CN106093406A - 玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双检试纸条 - Google Patents
玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双检试纸条 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双检试纸条,属于食品安全检测技术领域。本发明所述试纸条的检测垫设置在PVC板上,检测垫的一端交叠连接吸水垫,另一端交叠连接金标垫,金标垫的远离检测垫的一端交叠连接样品垫,检测垫以硝酸纤维素膜为基垫,检测垫依次设有第一检测线、第二检测线和控制线,第一检测线靠近金标垫一侧,第一检测线包被有抗ZEA单克隆抗体‑牛血清白蛋白偶联物,第二检测线包被有抗DON单克隆抗体‑牛血清白蛋白偶联物,控制线包被有二抗羊抗鼠IgG。本发明同时快速检测两种毒素的免疫层析试纸条,操作简单方便,一个样品可以同时获得两个检测结果,节省药品,节省判断时间,特别适用于特别现场的快速检测。
Description
技术领域
本发明属于食品安全检测技术领域;具体涉及一种玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双检试纸条。
背景技术
随着科技进步和人民生活水平的提高,人民对食品质量安全提出了更高的要求。尤其是近年来,中国人对乳制品的需求增长,所以对于乳制品的质量应予以格外的关注。随着我国农兽药残留、食品添加剂和生物毒素等问题日益突出,因此加快食品安全检测技术的研究,构建食品质量和安全保障体系具有重要的现实意义。
真菌毒素广泛存在于粮食作物及其制品中,对动物会造成严重危害,且动物食入真菌毒素污染的谷物,真菌毒素可以残留在动物体内,从而污染肉、蛋、奶等动物性食品,对人体危害较大,具有致癌,致畸和致突变等作用,由于现在还未有一个较好的脱毒处理办法,所以除了加强粮食生产、加工等环节的规范操作,储存时注意防霉外,目前唯一有效的办法是加强粮食的检测监控,及时发现并剔除受污染粮食,确保食品安全。随着真菌毒素所引发的食品安全事件的频发,目前国内外真菌毒素的研究不断加强,限量标准也在不断降低,这对食品快速检测技术也提出了新的要求:高灵敏度,高特异性、低成本、易商业化。
脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)和玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)都是霉菌污染谷物所产生的次级代谢产物。DON有一定的毒性作用,人类和动物误食了被DON污染的食品后,会发生呕吐症状;ZEA有很强的类雌激素作用,会危害人和动物的生殖系统。这两种毒素广泛存在于自然中,奶牛的饲料小麦、玉米、大麦等经常受到污染,再经过消化进入牛奶中,对人类的健康和安全造成严重威胁。因此,研制能够快速、方便、准确、同时的检测牛奶中DON和ZEA免疫层析试纸条具有重要意义。
目前,关于同时检测DON和ZEA免疫层析试纸条相关报道极少。
发明内容
本发明的目的是要提供玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双检试纸条,其能够快速、方便、准确的同时检测牛奶中DON和ZEA。
