ELISA方法定性或定量检测样品中苋菜红的含量。本试剂盒中采用高特异性的苋菜红单克隆抗体,保证了检测结果的可靠性。实验结果表明,本试剂盒具有特异性高、灵敏度高、精确度高、准确度高等特点;本试剂盒的主要试剂都采用工作液形式,使用方便,成本低廉。用本发明试剂盒检测苋菜红的方法,操作简便,简化了传统检测方法的步骤,缩短了检测的时间,对样品的前处理要求低,能同时快速检测大批样品。因此,利用本发明酶联免疫试剂盒进行检测的方法,能够进行现场监控且适合大量样品的定性和定量筛查,将在苋菜红的检测中发挥重要作用。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
实施例1、以苋菜红特异性抗体为包被原、苋菜红抗原为酶标记物的试剂盒的制备及ELISA检测方法
一、以苋菜红特异性抗体为包被原、苋菜红抗原为酶标记物的ELISA检测原理:
当在酶标板微孔条上的包被原为苋菜红特异性抗体时,向酶板微孔中加入标准品溶液或样品溶液后,及酶标记物,样品中的苋菜红与酶标记抗原竞争结合微孔板上苋菜红特异性抗体,洗板,显色,样品吸光值与样品或标品中苋菜红的含量呈负相关,与标准曲线比较即可得出样品中苋菜红的含量。同时也可根据酶标板上颜色的深浅,通过与系列浓度苋菜红标准品溶液颜色的比较粗略判断样品中苋菜红的含量。
二、以苋菜红特异性抗体为包被原、苋菜红抗原为酶标记物的试剂盒一般可以包括:
1、包被有苋菜红特异性抗体的酶标板,包被原的浓度可以为0.15-0.25μg/ml。
2、酶标抗原工作液:酶标抗原为用辣根过氧化物酶标记的苋菜红抗原;酶标抗原的稀释液为含有在稀释液中的终浓度为6-8%(质量百分含量)的山羊血清、pH为6-8、0.2-0.3mol/L磷酸盐缓冲液,酶标抗原工作稀释度为1∶2000。
3、苋菜红标准品溶液6瓶,浓度分别为0μg/ml,1μg/ml,5μg/ml,20μg/ml,50μg/ml,100μg/ml。配制标准品的溶液为含有在配制标准品的溶液中终浓度为pH为7.0-7.5、0.1-0.2mol/L的磷酸盐缓冲液。
4、底物显色液:底物显色液为过氧化氢或过氧化脲、四甲基联苯胺硫酸盐混合溶液,7ml/瓶,1瓶。
5、终止液:1-2mol/L盐酸或硫酸。
6、浓缩洗涤液:pH值为6-9、含有在洗涤液中的终浓度为0.02-0.05%(质量百分含量)的防腐剂和在洗涤液中的终浓度为1.0-2.0%(质量百分含量)的吐温-20、0.1-0.2mol/L的磷酸盐缓冲液;40ml/瓶,1瓶。
7、浓缩复溶液:含有在复溶液中的终浓度为5-10%(质量百分含量)的DMSO、pH为6-8、0.1-0.2mol/L的磷酸盐缓冲液;200ml/瓶,1瓶。
三、以苋菜红特异性抗体为包被原、苋菜红抗原为酶标记物的试剂盒的具体组成及其制备:
(一)组成
1、包被有苋菜红特异性抗体的酶标板,包被原的浓度可以为0.18μg/ml。
2、酶标抗原工作液:酶标抗原为用辣根过氧化物酶标记的苋菜红与载体蛋白的偶联物;酶标抗原的稀释液为含有在稀释液中的终浓度为6%(质量百分含量)的山羊血清、pH为7.4、0.2mol/L磷酸盐缓冲液,酶标抗抗体工作稀释度为1∶2000。
3、苋菜红标准品溶液6瓶,浓度分别为0μg/ml,1μg/ml,5μg/ml,20μg/ml,50μg/ml,100μg/ml,配制标准品的溶液为在配制标准品溶液中终浓度为pH为7.2、0.1mol/L的磷酸盐缓冲液。
4、底物显色液:底物显色液为过氧化氢或过氧化脲、四甲基联苯胺硫酸盐混合溶液,7ml/瓶,1瓶。
5、终止液:2mol/L盐酸。
