【摘 要】
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兽用抗生素是指用于预防、治疗动物疾病或者有目的的调节动物机能的一类物质,在畜牧业中应用广泛。然而,兽用抗生素在食品中的残留,随着食物链传播会对人类的生命安全造成极大危害。面对日益严峻的食品安全形势,开发用于动物性食品的准确可靠、方便快捷的兽用抗生素残留检测方法至关重要。竞争型免疫层析检测技术(Competitive Lateral Flow Immunoassay,CLFIA)具有操作简单,检测快
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目(编号:21675127); 陕西省重点研发计划项目-一般项目(编号:2019NY-109);
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兽用抗生素是指用于预防、治疗动物疾病或者有目的的调节动物机能的一类物质,在畜牧业中应用广泛。然而,兽用抗生素在食品中的残留,随着食物链传播会对人类的生命安全造成极大危害。面对日益严峻的食品安全形势,开发用于动物性食品的准确可靠、方便快捷的兽用抗生素残留检测方法至关重要。竞争型免疫层析检测技术(Competitive Lateral Flow Immunoassay,CLFIA)具有操作简单,检测快速以及成本低廉的特点,是食品安全快速检测的重要手段之一。本研究受蛋白质化学染色技术的启发,以商业上应用广泛的蛋白质染料-考马斯亮蓝(Coomassie brilliant blue,CBB)为CLFIA的信号标签,通过简单的混合步骤赋予抗体颜色信号,从而实现CLFIA探针的简单、快速、低成本制备。本研究以动物性食品中三种兽用抗生素(呋喃唑酮、链霉素和氯霉素)为检测对象,将CBB蛋白染色技术应用于CLFIA的构建中。主要的研究内容和结果如下:1、CBB-CLFIA检测动物性食品中呋喃唑酮(Furazolidone,FZD)的代谢产物3-氨基-2-恶唑酮(AOZ)残留的方法构建:首先,通过对比实验选择了CBB R-250(CBBR)作为信号标签,并探究了染色对抗体灵敏度、亲和力及储存性能的影响。在此基础上,通过CBBR一步染色标记抗体极大程度简化了传统免疫探针的制备步骤,使得CBBCLFIA在前期构建过程中更加省时(CBB:2 h,其他纳米材料标签:4-33 h)、省力(探针制备只需一个混合步骤)且成本低(CBB-CLFIA的标签成本比其他CLFIA低300倍)。通过对染色条件及检测条件的优化,CBB-CLFIA成功应用于AOZ的检测当中,检测截止值(cut-off值)为2 ng m L-1,计算检测限(c-LOD)为0.2 ng m L-1,检测结果不受其他潜在干扰物影响。最后,将CBB-CLFIA应用于蜂蜜、鸡肉肠和虾肉的检测中,结果证明,该体系受样品基质影响较小,可以用于实际检测中。2、CBB辅助的多重CLFIA(multiplex CLFIA,m CLFIA)的构建,用于同时检测全脂牛奶中的氯霉素(Chloramphenicol,CAP)和链霉素(Streptomycin,STR):首先,受蛋白质自组装的启发,本研究设计了一种简易的天然抗体网络(Natural antibody network,NAN)。NAN是以二抗(Ab2)作为结构支架,通过非共价键结合抗CAP和STR的单克隆抗体(m Abs),以实现两种目标检测物的同时检测。此外,CBBR通过简单的一步式染色标记NAN形成显色探针(CNAN),免除了复杂的纳米材料(NPs)标记过程,从而提高了重现性和准确性。在最优检测条件下,对全脂牛奶进行加标实验,结果显示,CNAN-m CLFIA对CAP的检测限为3μg L-1,STR为20μg L-1,且具有良好的特异性,可应用于实际样品中多目标物的同时检测。对比实验显示,该结果优于传统纳米金标记的m CLFIA。此外,该方法简化了检测程序,检测精密度得到了有效提高。所开发的两种CBB标记的免疫层析技术可成功用于兽用抗生素的单独、多重检测当中,其简单、灵敏、低成本等优点有利于实验室或研究设施中的小规模生产,也有助于即时快速检测模式在市场上获得新动力并最终实现商业化。
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