張?zhí)N哲,馬雯,李聰,李森,袁耀武
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,河北保定071001)
在酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)中,包被環(huán)節(jié)是影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性及可重復(fù)性的關(guān)鍵因素之一。目前,一些非蛋白類小分子半抗原的包被通常先與蛋白載體共價(jià)聯(lián)接制備偶聯(lián)物[1-6],過程繁瑣。小分子半抗原還可以采用另外一種包被方式,即半抗原自身基團(tuán)簡(jiǎn)單修飾后直接與氨基化或醛基化的酶標(biāo)板通過化學(xué)鍵聯(lián)接達(dá)到包被目的[7-10],過程較為簡(jiǎn)單,而且可以排除載體蛋白引起交叉反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn),目前這種包被方式在文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)中相對(duì)較少。本研究將氯霉素半抗原采用上述兩種不同方式包被酶標(biāo)板,利用間接ELISA測(cè)定鮮牛乳中氯霉素質(zhì)量濃度,并對(duì)兩種不同包被方式的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析比較,從而對(duì)氯霉素半抗原包被方式在實(shí)際樣品測(cè)定中的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
卵清蛋白OVA,氯霉素,氨基己酸,抗氯霉素氯抗體,各濃度氯霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液,酶標(biāo)記物,樣品復(fù)溶液來自氯霉素快速檢測(cè)試劑盒,JET BIOFIL酶標(biāo)板,亞硝基鐵氰化鈉,乙酸乙酯,鋅粉,硫酸鋅,無水乙醇,鮮牛乳,電熱恒溫培養(yǎng)箱,離心機(jī),酶標(biāo)儀。
以下溶液本實(shí)驗(yàn)室配置:磷酸鹽緩沖液PBS(pH=7.4);洗滌液 PBST(pH=7.4);碳酸鹽緩沖液 CBS(pH=9.6);底物溶液(OPD-過氧化氫溶液);終止液(濃度2.0m o l/L的H2SO4溶液)。
1.2.1 氯霉素半抗原的直接包被方式
氨基化氯霉素的制備、酶標(biāo)板醛基化處理參照文獻(xiàn)[8]中的方法進(jìn)行。
酶標(biāo)板的包被:將氨基化氯霉素用PBS適當(dāng)稀釋后加入醛基化酶標(biāo)板,150μL/孔,37℃恒溫反應(yīng)2 h,之后PBST洗滌3次,250μL/孔PBST洗液,每次3分鐘。
酶標(biāo)板的封閉:用0.2 m ol/L的氨基己酸溶液封閉酶標(biāo)板,200μL/孔,37℃恒溫反應(yīng)2 h,之后PBST如上洗滌3次。
1.2.2 氯霉素半抗原的間接包被方式
氯霉素-OVA偶聯(lián)蛋白的制備:混合酸酐法,參照文獻(xiàn)[1]中方法。
酶標(biāo)板的包被:將氯霉素-OVA偶連蛋白用CBS適當(dāng)稀釋后加入酶標(biāo)板,150μL/孔,37℃恒溫反應(yīng)2 h,之后PBST洗滌3次,250μL/孔PBST洗液,每次3 min。
酶標(biāo)板的封閉:用含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的OVA的PBS溶液封閉酶標(biāo)板,200μL/孔,37℃恒溫反應(yīng)2 h,之后PBST如上洗滌3次。
1.2.3 兩種不同包被方式包被濃度的確定