6、浓缩洗涤液:pH值为7.4,含有在洗涤液中的终浓度为0.03%(质量百分含量)的防腐剂、在洗涤液中的终浓度为1.5%(质量百分含量)的吐温-20、0.2mol/L磷酸盐缓冲液;40ml/瓶,1瓶。
7、浓缩复溶液:含有在复溶液中的终浓度为8%(质量百分含量)的DMSO、pH为7.4、0.2mol/L磷酸盐缓冲液;200ml/瓶,1瓶。
(二)制备
1、苋菜红单克隆抗体的制备
1)免疫原的制备
苋菜红是小分子物质,只有免疫反应性,没有免疫原性,不能诱发机体产生免疫应答,必须与大分子载体蛋白偶联后才具有免疫原性。
将上述得到的半抗原与牛血清白蛋白如下方法进行偶联得到免疫原,具体步骤如下:
a.以200mg纯化的氨基苋菜红加0.3mol/L HCL 12mL的比例,将纯化的氨基苋菜红搅拌溶解;
b.在冰浴搅拌的条件下缓慢加入10g/L NaNO2,使氨基苋菜红重氮化,同时监测NaNO2是否过量,检测方法:取淀粉/碘化钾溶液滴于白色干燥玻璃片上,滴加1滴上述重氮化溶液,混合后30秒内呈现蓝黑色即完成氨基苋菜红的重氮化;
c.上述重氮化的氨基苋菜红继续反应20分钟,称取800mg的BSA,溶于碳酸盐缓冲液,制成20g/L蛋白溶液,在冰浴搅拌条件下缓慢加入重氮化氨基苋菜红溶液;边加边用0.01mol/L NaOH调节pH至7.5~8.0,获得苋菜红与牛血清白蛋白的偶联物,置于4℃冰箱过夜;
d.于4℃条件下,先用pH值较低的稀HCL(0.01mol/L)溶液透析,然后用0.1mol/L pH7.2的PBS透析3天,每天换透析液3次,分装冻干后,-20℃保存。
2)苋菜红单克隆抗体的制备
动物免疫:以半抗原-载体蛋白偶联物为免疫原对Balb/c小鼠进行间隔免疫,间接ELISA检测并得到血液里含有苋菜红特异性抗体的小鼠脾脏。
细胞融合与克隆:取产生特异性抗体的Balb/c小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0融合,采用间接竞争酶联免疫方法测定细胞上清液,筛选阳性孔。利用有限稀释法或显微克隆法对阳性孔进行克隆化,得到并建立产单克隆抗体的杂交瘤细胞株。
细胞冻存和复苏:取处于对数生长期的杂交瘤细胞用冻存液制成细胞悬液,分装于冻存管,在液氮中长期保存。复苏时取出冻存管,立即放入37℃水浴中速融,离心去除冻存液后,移入培养瓶内培养。
单克隆抗体的制备与纯化:采用体内诱生法,将Balb/c小鼠(8周龄)腹腔注入灭菌石蜡油,7~14天后腹腔注射杂交瘤细胞,7~10天后采集腹水。经辛酸-饱和硫酸铵法或亲和层析法进行腹水纯化.纯度经SDS-PAGE电泳鉴定,小瓶分装,-20℃保存。
2、苋菜红多克隆抗体的制备
采用新西兰大白兔作为免疫动物,以半抗原-牛血清白蛋白偶联物为免疫原,疫剂量为1.5mg/kg,首免时将免疫原与等量的弗氏完全佐剂混合制成乳化剂,大腿内侧皮下多点注射,间隔3-4周取相同剂量免疫原加等量弗氏不完全佐剂混合乳化,加强免疫一次,共免疫5次,最后一次不加佐剂。最后一次免疫10天后采血,测定血清抗体效价,心脏采血,用硫酸铵分级沉淀得到纯化的多克隆抗体。
3、包被有苋菜红特异性抗体的酶标板的制备
用包被缓冲液将抗体稀释成0.15-0.25ug/ml,每孔加入100μl,37℃温育2小时,再4℃过夜,倾去包被液,用洗涤液洗涤5次,每次30秒,拍干,然后在每孔中入200-300μl封闭液,37℃温育1-2小时,倾去孔内液体拍干,干燥后用铝膜真空密保存。
其中,所用的包被缓冲液是pH值为9.5、0.05mol/L碳酸盐缓冲液;所用封闭液为pH7.4,含有5%山羊血清、10g/L酪蛋白的0.02mol/L磷酸盐缓冲液。
