薛振華 史文清 王曉鳳 云鵬
摘要隨著轉基因產品種類和數量的不斷增加,轉基因生物及其產品的安全性也越來越受到關注,各國一直以來也都高度重視轉基因生物及產品的管理。作為轉基因生物安全評價的第一步,轉基因生物的準確檢測顯得格外重要。該文綜述了雙抗夾心ELISA方法的原理、技術要點及其在轉基因植物及產品檢測中的應用,并對該方法在轉基因動物檢測中的應用前景進行分析,為雙抗夾心ELISA方法的合理利用提供依據。
關鍵詞雙抗體夾心ELISA;轉基因生物;轉基因;檢測
中圖分類號S188文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)12-03476-01
基金項目北京市農業(yè)局科技新星計劃項目(20120309);現代農業(yè)產業(yè)技術體系北京市生豬創(chuàng)新團隊建設項目。
作者簡介薛振華(1983- ),男,山東梁山人,畜牧師,從事畜禽繁殖生物技術研究。*通訊作者,從事生物技術研究。
收稿日期20131227轉基因產品的檢測與管理是世界性重大科技問題之一,同時也是一個關乎政治、經濟、貿易等多重領域的敏感問題。自1994年美國實現了轉基因番茄的首次商業(yè)化之后,轉基因生物技術如今已被廣泛應用于現代農業(yè)[1]。目前,在全球范圍內,已有29個國家種植了轉基因作物,被批準商業(yè)化的轉基因生物超過100種,種植面積達到16 000萬hm2[2]。很多國家將已批準的部分轉基因作物作為食品或飼料的生產原料,與此同時,轉基因產品的安全性受到了廣泛關注[3]。迄今關于轉基因產品的安全性問題仍有爭論,因此需要建立轉基因產品的檢測技術平臺,多方位、長期、系統(tǒng)的監(jiān)測和評價其安全性。
轉基因生物檢測主要包括基因水平檢測和蛋白質水平檢測,也包括化學組織檢測、生物測定檢測和免疫熒光檢測等。其中轉基因生物基因水平檢測包括定性PCR 檢測[4]、定量PCR檢測、RTPCR檢測、Southern blot檢測、Northern分析法和基因芯片檢測等。轉基因生物蛋白質水平檢測包括Western blot檢測、ELISA檢測[5]、試紙條檢測[6]、雙向電泳檢測和蛋白芯片檢測等。雙抗體夾心ELISA檢測方法具有準確性和靈敏度高、適用范圍廣和檢測速度快的優(yōu)點。筆者著重介紹該方法在轉基因植物檢測中的應用,以期為轉基因動物及其產品的檢測提供參考。
1雙抗體夾心ELISA檢測方法的原理和基本步驟
ELISA檢測方法分為直接ELISA檢測方法、間接ELISA檢測方法、雙抗體夾心ELISA檢測方法和競爭ELISA檢測方法等;其中雙抗體夾心ELISA法是檢測抗原最常用的方法。雙抗體夾心ELISA包括直接夾心ELISA方法和間接夾心ELISA方法。直接夾心ELISA的基本步驟是將特異性抗體包被固相載體,形成固相抗體,又稱捕獲抗體,洗滌除去未結合的抗體及雜質;加待檢測樣本,使之與固相抗體接觸反應一段時間(37 ℃或室溫反應1 h),讓樣本中的抗原與固相載體上的抗體結合,形成固相抗原抗體免疫復合物;洗滌除去其他未結合的物質,加入酶標特異性抗體,即檢測抗體,使固相免疫復合物上的抗原與酶標記抗體結合,徹底洗除未結合的酶標記抗體,此時固相載體上帶有的酶量與標本中受檢物質的量成正比;加入顯色底物,免疫復合物中的酶催化底物形成有色產物。根據顏色反應的程度進行該抗原的判斷。
2雙抗體夾心ELISA檢測方法的技術要點
在ELISA實施過程中,包被于固相載體表面的抗體的來源和制備方法對試驗結果都有影響,抗體的質量是試驗成功與否的關鍵因素。ELISA方法要求捕獲抗體效價高、親和力強。用于ELISA的抗體有多克隆抗體和單克隆抗體,抗血清成分復雜,應從中提取IgG才可用于包被固相載體;含單克隆抗體的小鼠腹水中的特異性抗體含量較高,有時可適當稀釋后直接進行包被。直接夾心ELISA方法,檢測抗體是酶標記的特異性抗體,酶標記的抗體也稱為結合物。制備抗體酶結合物的方法通常有戊二醛法和過碘酸鹽法,用于制備酶結合物用的抗體要求有較高的純度。間接夾心ELISA法,不需要對檢測抗體進行酶標記,只需購買商品化二抗結合檢測抗體即可。夾心ELISA反應條件的選擇,包括捕獲抗體包被濃度的選擇、酶標記物稀釋濃度的選擇、作用時間及其他影響方法靈敏度的條件的選擇[7-8]。
3雙抗體夾心ELISA方法在轉基因植物及產品檢測中的應用
ELISA技術以其高靈敏度、高特異性的特點被廣泛應用于轉基因植物及其產品的檢測,是1對針對轉基因植物中外源基因的表達產物來進行檢測的技術方法。常見的外源蛋白檢測方法為雙抗體夾心ELISA檢測方法。