本发明中玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双检试纸条包括样品垫、金标垫、检测垫、吸水垫和PVC板,检测垫设置在PVC板上,检测垫的一端交叠连接吸水垫,另一端 交叠连接金标垫,金标垫的远离检测垫的一端交叠连接样品垫,检测垫以硝酸纤维素膜(NC膜)为基垫,检测垫依次设有第一检测线、第二检测线和控制线,第一检测线靠近金标垫一侧,第一检测线包被有抗ZEA单克隆抗体(抗玉米赤霉烯酮单克隆抗体)-牛血清白蛋白偶联物,第二检测线包被有抗DON单克隆抗体(抗脱氧雪腐镰刀菌单克隆抗体)-牛血清白蛋白偶联物,控制线包被有二抗羊抗鼠IgG。
所述样品垫长为16mm~18mm;金标垫长为6mm~7mm;所述吸水垫长为19mm~20mm,所述试纸条宽为3~4mm。
第一检测线和第二检测线之间的间距为5mm,第二检测线和控制线之间的间距为5mm。
所述检测垫与吸水垫交叠2mm~3mm;检测垫和金标垫交叠2mm~3mm;金标垫和样品垫交叠2mm~3mm。
抗ZEA单克隆抗体-牛血清白蛋白偶联物的包被浓度3mg/ml,包被量1μl/cm。
抗DON单克隆抗体-牛血清白蛋白偶联物的包被浓度为2mg/ml,包被量1μl/cm。
二抗羊抗鼠IgG的包被浓度为1mg/ml,包被量0.8μl/cm。
包被液为pH值为7.5、浓度为10mmmol/l PBS缓冲液,含有3%甲醇。
样品垫是将玻璃纤维浸于50mmol/l硼酸缓冲液中,均匀浸湿后于42℃干燥1h;所述硼酸缓冲液包含1%BSA、1.0%Tween 20和3%海藻糖,pH值为7.5。
所述金标垫的制备方法如下:一、抗体-胶体金标记物溶液的制备:取1mL胶体金溶液,加入2μl0.1mol/L K2CO3,再加入24μl抗ZEA单克隆抗体和18μl抗DON单克隆抗体,振荡混匀,静置15min,加入100μl浓度为10%(w/v)BSA溶液,振荡混匀,静置15min;在4℃、10000r/min条件下离心15min,将弃去上清液后,沉淀物重悬于100μL20mmol/L复溶液中,获得抗体-胶体金标记物溶液(粒径为25nm左右的胶体金),于4℃保存备用;二、将硝酸纤维素膜(NC膜)剪裁后浸泡于含0.5%Tween 20且pH为8.0的PBS溶液中,均匀浸湿后45℃烘干2h;三、将步骤一获得抗体-胶体金标记物溶液与复溶液按1:4体积比混合得到抗体-胶体金标记物溶液的稀释液,然后将经步骤二预处理无纺布浸于100μL抗体-胶体金标记物溶液的稀释液中,置于60℃烘干1h,用喷条机将抗ZEA单克隆抗体、抗DON单克隆抗体和二抗羊抗鼠IgG分别划线固定在相应位置,60℃干燥1h,得到金标垫,置于干燥环境备用。
本发明所述试纸条的制备方法:本发明将样品垫、金标垫、检测垫、吸水垫和PVC板按顺序依次粘在PVC板上,其中吸水垫与检测垫之间、检测垫和金标垫之间、金标垫和样品垫之间都有交叠,用切条机将大卡切成一定宽度的试纸条,和干燥剂一起密封保存。
使用方法:待检样品中按等体积比加入甲醇和PBS溶液(体积比1:4)中,在5000r/min下离心5min,吸取上清液获得样品提取液;用移液枪取100μl待测样品吸附到样品垫上,10min后观察结果。当第一检测线和第二检测线同时出现红色条带,结果为阴性(ZEA<30ng/ml且DON<25ng/ml);当第一检测线出现红色条带,第二检测线不显色,结果为阳性(ZEA<30ng/ml,DON≥25ng/ml);当第二检测线出现红色条带,第一检测线不显色,结果为阳性(ZEA≥30ng/ml,DON<25ng/ml);当第一检测线和第二检测线均不显色,结果为阳性(ZEA≥30ng/ml且DON≥25ng/ml)。当控制线不显色,表明试纸条失效。
保存方法:和干燥剂一起密封保存。