4、辣根过氧化物酶标记抗原:
将苋菜红半抗原与辣根过氧化物(HRP)采用过碘酸钠法进行偶联。具体方法为:
a)称取3mg苋菜红,溶于400μl水中,加入100μl 1M HCL于该溶液中,PH<1.5
b)称取3mg NaNO2,溶于200μl水中
c)将b)缓慢加入a)中,在水浴条件下反应1小时,溶液由无色慢慢变为浅红色
d)称25mg HRP,溶于5ml PBS中,
e)将c)所得溶液分批滴加到d)中,保持pH 7-8之间,
f)PBS透析过夜
g)加入保存液,分装,-20℃备用。
使用辣根过氧化物酶标记单克隆抗体或多克隆抗体。
四、以苋菜红特异性抗体为包被原的酶联免疫试剂盒的应用
1、液体食品(稀释倍数:5):
如碳酸饮料、果汁饮料等,取2ml液体食品样品,加热除去酒精或者二氧化碳,加入8ml样本稀释液,充分混匀5分钟,取50μl进行检测。
2、固体汤料类(稀释倍数:10):
(1)称取均质样品约2g,置于50ml离心管中,加入20ml样本稀释液,混匀,再加入10ml正己烷,震荡10分钟;
(2)4000g,10分钟,离心
(3)取上清50μl进行检测。
3、果酱(稀释倍数:10)
(1)称取均质样品约2g,置于50ml离心管中,加入20ml样本稀释液,混匀10分钟;
(2)4000g,10分钟,离心
(3)取上清50μl,待测。
2、检测
向包被有苋菜红特异性抗体的酶标板微孔中加入苋菜红标准品溶液或样品溶液50μl,再加入酶标记苋菜红抗原工作液50μl,用盖板模封板,25℃恒温中反应30分钟,倒出孔内液体,每孔加入300μl洗涤液,30秒后倒出孔内液体,重复操作5次,用吸水纸拍干;加入显色底物液100μl,轻轻振荡混匀,25℃恒温中反应30分钟,每孔加入50μl 2mol/L终止液硫酸,混匀,用酶标仪波长设定在450nm处,测定每孔吸光度值(OD值)。
3、检测结果分析
用所获得的每个浓度的标准品溶液的吸光度平均值(B)除以第一个标准品液(0标准)的吸光度值(B0),再乘以100%,得到百分吸光度值。
公式中B为标准品溶液或样品溶液的平均吸光度值,B0为0μg/L标准品溶液的平均吸光度值。以苋菜红标准品浓度(μg/mL)值为X轴,百分吸光度值为Y轴,绘制标准曲线图。用同样的办法计算样品溶液的百分吸光度值,相对应每一个样品的浓度,则可从标准曲线上读出样品中苋菜红的含量。本发明中检测结果的分析也可以采用回归方程法,计算出样品溶液浓度。本发明中检测结果的分析还可利用计算机专业软件,此法更便于大量样品的快速分析,整个检测过程只需60分钟就可以完成。
实施例2、以半抗原-载体蛋白偶联物为包被原、酶标二抗为酶标记物的试剂盒的制备及ELISA检测方法
一、以苋菜红半抗原-载体蛋白偶联物为包被原、酶标二抗为酶标记物的ELISA检测原理:
当在酶标板微孔条上的包被原为苋菜红半抗原-载体蛋白偶联物时,向酶标板微孔中加入标准品溶液或样品溶液后,加入苋菜红特异性抗体,样品中的苋菜红与酶标板上苋菜红偶联抗原竞争苋菜红特异性抗体,洗板,再加入酶标抗抗体进行放大作用,用显色液显色,样品吸光度值与苋菜红的含量呈负相关,与标准曲线比较即可得出样品中苋菜红的含量。同时也可根据酶标板上颜色的深浅,通过与系列浓度苋菜红标准品溶液颜色的比较粗略判断样品中苋菜红的浓度范围。
二、以苋菜红半抗原-载体蛋白偶联物为包被原、酶标二抗为酶标记物的试剂盒一般可以包括:
1、包被有苋菜红半抗原-载体蛋白偶联物的酶标板,包被原的浓度可以为0.15ug/ml。
