基于酪胺信号放大技术建立LFIA和ELISA高灵敏检测达氟沙星

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong552
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
达氟沙星(Danofloxacin,DAN),作为第三代氟喹诺酮类药物,具有广谱抗菌活性。DAN可以通过抑制革兰氏阳性菌中的DNA回旋酶和革兰氏阴性菌中的拓扑异构酶IV阻断细菌进行DNA复制,从而杀灭细菌,因此DAN在畜牧、家禽以及水产品养殖业中被广泛使用。然而,人体摄入过量的DAN会出现过敏、头痛、腹泻和肝损伤等症状。DAN的滥用还会导致细菌耐药性,严重威胁人类健康。因此,美国、欧盟以及中国在动物源性食品中均制定了严格的DAN限量要求。酪胺信号放大技术(Tyramine signal amplification,TSA)是一种基于酶介导的信号放大技术,其原理是:辣根过氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP)催化H2O2生成的羟基自由基(Hydroxyl radical,·OH)可以将酪胺(Tyramine,TYR)转化为自由基中间体,该自由基中间体能相互结合或与周围的蛋白残基(包括色氨酸、组氨酸和酪氨酸残基)结合,将TYR与荧光素等信号物质偶联,触发苯酚聚合反应后可引起信号放大。本研究将TYR偶联在金纳米粒子(Gold nanoparticles,Au NPs)表面形成TYR-Au NPs,以HRP催化诱导TYR-Au NPs聚集引起的信号变化作为信号输出,从而实现DAN的高灵敏可视化检测。本研究基于TSA建立了一种免疫层析方法(Lateral flow immunoassay,LFIA)用于DAN的检测。通过抗原抗体特异性反应,HRP标记的Ig G(HRP-Ig G)经免疫层析固定在检测(Test,T)线或质控(Control,C)线上。HRP催化H2O2产生的·OH可以将TYR与HRP表面的酪氨酸残基均转化为活性中间体,从而诱发TYR与HRP共价结合,进而引发TYR-Au NPs在T线或C线上聚集。当待检样本中存在DAN时,会抑制或完全阻断T线上HRP的结合,进而实现DAN的灵敏检测。对关键实验参数进行了优化,最佳T线全抗原(DAN-BSA)浓度、抗DAN单克隆抗体(Monoclonal antibody,m Ab)用量、HRP-Ig G体积、TYR-Au NPs体积和H2O2浓度分别为1 mg/m L、40 ng、3μL、40μL和0.1 M。通过绘制反应动力学曲线,确定Au NPs聚集显色的最佳时间为23 min。在最优条件下,TYR-Au NPs LFIA检测DAN的标准曲线为y=0.43 lg x+0.66(R~2=0.995),定量检测限为0.032 ng/m L,线性范围为0.25-5 ng/m L,裸眼定性检测限为2.5 ng/m L。与传统Au NPs-LFIA相比,本研究建立的TYR-Au NPs LFIA的定量检测灵敏度提高了7倍,定性检测灵敏度提高了3倍。加标回收实验表明,TYR-Au NPs LFIA在鸡肉加标样品中的回收率为86.04%-105.14%,变异系数(Coefficient of variation,CV)为1.71%-2.05%;在猪肉加标样品中的回收率为92.41%-110.19%,CV为4.42%-6.37%。本研究基于TSA建立了一种表面等离子体共振酶联免疫吸附法(Surface plasmon resonance enzyme linked immunosorbent assay,p ELISA)用于DAN的检测。HRP催化H2O2生成的·OH可以诱导TYR相互交联,使得TYR-Au NPs聚集,Au NPs溶液由红色变为蓝色。碱性磷酸酶催化抗坏血酸2-磷酸盐产生的抗坏血酸还原·OH,使得TYR无法相互交联,从而阻断TYR-Au NPs聚集,Au NPs溶液可维持原本的红色。当待检样本中存在DAN时,Au NPs溶液颜色由红色变为蓝色。对关键实验参数进行了优化,最佳m Ab、抗坏血酸2-磷酸盐和H2O2的浓度分别为0.2μg/m L、1.0μg/m L和0.5 mmol/L。在最优条件下,本方法检测DAN的裸眼检测限为0.4 ng/m L,相较于传统ELISA提高了24倍。对加标鸡肉和猪肉样品进行检测,结果显示本方法准确度和稳定性较高。综上所述,本研究基于TSA分别建立了LFIA和p ELISA,实现了对DAN的高灵敏定性定量检测,为食品危害物的快速检测提供了新思路。