在直接包被方式中,將氨基化氯霉素制備液用PBS溶液5倍遞進(jìn)稀釋為不同質(zhì)量濃度后,按照1.2.1步驟分別包被醛基化酶標(biāo)板并完成封閉過程;在間接包被方式中,將氯霉素-OVA偶連蛋白制備液用CBS溶液5倍遞進(jìn)稀釋為不同濃度后,按照1.2.2步驟分別包被酶標(biāo)板并完成封閉過程。不同包被濃度的孔中分別加入50μL的酶標(biāo)記物、50μL的PBS溶液及50μL的氯霉素抗體工作液,于25℃恒溫培養(yǎng)箱中,保濕反應(yīng)30 min;甩凈孔內(nèi)液體后按照1.2.1步驟洗板5次;向所有孔中加入底物溶液100μL,25℃避光反應(yīng)15 min;向所有孔內(nèi)加終止溶液50μL;用酶標(biāo)儀在492 nm波長(zhǎng)下測(cè)量各孔的吸光度(OD值)。繪制吸光度與包被濃度關(guān)系曲線,通過分析比較,確定兩種包被方式的抗原包被質(zhì)量濃度。
1.2.4 含氯霉素牛乳樣品的制備及提取
含氯霉素牛乳樣品的制備:取新鮮牛乳,人為添加氯霉素,使其在牛乳中質(zhì)量濃度分別為0.05,0.2,0.8 μg/L,充分混勻。
含氯霉素牛乳樣品的提?。悍謩e量取5.0 m L添加不同質(zhì)量濃度氯霉素的牛乳樣品及對(duì)照牛乳,加入0.25 m L濃度為0.36 mol/L亞硝基鐵氰化鈉溶液和0.25 m L濃度為1m o l/L硫酸鋅溶液,震蕩混合,然后在轉(zhuǎn)速為4 000 r/min離心10 min。避開上層油脂,移取出2.2m L的上層液至另一離心管,加入4m L的乙酸乙酯,充分震蕩5 min,然后轉(zhuǎn)速為4 000 r/min離心10 min。吸取上層液體2 m L,在60℃氮?dú)饬飨麓蹈?,? m L樣品復(fù)溶液溶解干燥后的殘留物,待檢用。
1.2.5 間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)定樣品中氯霉素
在確定好包被濃度的兩種不同包被方式的酶標(biāo)板中,分別取不同濃度的氯霉素標(biāo)準(zhǔn)液及待測(cè)樣品提取液各50μL,加到酶標(biāo)板對(duì)應(yīng)孔中,各孔中加入50μL的酶標(biāo)記物,然后各孔中加入50μL的抗體工作液,后續(xù)反應(yīng)步驟同于1.2.3。標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定吸光度值后分析重復(fù)孔吸光度值變異系數(shù),計(jì)算百分吸光度值(百分吸光度值=B/B0×100%,B代表各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均吸光度值,B0代表氯霉素0含量準(zhǔn)溶液的吸光度值),繪制百分吸光度值與氯霉素質(zhì)量濃度關(guān)系的回歸曲線。待測(cè)樣品計(jì)算百分吸光度值后根據(jù)回歸曲線確定牛乳樣品中氯霉素含量,并計(jì)算各濃度樣品氯霉素回收率。
兩種不同包被方式的間接ELISA,在抗體與酶標(biāo)記物濃度一定的情況下,包被抗原濃度與結(jié)果吸光度值的關(guān)系見圖1。由圖1可以看出隨著包被抗原稀釋度的增加,兩種包被方式的吸光度值都呈現(xiàn)規(guī)律性下降趨勢(shì),表現(xiàn)出平緩—速降—平緩的過程。曲線的速降區(qū)為與抗體反應(yīng)合理的抗原濃度范圍,本試驗(yàn)在速降區(qū)中部左右選擇吸光度值,兩種不同包被方式與此吸光度值對(duì)應(yīng)的稀釋度作為間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA的包被濃度,即直接包被方式采用1:625倍稀釋的制備液,間接包被方式采用1:25倍稀釋制備液,它們對(duì)應(yīng)的吸光度值均為1左右。
圖1 包被濃度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
不同質(zhì)量濃度的氯霉素標(biāo)準(zhǔn)液經(jīng)間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)定后,測(cè)定吸光度值并分析各濃度重復(fù)孔吸光度值的變異系數(shù),結(jié)果如表1所示。由表1可以看出,兩種包被方式各濃度標(biāo)準(zhǔn)液吸光度值變異系數(shù)在2.6~10.6之間,都屬于正常范圍以內(nèi)(小于15%),經(jīng)無重復(fù)雙因素方差分析對(duì)吸光度值變異系數(shù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)兩種包被方式間比較P-value值為0.039,在0.01~0.05之間,差異顯著;各濃度組間比較P-value值遠(yuǎn)小于0.01,差異極顯著。結(jié)果說明變異系數(shù)受到包被方式的影響,也受到樣品中氯霉素質(zhì)量濃度的影響,與間接包被方式相比,直接包被方式具有更低的變異系數(shù)。