2、酶标抗抗体工作液:酶标二抗为用辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠抗抗体或羊抗兔抗抗体;酶标二抗的稀释液为含有在稀释液中的终浓度为8%(质量百分含量)的山羊血清、pH7.4、0.2mol/L磷酸盐缓冲液,酶标抗抗体工作液稀释度为1∶800。
3、苋菜红特异性抗体工作液:可以为苋菜红多克隆抗体或苋菜红单克隆抗体工作液;用稀释液将苋菜红单克隆抗体稀释2000倍,得到特异性抗体工作液,所述稀释液为pH值为7.4、0.2mol/L的磷酸盐缓冲液。
4、苋菜红标准品溶液6瓶,浓度分别为0μg/ml,1μg/ml,5μg/ml,20μg/ml,50μg/ml,100μg/ml。配制标准品的溶液为在配制标准品溶液中终浓度为pH为7.4、0.1mo/L的磷酸盐缓冲液。
5、底物显色液:底物显色液为过氧化氢或过氧化脲、四甲基联苯胺硫酸盐混合溶液,7ml/瓶,1瓶。
6、终止液:2mol/L盐酸或硫酸。
7、浓缩洗涤液:pH值为7.4,含有在洗涤液中的终浓度为0.03%(质量百分含量)叠氮化钠、在洗涤液中的终浓度为0.05%(质量百分含量)吐温-20、0.02mol/L磷酸盐缓冲液;40ml/瓶,1瓶。
8、浓缩复溶液:含有在复溶液中的终浓度为8%(质量百分含量)DMSO、pH为7.4、0.2mol/L磷酸盐缓冲液;200ml/瓶,1瓶。
实施例3、试剂盒精密度、准确度、保存性试验
1、试剂盒的精密度实验
(1)标准品溶液重复性试验
从3批按照实施例1中的方法制备的酶标板中,各抽出10个微孔,测定20μg/mL标准品溶液的吸光度值(OD值),重复10次,计算变异系数CV,结果见表1。
表1标准品溶液重复性试验
结果表明试剂盒标准品检测的批内变异系数范围在6.2~8.5%之间,批间变异系数为8.9%,符合变异系数批内小于10%,批间小于20%的规定。
(2)样本重复性试验
对阴性果汁、固体汤类、果浆类食品进行添加标准品,添加终浓度为20μg/ml。分别取三个不同批次的试剂盒各五个,每个浓度重复3次,分别计算变异系数,结果见表2-4。
表2果汁可重复性试验
表3固体汤类可重复性试验
表4果酱类可重复性试验
结果表明,果汁样本变异系数低于2.7%,固体汤类样本变异系数低于7.0%,果酱样本变异系数低于9.3%,符合变异系数小于20%的规定,说明本试剂盒标准品的精密度符合农业部关于试剂盒精密度标准的要求。
2、试剂盒的准确度试验
对样本进行添加回收试验,添加终浓度为10μg/ml,30μg/ml。每个浓度做3个孔平行,分别计算回收率,见表5.
表5
结果表明,果汁的回收率在74%-85%之间,固体汤类的回收率在71%-79%之间,果酱类的回收率在71%-89%之间。
3、试剂盒的保存期试验
(1)将试剂盒放置于2~8℃,分别取0、2、4、6、8、9、10、11和12个月的试剂盒,对苋菜红标准样品(1μg/ml)的吸光度值、50%抑制浓度、添加回收率、批内变异系数各参数进行测定。
(2)将试剂盒在37℃保存的条件下放置12天,每天对苋菜红标准样品(1μg/ml)的吸光度值、50%抑制浓度、添加回收率、批内变异系数各参数进行测定。
(3)将试剂盒在-20℃冰箱保存12天,每天对苋菜红标准样品(1μg/ml)的吸光度值、50%抑制浓度、添加回收率、批内变异系数各参数进行测定。
从结果可看出.经过三种条件保存试验,苋菜红标准样品(1μg/ml)的吸光度值下降小于5%,且OD不低于1.5;50%抑制率在15-25μg/ml之间;添加回收率在70~105%之间;批内变异系数系数小于10%;各项指标均符合质量要求,因此,试剂盒可以在2~8℃保存12个月。