玉米赤霉烯酮类和伏马菌素类广谱单克隆抗体的制备及ELISA方法的建立

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玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)和伏马菌素(Fumonisin,FB)是两类重要的霉菌毒素,在自然界中分布广泛,常见于作物、畜禽饲料及人类食品中,对人和畜禽健康危害巨大。快速检测技术(Rapid detection technology),尤其是酶联免疫分析方法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA),具有灵敏、可靠、快速、便捷等特点,已被广泛应用于霉菌毒素的监控。本研究通过半抗原设计、抗原合成和单克隆抗体制备,获得了一种玉米赤霉烯酮类广谱单克隆抗体,初步建立了相应的间接竞争ELISA方法,并对伏马菌素类抗原、抗体制备进行了初步研究。具体如下:1.以玉米赤霉烯酮为原料连接羧甲基羟胺(CMO),合成半抗原ZEN-CMO,经质谱鉴定合成成功,分别通过N,N二环己基碳二亚胺(DCC)法和碳二亚胺(EDC)法与匙孔蓝蛋白(KLH)、牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)和鸡卵清白蛋白(OVA)进行偶联,制备完全抗原ZEN-CMO-KLH、ZEN-CMO-BSA、ZEN-CMO-HSA和ZEN-CMO-OVA,经紫外分光光谱法鉴定合成成功;以玉米赤霉烯酮为原料合成半抗原7-NH2-ZEN,经质谱鉴定合成成功,通过戊二醛(GA)法与BSA连接,制备完全抗原7-NH2-ZEN-GA-BSA,经紫外分光光谱法鉴定合成成功。2.以伏马菌素B1为原料,分别通过GA法和EDC法制备FB1-GA-BSA、FB1-GA-HSA、FB1-EDC-BSA和FB1-EDC-OVA完全抗原,经紫外分光光谱法鉴定合成成功。3.将人工抗原ZEN-CMO-BSA/HSA/KLH和7-NH2-ZEN-GA-BSA免疫雌性Balb/c小鼠,ELISA法监测小鼠血清效价和特异性。其中,免疫原7-NH2-ZEN-GA-BSA所免小鼠未能产生特异性抗血清;ZEN-CMO-KLH免疫所得抗血清效价和特异性相对较差;当免疫原为ZEN-CMO-BSA和ZEN-CMO-HSA时,小鼠血清对ZEN具有较高特异性。4.通过细胞融合与筛选,获得单克隆杂交瘤细胞株ZEN/6C2。该杂交瘤细胞株的染色体数平均为100.7。采用体内诱生法制备单克隆抗体,经鉴定亚型为Ig G1。以ZEN-CMO-OVA为包被原、ZEN为竞争物,优化ELISA条件,建立间接竞争ELISA方法。结果表明,包被原最佳浓度为1μg m L-1,单克隆抗体的最佳稀释度为1:64000;标准曲线回归方程为y=(A-D)/[1+(x/C)^B]+D,A=0.97351,B=7.47822,C=2.03041,D=0.07020,R~2=0.99977,IC50值为114.0±5.0 ng L-1(n=5),线性范围10~6250 ng L-1。标准曲线的板内和板间变异系数均小于15%,灵敏度为11.3 ng L-1。该抗体对α-玉米赤霉烯醇、β-玉米赤霉烯醇、α-玉米赤霉醇、β-玉米赤霉醇和玉米赤霉酮的交叉反应率分别为89.5%、39.3%、99.2%、55.5%和44.3%。5.按1、2、4倍定量限(LOQ)向玉米、猪饲料、猪肉、猪肝脏、猪肾脏和牛奶样品中添加ZEN标准溶液。样品经前处理后用ZEN/6C2细胞获得的抗体进行ELISA检测,结果表明药物回收率为62.9%~113.6%,批内和批间变异系数均小于15%,说明该ELISA方法的准确性和重复性良好。通过与液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)对比考核,该ELISA方法与LC-MS/MS方法相关性良好,相关系数为0.995,表明该ELISA方法的检测结果切实可靠。6.将人工抗原FB1-GA-BSA/HSA和FB1-EDC-BSA免疫雌性Balb/c小鼠,ELISA法监测小鼠血清效价和特异性。其中,免疫原FB1-EDC-BSA所免小鼠未能产生理想的抗血清;免疫原为FB1-GA-BSA和FB1-GA-HSA时,小鼠血清对FB1都有一定的特异性。通过单克隆抗体技术进行筛选,但因杂交瘤细胞FB1/1A12出现转阴,未能成功建株。本研究制备了一种能够同时识别玉米赤霉烯酮及其5种代谢产物的广谱单克隆抗体,与国内外同类抗体相比灵敏度较高,广谱性好;基于该抗体建立了玉米、饲料、动物可食性组织及牛奶中玉米赤霉烯酮及其5种代谢物的ELISA检测方法,填补了该方法在动物可食性组织和牛奶中玉米赤霉烯酮类霉菌毒素检测的空白,为玉米赤霉烯酮类霉菌毒素多残留酶联免疫检测产品的研发奠定了基础,具有较高的学术价值和广阔的应用前景。
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