表1 不同包被方式吸光度值變異系數(shù)的比較
不同質(zhì)量濃度的氯霉素標(biāo)準(zhǔn)液經(jīng)間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)定后,繪制百分吸光度值(B/B0)%與氯霉素質(zhì)量濃度關(guān)系的回歸曲線,如圖2所示。由圖2可以看出,兩種包被方式的回歸曲線都呈現(xiàn)較好的量效關(guān)系,這說明不論哪種包被方式,在通過間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)定氯霉素質(zhì)量濃度時(shí)都是可行的。兩種包被方式中,百分吸光度值隨著氯霉素質(zhì)量濃度在0.025~2.025μg/L之間變化均呈現(xiàn)規(guī)律性下降趨勢(shì),在0.075~0.675μg/L之間下降坡度最大,提示這個(gè)濃度區(qū)段是樣品中抗原最佳競(jìng)爭(zhēng)質(zhì)量濃度范圍。直接包被方式與間接包被方式相比,曲線末端出現(xiàn)明顯向下背離趨勢(shì),意味著直接包被方式的回歸曲線具有更大斜率,量效關(guān)系更明顯,從理論上講檢測(cè)靈敏度要高于間接包被方式,出現(xiàn)這種結(jié)果的原因還需進(jìn)一步試驗(yàn)確定。
圖2 不同包被方式的間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)定氯霉素回歸曲線的比較
添加不同質(zhì)量濃度氯霉素的牛乳樣品經(jīng)過提取后,利用間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)定各樣品的吸光度值,計(jì)算B/B0(%)后,根據(jù)回歸曲線得出氯霉素檢出量,結(jié)果如表2所示。經(jīng)單因素方差分析,各處理組兩種包被方式氯霉素檢出量比較P-value值均大于0.05,即無顯著性差異。根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算樣品回收率,直接包被方式各處理組樣品回收率在80.9~91之間,間接包被方式各處理組樣品回收率在85.9~94之間,經(jīng)無重復(fù)雙因素方差分析,兩種包被方式樣品回收率結(jié)果無顯著性差異,各處理組間樣品回收率結(jié)果也無顯著性差異。
表2 不同包被方式的間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA對(duì)牛乳樣品中氯霉素檢測(cè)結(jié)果的比較
氯霉素是家畜疾病防治的常用藥物,如果氯霉素殘留物隨動(dòng)物性食品進(jìn)入人體中,會(huì)對(duì)人類健康帶來潛在危害。酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)可以快速檢測(cè)樣品中氯霉素的殘留,而包被環(huán)節(jié)又是酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。本研究在利用間接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)氯霉素時(shí),對(duì)氯霉素半抗原的兩種包被方式進(jìn)行了對(duì)比分析。間接包被方式需要先制備蛋白偶聯(lián)物,過程較繁瑣;直接包被方式與間接包被方式相比,制備過程較為簡(jiǎn)單。檢測(cè)結(jié)果經(jīng)過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),直接包被方式在回歸曲線具有更大斜率,重復(fù)孔吸光度值的變異系數(shù)也相對(duì)較低,兩種包被方式在牛乳樣品中的氯霉素檢出量及測(cè)得樣品回收率方面并沒有顯著性差異,結(jié)果說明直接包被方式可以得到穩(wěn)定的包被效果,能夠用于乳類樣品中氯霉素的檢測(cè)。