金黄色葡萄球菌肠毒素A单克隆抗体的研制及免疫层析试纸条产品开发

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金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)是一种隶属于葡萄球菌属的革兰氏阳性球菌,兼性厌氧,广泛分布于自然界中。通常状况下,该菌虽可引起伤口严重感染,但并不致命。当其浓度达10~5CFU/m L时,在恰当条件下即可产生A、B、C、D、E等多种金黄色葡萄球菌肠毒素(Staphylococcus aureus Enterotoxins,SEs)。金黄色葡萄球菌肠毒素是一类分子量在26~30 k Da的蛋白类毒素,误食被其污染过的食物可产生眩晕、腹痛、呕吐等中毒症状。近年来,金黄色葡萄球菌及其肠毒素引发的各类食品安全事故频发,对全球人类生命财产安全构成了重大威胁。本研究首先以金黄色葡萄球肠毒素A(Staphylococcal enterotoxin A,SEA)为免疫原,经过小鼠免疫、效价测定、细胞融合、筛选及亚克隆等过程获得1株可稳定分泌抗SEA抗体的细胞株,将其命名为4C6。采用酶联免疫吸附法对抗体4C6的亲和力、效价、特异性进行了评价,结果显示该抗体的亲和常数为4.9×10~7mol/L,抗体亚型为Ig G1型,与SEB,SEC,SED,SEE均无交叉反应,特异性良好。其次,以该抗体标记量子点荧光微球,建立了一种快速定量检测巴氏杀菌牛乳中SEA的竞争型免疫层析方法(Quantum dot beads based immunochromatographic assay with competitive format,QB-ICA),并对影响试纸条性能的相关参数进行了优化,结果显示探针偶联的最优p H值为5.0,抗SEA腹水最优标记量为400μg/mg微球,试纸条T线SEA喷涂浓度为0.25 mg/m L,检测时间为15 min。在最优条件下,该方法定量检测SEA线性范围为2~150 ng/m L,标准曲线为y=-17.2ln(x)+100.95(R~2=0.9942),检测限(Limit of detection,LOD)为1.89 ng/m L;巴氏杀菌牛乳中SEA的加标回收率为85.5%~128.1%,批内变异系数(Coefficient of variation,CV)为5.2%~14.2%,批间CV为4.6%~13.8%。在此基础上,本研究进一步以苯硼酸修饰的聚集诱导发光微球(Aggregation-induced Emission fluorescent microsphere,AIE FM)为探针,建立了基于双抗夹心免疫层析模式高灵敏检测SEA的新方法,并对影响试纸条性能的相关参数进行了优化,结果显示探针偶联的最优p H值为7.0,抗体最佳标记量为20μg/mg微球,试纸条T线抗SEA单克隆抗体喷量为2 mg/m L,AIE探针用量为0.37μg。在最优条件下,该方法定量检测巴氏杀菌牛乳中SEA的线性范围为0.1~80ng/m L,标准曲线为y=0.0465x+0.142(R~2=0.9908),LOD为0.04 ng/m L。此外,该方法检测SEA加标的巴氏杀菌牛乳平均回收率介于91.3%~117.6%,CV介于5.9%~11.8%,以上结果表明该方法检测巴氏杀菌牛乳基质中SEA具有较好的准确性及精密度。综上所述,本研究以SEA为抗原,制备获得了抗SEA单克隆抗体,并以量子点微球以及AIE微球为探针,建立了基于竞争以及夹心模式免疫层析定量分析牛乳中SEA的快速检测方法。两种方法检测巴氏杀菌牛乳中SEA均具有定量线性范围宽、检测灵敏度高以及耗时短的优势,可为基层单位实现SEA简单、快速定量检测提供有力的技术支撑。
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