基于比色酶片与金标免疫层析试纸的食品安全快速检测技术研究

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近年来食品安全重大事件层出不断,人们对于国内的食品安全普遍持怀疑态度,如何度过这场“信任危机”是我国食品行业急待解决的问题。现有食品质量监督体系普遍建立在实验室仪器分析技术的基础上,食品的抽样送检过程,不仅耗时费力,且信息发布严重滞后,很难对消费者质疑的产品进行快速反应。同时,由于对监管体制的不信任,越来越多的消费者期望能自己对产品进行快速定性检测,尤其是对每日生活所必需的农副产品。因此,迫切需要发展快速、灵敏、低成本的食品安全现场快测技术。本研究针对食品安全中的农药残留和渔药残留问题,分别研制了比色酶片和金标免疫层析试纸。基于有机磷与氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制作用,以吲哚酚乙酸酯为酶促水解反应的显色底物,制备了一种抛弃型比色酶片用于农药残留快速检测。在选择了合适的酶源与显色底物后,通过比较不同载体及不同固定方法对于制备酶片性能的影响,最终确定采用物理吸附法将AChE固定到Hybond N+膜上。经过对酶固定过程中的温度、时间、干燥方法及点样酶量的优化,以酶活回收率为指标,确定了酶片制备的具体过程为:将5μL AChE稀释液(800U/mL)点样到1cm2的HybondN+膜中央,4℃下固定30min后用PBS (0.1mol/L,pH8.0)冲洗数次,再将酶片真空冷冻干燥并保存于4℃冰箱中,该方法制备的酶片酶活回收率可达27.3%。此外,通过对检测过程中底物浓度、抑制时间和显色时间的优化,确定了最终的检测过程为:取50μL待测样品液滴加至酶片上,30℃下抑制15min后,用吸水纸吸去多余样品液,滴加10μL的吲哚乙酸酯溶液(10mmol/L),10min后观察显色结果。该酶片显色结果为蓝绿色,通过比较显色强度的变化,酶片对农药标样氧乐果、毒死蜱、敌敌畏、甲胺磷、甲奈威与抗蚜威的检出限分别为1、0.1、2、0.05、1.5与0.8μg/mL。将研制的酶片用于果汁(葡萄汁、苹果汁和橙汁)与生菜样品的检测结果证实,该酶片具有灵敏度高、准确度高、重现性好等优点,可用于农产品中有机磷与氨基甲酸酯类农药残留的快速检测。基于胶体金免疫层析技术,采用竞争法,以硝酸纤维素(NC)膜为载体,以兔抗氯霉素多克隆抗体为标记蛋白,制备了一种金标免疫层析试纸条用于渔药残留快速检测。该检测系统选用20nm直径的胶体金用于标记抗体,最适pH为8.0,最适蛋白结合量为每1mL胶体金结合7.2μg抗体蛋白。标记成功的金标抗体经低温高速离心法纯化后,以1:5比例稀释并取20μL固定到用PBS (0.01mol/L, pH8.0,10%蔗糖,0.05%吐温-20)预处理过的玻纤膜上,作为金标垫。用于包被NC膜的抗原与二抗浓度分别为1mg/mL和0.5mg/mL,各取1μL点样到NC膜上,再用浓度为1%的BSA进行封闭处理。对氯霉素标准水溶液的测试结果显示,本研究制备的试纸条检出限为1.5ng/mL,整个测试时间约为10min,重现性良好,且置于4℃环境下保存90d后仍稳定可靠,为水产品中氯霉素渔药残留的快速检测提供了一条可行途径。
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