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赭曲霉毒素A(ochratoxinA, OTA)是一种由真菌代谢产生的有毒化合物。OTA通过受污染的食物和饲料进入人和动物体内,导致急性或慢性中毒。为了降低OTA对人类和动物的危害风险,国内外研究人员已经发展出众多类型的检测方法。其中以简单、快速、高特异性的免疫分析法应用最为广泛。然而,在免疫学检测过程中使用的真菌毒素可能危害检测人员的身体健康。而且,价格昂贵的真菌毒素标准品也在一定程度上限制了免疫学检测的应用。此外,真菌毒素全抗原的人工合成方法存在批间差异大的缺陷。因此,人们试图开发一些能够代替人工抗原的检测材料,而模拟表位正是其中一种。模拟表位能够模拟抗原表位与抗体之间的相互作用,主要来源于噬菌体展示随机肽库。但是从随机肽库中淘选获得的模拟表位受到原始肽库多样性的限制,不一定能达到建立高灵敏度检测方法的要求。因此本研究通过构建噬菌体展示二级肽库,对原始的OTA模拟表位进行体外进化,再以此建立OTA的免疫检测方法,达到提高灵敏度之目的。最后,再利用基因工程技术以及蛋白质工程技术,实现OTA全抗原的生物合成,并以其建立免疫学检测方法。主要研究内容和结果概括如下:1、OTA噬菌体展示模拟表位的淘选为获得OTA的模拟表位,首先以抗OTA单克隆抗体为靶分子,在商业噬菌体展示十二肽库和环七肽库中进行淘选。经过三轮亲和淘选以及ELISA鉴定,获得7个展示OTA模拟表位的噬菌体。通过比对这些模拟表位的多肽序列,发现其中4个模拟表位含有FQLH序列,因此推断FQLH可能为OTA模拟表位的保守序列,并且以此应用于噬菌体展示二级肽库的构建。2、噬菌体展示二级肽库的构建与筛选将保守序列FQLH固定于模拟表位的中间位置,在其两端分别引入3个随机的氨基酸残基,构建噬菌体展示二级肽库。该噬菌体展示肽库的库容量为1.2×108pfu,理论上包含了所有可能存在的氨基酸序列(6.4×107)。通过严格控制淘选条件,能够改善噬菌体展示模拟表位与抗OTA单克隆抗体的结合性能。经ELISA鉴定,噬菌体展示OTA模拟表位的半抑制浓度(half inhibitionconcentration, IC50)值从原来的0.50-1.03ng/mL降低至0.052-0.336ng/mL。3、基于OTA噬菌体模拟表位免疫分析方法的建立以噬菌体展示的OTA模拟表位取代人工抗原,建立化学发光ELISA和膜基质免疫分析法。化学发光ELISA的IC50为0.04ng/mL,线性范围为0.006-0.245ng/mL;膜基质免疫分析法的阈值设定为1ng/mL。分别采用这两种方法检测40份食品及饲料样品,并将测定数据与商业ELISA试剂盒进行比较,结果显示三者的相关性良好。4、OTA全抗原的生物合成及其在免疫分析中的应用将OTA模拟表位的编码基因克隆至pMAL-pIII表达载体并转入大肠杆菌进行表达,获得OTA模拟表位与MBP蛋白融合表达的产物,即生物合成抗原,并将其应用于化学发光ELISA和膜基质免疫分析法。化学发光ELISA的检测限为0.22ng/mL,IC50为0.82ng/mL,工作范围为0.31-2.17ng/mL;膜基质免疫分析法的阈值设定为5ng/mL。分别采用这两种方法检测玉米、大米、小麦三种加标样品,并将测定数据与基于化学合成抗原的化学发光ELISA进行比较,结果显示三者之间无显著性差异。