其他文献
黄金茶,也称为茅山茶,在中国有着悠久历史文化,挥发油被认为是其重要活性成分之一。本文以黄金茶挥发油(Chimonanthus nitens Oliv.essential oil,CEO)为研究对象,通过正交试验设计优化微波辅助水蒸气蒸馏法提取黄金茶挥发油工艺,进一步通过气相色谱-质谱(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术鉴定黄金茶挥发油的化学成
学位
葛粉是一种富含异黄酮等活性成分的功能性食品,用热水冲调极易结块,须先用凉水调芡。常规方法通过添加大量蔗糖、麦芽糊精等辅料提高颗粒分散性和吸水性,以此抑制结块。然而该法显著降低葛粉纯度和食用品质,阻碍葛粉产业发展。现有研究表明,添加少量脂肪酸即可与淀粉形成复合物,从而显著抑制淀粉颗粒的溶胀。据此推测,通过与脂肪酸复合或许能降低葛粉的糊化速率,使其在热水中无法快速形成凝胶网络,从而避免葛粉颗粒因被凝胶
学位
纳米二氧化钛(Titanium dioxide nanoparticles,TiO2 NPs)是一种白色疏松的粉末,因其优异的抗菌、抗紫外、增白等性能,被广泛应用于食品、药品、个人护理品等领域。TiO2 NPs日益广泛的使用,导致人类直接或间接对其摄入量不断增大,因此其对机体的安全性值得关注。代谢综合征是一种机体碳水化合物、脂肪或蛋白质代谢紊乱的病理状态,由于TiO2 NPs在食品和医疗品领域的普
学位
<正>人类生活在地球上并不孤单,因为有动物和人类做伴。但人有人语,"鸟"有"鸟"语,语言的不通,使人和动物之间无法进行沟通交流,人类杀戮动物,动物攻击人类的事情经常发生。因此,我想发明一种动物语言翻译机。动物语言翻译机和普通的学生复读机大小相当,携带方便。它主要由声音收集系统、声音储存系统、声音翻译系统和扬声器几部分组成。声音收集系统外形酷似一朵盛开的鲜花,有
期刊
植物生长调节剂是一种具有调节植物细胞分裂、组织分化、促进植株生长发育的化学物质。吲哚丙酸(IPA)和吲哚丁酸(IBA)是一类具有植物生长调节和诱导植物根源体生成促进生根并作用于植株全身各生长旺盛部位的吲哚类植物生长调节剂,由于其价格低廉和对农作物生长发育具有高效的调控效果,IPA和IBA在农作物种植和生产过程中得到广泛应用。但IPA和IBA作为人工合成的化学物质,也会对环境造成了一定的污染,它们通
学位
<正> Kalrez是四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚的共聚物,具有标准弹性体的弹性和密封性能,并兼有聚四氟乙烯的优良的耐化学性和热稳定性:1.耐化学性:能耐醚、酮、酯、胺、氧化剂、燃料、酸、碱等几乎所有的化学药品。2.热稳定性:在260~288℃的高温下长期使用仍不失去弹性体的物性(间断使用可耐316℃),即使在与腐蚀性药品接触时也
期刊
期刊
红山文化和大汶口文化的陶器都很有典型性。基于这种物惟求新的研究目的,一方面是将陶器置于当时的社会交流的背景下,从出现时间、出现地点、溯源性等方面进行剖析;另一方面则是旨在从问题意识出发,多角度地梳理大汶口文化和红山文化中陶器的演变发展过程,在陶器这一器物层面上进行直接比较,指出两者的相似特征,并在此基础上讨论两地的陶器的关系。
期刊
目的 探讨切割球囊在浅部冠状动脉钙化病变预处理中的适用范围,以减少其在钙化病变治疗中严重并发症的发生。方法 采用有限元方法,以普通球囊为对照分析切割球囊对不同弧度、厚度和长度钙化斑块的作用效果。将钙化斑块厚度设置为0.3、0.4 mm,长度设置为2、4 mm。并根据血管内超声(intravenous ultrasound, IVUS)钙化严重程度分级,设置钙化弧度为120°、180°、270°和3
期刊
肠道菌群与人体生长发育、营养代谢和健康密切相关。全谷物通过调节肠道菌群改善宿主健康的主要物质集中在皮层。谷物皮层富含膳食纤维和酚酸,其中阿拉伯木聚糖(AX)是谷物皮层中常见的半纤维素。AX和阿魏酰基常形成阿魏酰阿拉伯木聚糖(FAX),其支链上的阿魏酰基为FAX提高抗氧化活性。此外,酚酸还是维持皮层细胞壁结构,使纤维素、半纤维素和其他细胞壁成分之间相互交联的重要基团。然而,酚酸在纤维及谷物皮层中的肠
学位