本发明同时快速检测两种毒素的免疫层析试纸条,操作简单方便,一个样品可以同时获得两个检测结果,节省药品,节省判断时间,特别适用于特别现场的快速检测。
本发明的试纸条室内密封可保存三个月以上。
附图说明
图1是本发明试纸条结构示意图;图1中1——样品垫,2——金标垫,3——检测垫,4——吸水垫,5——PVC板,31——第一检测线,32——第二检测线,33——控制线;
图2是胶体金溶液的电镜扫描图;
图3是不同pH值的检测线结果;
图4是不同抗原包被浓度的检测线结果;
图5是不同膜处理条件的的检测线结果;
图6是金标ZEA抗体稀释倍数的检测线结果;
图7是金标DON抗体稀释倍数的检测线结果;
图8是试纸条的特异性测定;
图9是ZEA快速检测试纸条的灵敏度;
图10是DON快速检测试纸条的灵敏度。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1进行说明,本实施方式中将样品垫1、金标垫2、检测垫3、吸水垫4和PVC板按顺序依次粘在PVC板上,其中吸水垫4与检测垫3之间、检测垫3和金标垫2之间、金标垫2和样品垫1之间都有交叠,切成3mm宽的试纸条,和干 燥剂一起密封保存。
本发明中玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双检试纸条包括样品垫1、金标垫2、检测垫3、吸水垫4和PVC板5,检测垫3设置在PVC板5上,检测垫3的一端交叠连接吸水垫4,另一端交叠连接金标垫2,金标垫2的远离检测垫3的一端交叠连接样品垫2,检测垫3以硝酸纤维素膜(NC膜)为基垫,检测垫3依次设有第一检测线31、第二检测线32和控制线33,第一检测线31靠近金标垫2一侧,第一检测线31包被有抗ZEA单克隆抗体(抗玉米赤霉烯酮单克隆抗体)-牛血清白蛋白偶联物,第二检测线32包被有抗DON单克隆抗体(抗脱氧雪腐镰刀菌单克隆抗体)-牛血清白蛋白偶联物,控制线33包被有二抗羊抗鼠IgG。
所述样品垫1长为16mm;金标垫2长为6mm;所述吸水垫4长为20mm,所述试纸条宽为3mm。
第一检测线31、第二检测线32之间的间距为5mm,第二检测线32和控制线33之间的间距为5mm。
所述检测垫3与吸水垫4交叠3mm;检测垫3和金标垫2交叠3mm;金标垫2和样品垫1交叠3mm。
抗ZEA单克隆抗体-牛血清白蛋白偶联物的包被浓度3mg/ml,包被量1μl/cm。
抗DON单克隆抗体-牛血清白蛋白偶联物的包被浓度为2mg/ml,包被量1μl/cm。
二抗羊抗鼠IgG的包被浓度为1mg/ml,包被量0.8μl/cm。
包被液为pH值为7.5、浓度为10mmmol/l PBS缓冲液,含有3%甲醇。
样品垫1是将玻璃纤维浸于50mmol/l硼酸缓冲液中,均匀浸湿后于42℃干燥1h;所述硼酸缓冲液包含1%BSA、1.0%Tween 20和3%海藻糖,pH值为7.5(采用此种硼酸缓冲液检测线显色最亮)。
所述金标垫2的制备方法如下:
一、抗体-胶体金标记物溶液的制备:取1mL胶体金溶液,加入2μl0.1mol/L K2CO3,再加入24μl抗ZEA单克隆抗体和18μl抗DON单克隆抗体,振荡混匀,静置15min,加入100μl浓度为10%(w/v)BSA溶液,振荡混匀,静置15min;在4℃、10000r/min条件下离心15min,将弃去上清液后,沉淀物重悬于100μL20mmol/L复溶液中,获得抗体-胶体金标记物溶液,于4℃保存备用;
步骤一制备的胶体金颗粒大小基本均一,没有三角形、水滴形等特殊形状,没有聚集现象,见图2。随机选取100个颗粒,对直径做平均数计算得到胶体金颗粒约为25.17nm。
