畜产品中兽药多残留微流控免疫检测技术研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xmzhkj
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兽药对预防及治疗动物疾病、促进畜禽生长、改善可食动物肉类品质等有重要作用,但兽药残留引发的食品安全问题严重危害着人类健康。兽药对人体的危害主要表现在其可引发中毒反应、引发过敏、具“三致”(致癌、致畸、致突变)作用等。随着人们对食品安全关注度的提高,兽药残留的检测日益受重视。残留在动物体内的莱克多巴胺、克伦特罗、氯霉素三种兽药主要经动物尿液排出体外,因此,通过检测尿液可对动物体内这三种兽药的残留情况进行监控。目前,国内外报道的莱克多巴胺、盐酸克伦特罗、氯霉素检测方法主要为GC/MS、HPLC-MS等仪器确证法和ELISA、GICA等快速检测方法。仪器确证方法通常需要专业人士及配合大型仪器操作,ELISA、GICA等快速方法尚无法达到同时快速、精准检测多种兽药残留的目的。本研究以莱克多巴胺、盐酸克伦特罗、氯霉素为研究对象,基于微流控技术及免疫竞争分析技术,利用现有的PMMA芯片建立了在一张自驱动芯片上同时检测三种兽药残留的微流控免疫分析方法,主要研究内容及结果如下:(1)通过测量接触角与测定流速鉴定自驱动芯片的基本性能。接触角测量结果显示,芯片底板非微通道表面、底板通道表面、盖板粘性面接触角分别大于90°、小于25°、小于10°,各表面分别为疏水、亲水、近超亲水性质,说明该芯片设计达到利用微通道、非通道表面不同的亲疏水性及微通道的毛细作用力而制备自驱动微流控芯片的基础要求。流速测定结果显示,微流体流经荧光微球-抗体固定区、S型通道、检测通道的时间的变异系数均小于1.2%,说明不同芯片间微流体流动速度无明显差异,芯片对流体驱动速度的控制稳定,可应用于较精准的检测分析。(2)以合适粒径的红色聚苯乙烯荧光微球为标记材料,采用EDC/NHS法将荧光微球与抗体进行偶联,优化荧光微球活化条件与标记条件,鉴定制备的荧光微球抗体复合物,初步建立检测单种药物残留的方法。确定选择的荧光微球粒径为200 nm,优化确定活化时活化剂EDC最佳使用量为每微升微球0.5μg,每微升微球标记莱克多巴胺抗体、盐酸克伦特罗抗体、氯霉素抗体的最大量分别为2.4μg、4μg、2.8μg,标记时间为30~40 min;经鉴定,制备的荧光微球-抗体复合物均与对应抗原发生特异性结合,可用于免疫分析。(3)验证同时检测三种药物残留的干扰性,初步建立同时检测三种兽药残留的方法。验证显示于同一芯片同时检测三种兽药时,相互间无明显的干扰性。芯片最佳点样稀释液为CBS溶液,最佳包被条件为37℃、1h,最佳包被后洗涤条件为用PBST、纯水各先后洗涤2次,每次1 min;荧光微球抗体复溶液最佳配方为含0.5%PVP、5%海藻糖、1%BSA、0.5%Tween-20、0.5%Pro Clin 300的PB(0.02M,pH=7.4);莱克多巴胺、盐酸克伦特罗、氯霉素最佳抗原点样浓度分别为25μg/mL、10μg/mL、15μg/mL,最佳反应荧光微球抗体复合物的抗体标记量分别为每毫升微球1.2μg、1μg、2μg,最优二抗点样浓度为0.096 mg/mL。(4)建立各对象检测标准曲线。本方法检测莱克多巴胺、盐酸克伦特罗、氯霉素的半抑制浓度(IC50)分别为0.57 ng/mL、0.46 ng/mL、0.49 ng/mL,线性范围(IC20~IC80)分别为0.14~2.25 ng/mL,0.15~1.40 ng/mL,0.13~1.43 ng/mL。(5)对建立的同时检测三种兽药残留的微流控分析方法进行评价。本方法检测莱克多巴胺、盐酸克伦特罗、氯霉素的检测下限分别为0.08 ng/mL、0.05 ng/mL、0.03ng/mL;精密度检测显示不同芯片检测变异系数小于7%;准确度评价显示平均回收率为80%~120%,变异系数小于25%。与GICA相比,两者检测结果符合率均为100%;与ELISA检测方法比较,两者检测相关系数大于0.98。说明该微流控免疫分析方法具有良好的检测灵敏度、精密度、和准确度,可用于现场快速筛选多种兽药残留。
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