双酚A免疫分析化学研究

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以双酚A(BPA)为研究对象,合成了半抗原MCME和MCPE,采用活性酯法和混合酸酐法将MCME和MCPE分别与牛血清白蛋白(BSA)、卵清蛋白(OVA)共价偶联,制备了人工抗原MCME-BSA和MCPE-BSA,包被原MCME-OVA(包被原Ⅰ)和MCPE-OVA(包被原Ⅱ)。根据紫外扫描图谱确定是否偶联成功并计算结合比,考察了反应物不同的摩尔比对最终偶联物结合比的影响。结果表明,当采用活性酯法偶联时,半抗原与BSA反应的投料摩尔比应在60:1左右为宜,生成的偶联物的结合比为2035:1。分别以MCME-BSA和MCPE-BSA免疫新西兰白兔制备抗血清。双向琼脂扩散法测定抗血清效价大于32:1后采集全血,离心分离血清,并以硫酸铵分步盐析分离抗血清中的抗体,冷冻干燥后-20℃保存。以MCME-BSA为免疫原制备的抗体Ⅰ对双酚A有一定的亲和力,而以MCPE-BSA为免疫原制备的抗体Ⅱ对双酚A具有更高的特异性亲和力。以辣根过氧化物酶标记抗体,以包被原包被酶标板建立直接竞争ELISA技术。方阵实验确定了包被原Ⅱ的最佳包被浓度为4.0μg/mL,酶标抗体Ⅱ的最佳稀释倍数为200。进一步研究了pH值、离子强度和有机溶剂含量对包被原Ⅱ和酶标抗体Ⅱ的亲和作用的影响以及双酚A对包被原Ⅱ和酶标抗体Ⅱ反应抑制率的影响。结果表明:pH近中性的反应介质有利于包被原和酶标抗体的结合,pH7.2最佳。盐浓度对抗原抗体结合反应影响较小,在一定范围内,随着盐浓度的增高,包被原和酶标抗体的结合率缓慢上升。低浓度的丙酮有利于包被原Ⅱ和酶标抗体Ⅱ的结合反应,丙酮含量大于2%时抑制包被原Ⅱ和酶标抗体Ⅱ的结合,随着丙酮含量的增加,BPA与酶标抗体的亲和力呈缓慢的下降趋势。一定范围内的乙腈浓度对包被抗原直接竞争ELISA没有很大的影响;甲醇的浓度对BPA对包被原Ⅱ和酶标抗体Ⅱ的抑制影响很大,随着甲醇浓度的增大,BPA对包被原Ⅱ和酶标抗体Ⅱ结合的抑制率迅速下降,当甲醇浓度在15%时,BPA对包被原Ⅱ和酶标抗体Ⅱ的抑制率接近零。在优化条件下,建立了双酚A对包被原Ⅰ与抗体Ⅰ结合反应及包被原Ⅱ和酶标抗体Ⅱ结合反应的直接竞争ELISA标准抑制曲线,BPA对包被原Ⅰ与抗体Ⅰ结合反应的抑制率(I)与其浓度(C)对数的相关曲线,在BPA 104-100ng/mL范围内I与LogC呈线性相关,回归方程为: I=16.059LogC+44.574 ,相关系数r=0.9949 ,IC50=16.07ng/mL,IC20=0.28ng/mL, IC50的相对标准偏差(RSD)=6.27%(n=5)。BPA对包被原Ⅱ与抗体Ⅱ结合反应的抑制率与其浓度对数的相关曲线,在103-10-1ng/mL范围内I与LogC呈线性相关,回归方程为:I=22.967LogC+40.169,相关系数r=0.9903,IC50=2.68ng/mL,IC20=0.13ng/mL, IC50的RSD=8.8%(n=5)。在相同条件下,建立了结构类似物己烯雌酚(DES)对包被原Ⅱ和抗体Ⅱ结合反应的抑制曲线。在104-100μg/mL范围内I与LogC呈线性相关,抑制曲线回归方程为I=25.588LogC-9.2136,相关系数r=0.9967。根据回归方程可计算出DES对包被原Ⅱ和抗体Ⅱ结合反应抑制中浓度IC50=206.12ng/mL,而双酚A对抗体Ⅱ与包被原Ⅱ结合反应抑制中浓度为IC50=2.68ng/mL,可求得抗体Ⅱ与DES的交叉反应率为1.3%。在河水中添加BPA 3ng/mL,直接竞争ELISA法测定,回收率范围为103.4%128.8%,平均回收率为110.6%,RSD=9.4%(n=5)。
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