二、将硝酸纤维素膜(NC膜)剪裁后浸泡于含0.5%Tween 20且pH为8.0的PBS溶液中,均匀浸湿后45℃烘干2h;
三、将步骤一获得抗体-胶体金标记物溶液与复溶液按1:4体积比混合得到抗体-胶体金标记物溶液的稀释液,然后将经步骤二预处理无纺布浸于100μL抗体-胶体金标记物溶液的稀释液中,置于60℃烘干1h,得到金标垫2,置于干燥环境备用。
本实施方式所述试纸条的制备方法:本发明将样品垫1、金标垫2、检测垫3、吸水垫4和PVC板按顺序依次粘在PVC板上,其中吸水垫4与检测垫3之间、检测垫3和金标垫2之间、金标垫2和样品垫1之间都有交叠,用切条机将大卡切成一定宽度的试纸条,和干燥剂一起密封保存。
胶体金粒径逐渐增大,颜色由橙色到紫灰,越来越深(表1)。直径小的颗粒空间位阻大,不易标记;直径大的颗粒虽然显色深,但是标记量小,且稳定性差。因此,选择25nm的胶体金用于制备金标抗,即柠檬酸三钠添加量为1ml制得的胶体金溶液。
表1胶体金溶液的性质
采用下述试验验证发明效果
实验所用的主要试剂如表2所示。
表2实验主要试剂
试验使用的储备液如表3所示
表3实验使用的储备液
实验中使用的主要仪器如表4所示。
表4主要仪器设备
实验中使用的试纸条如表5所示。
表5试纸条所用材料
一、检测线上抗原包被条件试验
(1)包被液pH的确定
由于抗原抗体反应形成的复合物是不牢固的,不合适的pH值会破坏抗原抗体间的非共价键结合,使复合物发生解离。用不同pH的10mM PBS缓冲液(含3%甲醇)稀释ZEA-BSA/DON-BSA至最适标记浓度,羊抗鼠IgG分别吸附于NC膜上作为检测线和质控线,制备试纸条并用于检测阴性样品,根据检测线的显色情况判定。
蛋白与NC膜的结合主要分为结合和长时间结合两个阶段,这两个阶段都主要都是靠疏水作用力和静电作用保证结合。同时,由于蛋白质具有两性电离的性质,抗原抗体的反应必须在合适的pH环境中进行,一般抗原抗体的反应pH都在6~9的范围内。本实验对pH6.5、7.0、7.5、8.0、8.5的10mM PBS缓冲液(含3%甲醇)进行优化。结果如图3所示,PH7.5组的检测线最亮。因此选择pH7.5的10mM PBS缓冲液(含3%甲醇)作为检测线抗原的包被液。
(2)检测线抗原包被浓度的确定
T线抗原的包被浓度直接影响着检测灵敏度。用含3%(w/w)甲醇的PBS缓冲液(10mM pH7.5)将ZEN-BSA/DON-BSA和羊抗鼠IgG稀释至6/8、3/4、2/2、1/1、0.5/0.5 mg/ml和1mg/ml,用移液枪按照1μl/cm分别滴于试纸条上的检测线和质控线的位置,每两条线的间距均为5mm,60℃烘干1h。制备试纸条,检测阴性样品,根据结果确定检测线抗原的最适包被浓度。
若检测线包被的抗原浓度过高,会造成试剂的浪费。若检测线包被的抗原浓度过低,则会影响检测的灵敏度。对检测线检测抗原包被量的优化结果如图4所示,随着检测抗原包被浓度的降低,捕获的金标抗含量降低,检测线显色减弱。当ZEA/DON抗原浓度低于3/2mg/ml时,检测线显色较浅,尤其是0.5mg/ml时,显色微弱;当ZEA/DON抗原浓度高于3/2mg/ml时,检测线显色较深,尤其是6/8mg/ml时,显色极深。能满足肉眼观察的最低浓度即为检测抗原包被的最优浓度。因此,检测线包被ZEA-BSA的最优浓度为3mg/ml,检测线包被DON-BSA的最优浓度为2mg/ml。
(3)NC膜处理条件的确定
