玉米赤霉烯酮及其衍生物单克隆抗体的制备及免疫试纸检测方法的建立

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玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)主要是由禾谷镰刀菌产生的一种广泛存在于谷物和粮食作物中的真菌毒素。它的衍生物有多种,常见的有5种。ZEN能对粮食造成污染问题,并对动物具有雌激素作用,给养殖业带来一系列的经济损失。因此,建立一种快速,简便,特异的检测方法十分必要。本研究制备了ZEN人工抗原,对动物进行免疫后通过细胞融合技术筛选出ZEN mAb,建立了ZEN免疫试纸检测方法。为我国食品安全检测和粮食中ZEN的残留检测提供了技术支持。主要研究内容和结论如下:1将ZEN分子进行化学修饰,引入能与载体蛋白偶联的基团(-COOH)合成酯ZEN-CMO,采用混合酸酐法(MA)将半抗原ZEN-CMO与载体蛋白牛血清白蛋白(BSA)偶联,合成抗原ZEN-BSA;通过羧甲基羟胺半盐酸盐与ZEN产生肟化反应对ZEN分子进行修饰,合成酯ZEN-CMO,采用碳二亚胺法(EDC)与载体蛋白鸡血清白蛋白(OVA)偶联合成包被抗原。对人工抗原ZEN-BSA进行理化性质检测,经紫外(UV),红外(IR),蛋白凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定,检测结果显示,人工抗原合成成功;将ZEN-BSA对4周龄雌性Balb/C小鼠进行免疫,制备多克隆抗体(pAb),经ELISA检测免疫小鼠pAb的效价达到1︰2.56×105,间接ELISA检测半数抑制浓度IC50值为38.9 ng/mL,与α-ZER,α-ZOL的交叉反应率为100%,与β-ZER的交叉反应率为30%,与ZAN的交叉反应率为20%,与β-ZOL的交叉反应率为10%。与AFB1,ABG1,ABG2,DON,T-2,FB1等其他真菌毒素没有交叉反应。2将合成的人工抗原ZEN-BSA免疫雌性Balb/C小鼠,采用间接ELISA和间接竞争ELISA检测,挑选细胞融合备用小鼠。利用细胞融合技术将3号小鼠的脾细胞与SP2/0细胞在PEG-1500的作用下进行细胞融合,筛选阳性杂交瘤细胞株制备ZEN mAb,并对其免疫特性进行分析。结果显示:细胞融合后,筛选出三株杂交瘤细胞株分别将其命名为1B12,3A5,4G10。其中,3A5株最好,对三株杂交瘤细胞株进行核型鉴定,获得的3株杂交瘤细胞株染色体的数目平均是98.7条。通过体外培养法和体内诱生腹水法制备出的抗体具有较高的效价,经9次传代培养抗体分泌稳定,细胞培养上清效价是1︰128,腹水抗体效价是1︰5.12×105,IC50为7.93 ng/mL。可100%识别ZEN,与α-ZER、α-ZOL、β-ZER、β-ZOL、ZAN的交叉反应率分别为100%、100%、22.91%、16.28%、9.42%。3A5株杂交瘤细胞分泌的ZEN mAb的亲和常数为6.79×109 L/mol,说明该株杂交瘤细胞株亲和力高。制备出了效价高、敏感性好、特异性强的ZEN mAb,为ZEN免疫试纸检测方法的建立奠定了基础。3利用ZEN单克隆抗体3A5制备了ZEN icELISA试剂盒,通过对试剂盒进行优化后,线性回归方程曲线良好,回归方程为y=-41.014x+111.14,R2=0.9809,IC50是30.9 ng/mL,检测范围是5.75165.96 ng/mL。具有良好的准确度及精密度,可室温保存一年及以上。采用柠檬酸三钠还原法以氯金酸为材料制备胶体金,采用Mey氏系列稳定法对抗体进行标记,建立ZEN胶体金免疫试纸的检测方法。经紫外(UV)和透射电镜扫描后,检测结果表明,胶体金的粒径为25±1.0 nm,说明该胶体金制备成功;确定ZEN mAb的最佳标记浓度是4.5μg/mL;成功研制出ZEN免疫胶体金试纸条(ZEN-Strip),ZEN-Strip具有快速(5-10 min)、灵敏(3.91 ng/mL)、特异(只与ZEN反应,与其他生物毒素无CR)、广谱(可同时检测其衍生物α-ZER、β-ZER、α-ZOL、β-ZOL、ZAN)、简便(不需其他仪器与试剂)等优势,具有良好的市场应用价值和发展前景。
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