基于赭曲霉毒素A噬菌体多肽模拟表位的免疫传感器的研究

发布时间：2019-07-22 20:09

【摘要】：赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)主要是由青霉属和曲霉属代谢的次级产物,对人畜有强致癌性。因此,各国普遍加强了对OTA的监管。免疫传感器作为一种重要的分析手段,在OTA检测中具有举足轻重的地位。本研究采用金纳米粒子(Gold nanoparticles,GNPs)和PEG聚合物(Mal-PEG-NH2)于金电极(Gold electrode,GE)表面合成功能化PEG聚合物刷,使anti-OTA-McAb与聚合物刷共价偶联,并通过特异性结合OTA噬菌体多肽模拟表位,建立了基于免疫学竞争原理的OTA传感器。主要研究内容如下:1基于OTA噬菌体多肽模拟表位建立ELISA分别以OTA噬菌体多肽模拟表位与人工抗原为免疫元件建立了ELISA。测得以人工抗原/anti-OTA-McAb建立的ELISA标准曲线的线性范围为0.20~13.52ng/mL,半抑制浓度(Half inhibition concentration,IC50)为1.66 ng/mL;以OTA噬菌体模拟表位/anti-OTA-McAb建立的Phage-ELISA标准曲线,其线性范围为0.01~0.57 ng/mL,IC50为0.09 ng/mL。2基于OTA噬菌体多肽模拟表位建立传感器2.1 GNPs-传感器采用循环伏安(cyclic voltammetry,CV)一步沉积法在金电极表面修饰GNPs,将3-巯基丙酸(3-mercaptopropionic acid,MPA)共价键与GNPs偶联,接着固定anti-OTA-McAb于电极表面。从而制备了GNPs-免疫传感器,其线性范围0.15~1.84 pg/mL,IC50值为0.53 pg/mL,最低检测限(Limit of detection,LOD)为20.48 fg/mL。2.2 GNPs-Mal-PEG-NH2-免疫传感器以电沉积的方式将GNPs沉积在金电极表面,再通过层层自组装依次将MPA、半胱氨酸(Cysteine,Cys)和Mal-PEG-NH2修饰在电极上作为固定抗体的电极基质,制备了GNPs-Mal-PEG-NH2免疫传感器。该传感器的IC50为81.85 fg/mL,线性范围9.51~703.84 fg/m L,LOD为2.05 fg/mL,与GNPs-免疫传感器相比,灵敏度提高了近10倍。该传感器与AFB1、DON、ZEN和FB1无明显交叉反应。在啤酒和玉米样品中的加标回收率分别为99.33%~107.30%和89.61%~107.40%。3啤酒样品的检测分别采用制备的GNPs-Mal-PEG-NH2-免疫传感器、市售ELISA试剂盒及高效液相色谱对25个啤酒样品中的OTA含量进行检测,未发现有OTA超标的样品,三者检测结果基本一致。
【图文】：

赭曲霉毒素A化学结构式

毒素的研究进展霉毒素理化性质素（Ochratoxins）是指一组结构相似的次级代谢物，主要产生的，赭曲霉毒素包括四种，分别为赭曲霉毒素 A（Och曲霉毒素 B、赭曲霉毒素 C、赭曲霉毒素 D，其中 OTA 的主要作用与人及动物肾脏和肝脏[1]。一种结晶化合物，无色，分子量为 403.8，分子式 C20H18C.4~7.5)，化学结构式如图 1-1 所示[2]。OTA 易溶于有机溶液，不易溶于水。OTA 为脂溶性真菌毒素，溶解于甲醇溶保存一年，高温环境下仍具有良好稳定性，日常生活中的 OTA 含量的 20%[3]。

电化学免疫传感器检测原理

从而输出与待测物变化量有关的信号，，检测数据由传感器的终端计算器快速处理并直接显示。其工作原理如图1-2 所示。由于其特异性的识别元件是抗原或抗体，因而具有高度特异性，是检测待测物信息的准确有效的分析工具[41]。图 1-2 电化学免疫传感器检测原理Fig1-2 The schemiatic diagram of immune sensor1.2.2 分类电化学免疫传感器根据免疫分析过程中是否使用标记物分为：标记型的免疫传感器和非标记型免疫传感器；按照测量信号的不同则可分为：电位型、电导型、电容型和电流型四种。其中研究最为成熟，应用最广泛的为电流型免疫传感器[42]。（1）电流型（安培分析）免疫传感器电流型免疫传感因测量形式为电流的输出而得名，在保持电极和反应溶液电压恒定的条件下，待测物被氧化或还原输出电流以实现检测。按照分析过程分类属于一种标记性的分析方法，碱性磷酸酶、辣根过氧化物酶、葡萄糖氧化酶、尿素水解酶等通常被作为标记物。首先将酶标记在抗体(或抗原)上，然后采用夹心
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP212

【参考文献】