将划膜处理的NC膜分别置于室温(25℃)、1h,37℃、1h,60℃、1h,室温(25℃)、1d,37℃、1d,60℃、2h,60℃、3h,60℃、4h烘干处理,其他条件不变,组装成试纸条检测阴性样品,通过显色情况进行判定。
为了提高抗原在NC膜上的包被效率,使抗体经过抗原的时候有更高的结合率,所以要对NC膜进行处理。对干燥温度和干燥时间两种处理条件的优化结果如图5。同样处理1h,检测线的显色随着温度升高加深。当温度高达60℃,检测线的显色随着时间延长减弱,说明此温度下过长时间的处理使抗原变的不稳定。说明升高温度和延长干燥时间都有利于抗原的包被。在包被效果较号好的60℃、1h和37℃、1d两组中,为提高实验效率、缩短处理的时间,60℃干燥1h是NC膜处理的最佳条件。
二、胶体金标记抗体稀释倍数试验
将经过离心处理的金标抗体用复溶液按照1:1、1:5、1:10、1:20、1:50、1:80进行稀释,其他条件不变,吸附于处理过的金标垫上并置于电热干燥箱中干燥,与固定浓度的检测抗原组装成试纸条,根据显色情况进行判定。
对胶体金标记抗体稀释倍数的优化结果如图6和7。当ZEA金标抗体/DON金标抗体的稀释比例小于1:50/1:20时,检测线显色非常微弱,肉眼不能清除分辨,造成错误的判定为阳性结果。1:50/1:20作为ZEA金标抗体/DON金标抗体,肉眼可清晰观察到的结果。
四、特异性实验
取AFM1、AFB1、AFB2、FB1、OTA.的标准溶液100μl用移液枪滴到样品垫,10min后观察结果确定试纸条的特异性。
用含甲醇的PBS缓冲液(pH7.5)将AFM1、AFB1、AFB2、FB1、OTA、ZEA、DON的标准溶液稀释至100ng/ml,分别利用ZEA和DON试纸条进行检测判定其特异性。特异性验证结果如图8,AFM1、AFB1、AFB2、FB1、OTA.的检测线显色,结果为阴性,ZEA/DON的检测不显色,结果为阳性,表明抗ZEA单克隆抗体、抗DON单克隆抗体和其他毒素无交叉反应,试纸条特异性良好。
五、灵敏度实验
将ZEA/DON标准品配置为1.0mg/ml的浓储液,再用含甲醇的PBS缓冲液(pH7.5)配制成0/0、10/10、30/25、50/50、100/100、200/200ng/ml的标准溶液。用试纸条进行检测,每个浓度设两个重复试验,10min观察结果,T线显色为阴性(-),T线不显色为阳性(+)。
ZEA和DON试纸条的灵敏度检测结果分别如图9和图10,随着浓度减小,检测线颜色逐渐变浅。当ZEA浓度低于30ng/ml时,检测线显色,结果为阴性;同样当DON浓度低于25ng/ml时,检测线显色,结果为阴性。因此确定检测ZEA试纸条的灵敏度为30ng/ml,检测DON试纸条的灵敏度为25ng/ml。
随着浓度减小,检测线颜色逐渐变浅,见图9和10。当ZEA浓度低于30ng/ml时,检测线显色,结果为阴性;同样当DON浓度低于25ng/ml时,检测线显色,结果为阴性。检测ZEA试纸条的灵敏度为30ng/ml,检测DON试纸条的灵敏度为25ng/ml效果最佳。
六、稳定性实验
将具体实施方式一所述的试纸条密封保存于4℃、25℃和37℃。保存于37℃的试纸条每天取出,分别检测0/0、50/25、100/50ng/ml ZEA/DON标准品溶液;保存于25℃的试纸条每3d取出,分别检测0/0、50/25、100/50ng/ml ZEA/DON标准品溶液;保存于4℃的试纸条每周取出,分别检测检测0/0、50/25、100/50ng/ml ZEA/DON标准品溶液,通过结果判定试纸条的稳定性。
试纸条在4℃和25℃下可以密封保存3个月,保持灵敏度不变;37℃密封保存的试纸条15d内灵敏度保持不变,表明本试纸条稳定性较好。
