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硝基呋喃类药物是一类广谱抗生素,包括呋喃西林、呋喃妥因、呋喃唑酮等。因在体内代谢迅速,而其代谢物具有致癌性,我国及欧美等国已经禁止其在动物生产中使用,但由于其具有的良好抗菌效果和生长促进功能,非法使用现象时有发生进而严重威胁着消费者的健康。因此加强对对硝基呋喃代谢物的残留监控十分必要。仪器分析方法可以实现硝基呋喃类药物的残留检测,但需要昂贵的仪器设备及专业操作人员,且样品前处理繁琐费时、检测费用高,难以满足高通量、快速、在线检测的需要。基于抗原抗体特异性结合反应的免疫分析法灵敏度与常规的仪器分析一致,适合现场筛选,简单、快速、成本低、前处理简单方便等优点,被认为是最具竞争性和挑战性的检测技术之一。本论文针对上述问题,利用免疫分析技术的优势,主要开展了3种硝基呋喃代谢物抗体制备及酶联免疫分析方法的研究工作:
(1)呋喃西林酶联免疫分析方法的建立
以硝基呋喃类的呋喃西林代谢物为对象,通过在其氨基处偶联不同结构和不同偶联位点及长度的手臂从而改变整个半抗原体系的电子得失,制备系列呋喃西林半抗原并通过偶联蛋白制备免疫抗原和包被抗原。细胞融合、筛选和亚克隆等过程成功获得了呋喃西林代谢物单克隆抗体。抗体亚型为IgG1,抗体亲和力常数为2.17×1010L/mol。通过对ELISA工作条件有影响的各反应条件的优化,并在制备出的抗体上进行酶标记物的偶联,建立了间接竞争和直接竞争ELISA模式。间接竞争模式灵敏度更高,其ELISA检测半数抑制率(IC50)为16.9ng/mL,检测限(IC10)为0.86ng/mL。制备了呋喃西林代谢物多克隆抗体,IC50为12.37ng/mL,IC10为0.57ng/mL。方法特异性良好,与同类物质以及常用兽药之间无交叉反应。平均添加回收率为85.2%。
(2)呋喃妥因酶联免疫分析方法的建立
以硝基呋喃类的呋喃妥因代谢物为对象,制备系列呋喃妥因半抗原并通过偶联蛋白制备免疫抗原和包被抗原。细胞融合、筛选和亚克隆等过程成功制备了呋喃妥因代谢物单克隆抗体。抗体亚型为IgG1,抗体亲和力常数为4.35×1010L/mol。基于最优化的ELISA工作条件,间接竞争模式其IC50为7.60ng/mL,检测限为0.48ng/mL。制备了呋喃妥因代谢物多克隆抗体,IC50为0.85ng/mL,检测限为0.03ng/mL。方法特异性良好,与同类物质以及常用兽药之间无交叉反应。平均添加回收率为85.7%。
(3)呋喃唑酮酶联免疫分析方法的建立
以硝基呋喃类的呋喃唑酮代谢物为对象,制备系列呋喃唑酮半抗原并通过偶联蛋白制备免疫抗原和包被抗原。细胞融合、筛选和亚克隆等过程成功获得了呋喃唑酮代谢物单克隆抗体。抗体亚型为IgG1,抗体亲和力常数为6.68×1010L/mol。基于最优化的ELISA工作条件,其间接竞争模式IC50为1.16ng/mL,检测限为0.14ng/mL。与同类物质以及常用兽药之间无交叉反应。平均添加回收率为87.7%。
本论文合成了3种硝基呋喃类药物的系列半抗原,通过制备的人工抗原制备了抗SEM、AHD、AOZ的单克隆抗体和抗SEM、AHD的多克隆抗体。并优化各ELISA反应条件并建立了两种模式下的ELISA检测方法。达到了国内外相关检测限量要求,有良好的应用前景。