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玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)是一种在食品中常见的真菌毒素,主要由禾谷镰刀菌,大刀镰刀菌,木贼镰刀菌等产生。ZEN具有广泛毒性,包括致畸性、致癌性、基因毒性、肝毒性,并可引起免疫抑制和生殖问题。对食品中的ZEN开展快速检测对于保障食品安全具有重要意义。本研究以抗ZEN单克隆抗体为配基,投入羊驼的天然噬菌体展示纳米抗体库,采用固相淘选的方法,获得了可特异性结合ZEN抗体的抗独特型纳米抗体,将其作为ZEN全抗原的替代物,结合荧光定量PCR技术,建立了基于噬菌体展示纳米抗体的荧光定量PCR检测ZEN的方法;通过分子克隆技术,构建了纳米抗体的原核表达载体,实现了所获纳米抗体的可溶性表达,为实现基于纳米抗体的ZEN全抗原生物合成及无害化替代提供了基础,主要研究内容和成果如下:1.采用生物淘选方法筛选得到2种ZEN抗独特型纳米抗体序列,分别命名为Z1、Z6,并分别建立了基于Z1、Z6的标准曲线,其IC50分别为0.25±0.02ng/mL,0.49±0.03 ng/mL,其灵敏度与化学合成抗原(ZEN-BSA)相比分别提高了26倍和13倍。2.选取所淘选到的噬菌体纳米抗体克隆Z1,以噬菌体粒子为DNA模板,针对噬菌体质粒VHH片段设计特异性引物,建立了基于噬菌体克隆Z1的荧光定量PCR方法(PD-IPCR),该方法的最低检测限为6.5 pg/mL,线性范围为0.01~100 ng/mL,变异系数(CV)5.51~28.12%,与三种常见的真菌毒素AFB1,DON和OTA的交叉反应率均小于0.01%。加标回收实验结果显示,三种谷物样本的加标回收率为78~122.4%。分别采用PD-IPCR和LC-M对玉米、小麦和大米共35个实际样本进行了检测,结果显示两种方法的线性相关系数为R2=0.993。3.采用分子生物学技术,构建了纳米抗体的原核表达载体,经IPTG诱导表达及镍柱纯化后,获得可溶性的ZEN抗独特型纳米抗体BMP-Z1和BMP-Z6,实现了基于纳米抗体的ZEN全抗原生物合成,并建立了基于BMP-Z1和BMP-Z6的ELISA标准曲线,其IC50值分别为2.52±0.03 ng/m L,4.08±0.04 ng/mL。