Claims (10)
1.玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇双检试纸条,包括样品垫(1)、金标垫(2)、检测垫(3)、吸水垫(4)和PVC板(5),其特征在于检测垫(3)设置在PVC板(5)上,检测垫(3)的一端交叠连接吸水垫(4),另一端交叠连接金标垫(2),金标垫(2)的远离检测垫(3)的一端交叠连接样品垫(2),检测垫(3)以硝酸纤维素膜为基垫,检测垫(3)依次设有第一检测线(31)、第二检测线(32)和控制线(33),第一检测线(31)靠近金标垫(2)一侧,第一检测线(31)包被有抗ZEA单克隆抗体-牛血清白蛋白偶联物,第二检测线(32)包被有抗DON单克隆抗体-牛血清白蛋白偶联物,控制线(33)包被有二抗羊抗鼠IgG。
2.根据权利要求1所述的双检试纸条,其特征在于所述样品垫(1)长为16mm~18mm;金标垫(2)长为6mm~7mm;所述吸水垫(4)长为19mm~20mm,所述试纸条宽为3~4mm。
3.根据权利要求1所述的双检试纸条,其特征在于第一检测线(31)和第二检测线(32)之间的间距为5mm,第二检测线(32)和控制线(33)之间的间距为5mm。
4.根据权利要求1所述的双检试纸条,其特征在于所述检测垫(3)与吸水垫(4)交叠2mm~3mm;检测垫(3)和金标垫(2)交叠2mm~3mm;金标垫(2)和样品垫(1)交叠2mm~3mm。
5.根据权利要求1所述的双检试纸条,其特征在于抗ZEA单克隆抗体-牛血清白蛋白偶联物的包被浓度3mg/ml,包被量1μl/cm。
6.根据权利要求1所述的双检试纸条,其特征在于抗DON单克隆抗体-牛血清白蛋白偶联物的包被浓度为2mg/ml,包被量1μl/cm。
7.根据权利要求1所述的双检试纸条,其特征在于二抗羊抗鼠IgG的包被浓度为1mg/ml,包被量0.8μl/cm。
8.根据权利要求5、6或7所述的双检试纸条,其特征在于包被液为pH值为7.5、浓度为10mmmol/l PBS缓冲液,含有3%甲醇。
9.根据权利要求1所述的双检试纸条,其特征在于样品垫(1)是将玻璃纤维浸于50mmol/l硼酸缓冲液中,均匀浸湿后于42℃干燥1h;所述硼酸缓冲液包含1%BSA、1.0%Tween 20和3%海藻糖,pH值为7.5。
10.根据权利要求1所述的双检试纸条,其特征在于所述金标垫(2)的制备方法如下:
一、抗体-胶体金标记物溶液的制备:取1mL胶体金溶液,加入2μl0.1mol/L K2CO3,再加入24μl抗ZEA单克隆抗体和18μl抗DON单克隆抗体,振荡混匀,静置15min,加入 100μl浓度为10%(w/v)BSA溶液,振荡混匀,静置15min;在4℃、10000r/min条件下离心15min,将弃去上清液后,沉淀物重悬于100μL20mmol/L复溶液中,获得抗体-胶体金标记物溶液,于4℃保存备用;
二、将硝酸纤维素膜剪裁后浸泡于含0.5%Tween 20且pH为8.0的PBS溶液中,均匀浸湿后45℃烘干2h;
三、将步骤一获得抗体-胶体金标记物溶液与复溶液按1:4体积比混合得到抗体-胶体金标记物溶液的稀释液,然后将经步骤二预处理无纺布浸于100μL抗体-胶体金标记物溶液的稀释液中,置于60℃烘干1h,用喷条机将抗ZEA单克隆抗体、抗DON单克隆抗体和二抗羊抗鼠IgG分别划线固定在相应位置,60℃干燥1h,得到金标垫(2),置于干燥环境备用。
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