陳軍
(蘇州出入境檢驗檢疫局,江蘇 蘇州 215021)
氯霉素作為一種殺滅或抑制細(xì)菌生長的藥物,曾在一段時間內(nèi)作為飼料添加劑和獸醫(yī)臨床常用藥品,因其通過水產(chǎn)品、肉制品、奶、蛋等對人體產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用[1],因而美國和歐共體已禁止在動物飼料中使用氯霉素,并規(guī)定在動物源食品中不得檢出[2]。有關(guān)氯霉素在水產(chǎn)品、畜產(chǎn)品中殘留的檢測方法,國內(nèi)外報道很多,包括微生物法[3-5]、色譜法[6-8]、免疫測定法[9-10]等,新型生物學(xué)檢測技術(shù)的發(fā)展催生了生物膜干涉技術(shù)[11-15]。本文提出一種針對動物源性食品中氯霉素殘留檢測的免疫分析方法,以氯霉素半琥珀酸酯(CAP-HS)為母體直接偶聯(lián)物固著在光纖探頭表面,再由光纖光譜分析裝置檢測和識別待測樣品中是否存在目標(biāo)物以及濃度信息,實現(xiàn)樣品中氯霉素的定量檢測。
Octet?RED 96 System生物分子相互作用儀,紫外可見分光光度儀,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,冷凍離心機,臺式冷凍離心機,臺式真空泵,磁力攪拌器。
牛血清白蛋白(BSA),電泳純(進(jìn)口分裝);人血清白蛋白(HSA),電泳純(進(jìn)口分裝);氯霉素(CAP),琥珀酸酐(HS,化學(xué)純),三正丁胺(化學(xué)純),氯甲酸乙酯(化學(xué)純),其他試劑均為AR級。
1.3.1 免疫原和包被原的制備
(1)氯霉素半琥珀酸酯制備。將CAP、HS、丙酮、吡啶按適當(dāng)比例混合、攪拌溶解,58~60℃回流2 h,濃縮、蒸去丙酮,加乙酸乙酯和稀鹽酸振蕩去酸層,用10%NaHCO3轉(zhuǎn)溶,加濃鹽酸調(diào)pH值到3,析出糖漿狀物,再用酸乙酯萃取,取有機相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,得氯霉素半琥珀酸酯(CAP-HS),備用。
(2)氯霉素包被原制備。稱取CAP-HS 21.7 mg溶于3 mL DMF中,4℃預(yù)冷10 min,依次加入三丁胺、氯甲酸異丁酯,4℃攪拌20 min;按50∶1的摩爾比(CAP/BSA)稱取BSA,溶于50%的DMF 10 mL中,4℃預(yù)冷,用1 mol/L的NaOH調(diào)BSA至p H值為8;將前述CAP-HS液迅速加入BSA中,4℃攪拌反應(yīng)4 h。所得產(chǎn)物以0.05 mol/L pH7.4的PBS透析3 d,得氯霉素包被原Hap-BSA。
(3)氯霉素免疫原制備。稱取48 mg OVA和10 mg氯霉素溶在5 mL冰冷的0.05 mol硼砂緩沖液(pH 8.5,含0.15 mol NaCl)中,4℃攪拌,將所得1.5 mL溶液逐滴加入到該溶液中,避光反應(yīng)1 h,得氯霉素包被抗原Hap-OVA。
(4)金標(biāo)氯霉素包被原制備。向1 mL膠體金中加入1μL質(zhì)量濃度為0.5 g/L的氯霉素抗體,渦旋混勻,室溫靜置15 min,加入100μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的BSA濃液,室溫封閉顆粒15 min,在轉(zhuǎn)速為10 000 r/min下離心10 min,棄掉上層清液,加入90μL PB(pH=7.4),重懸顆粒,備用。
1.3.2 光纖生物傳感器的制備
將APS光纖傳感器末端置于不同濃度的氯霉素-BSA偶聯(lián)物溶液中,室溫靜置5 min后再將光纖生物傳感器沒入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%蔗糖中,室溫靜置1 min。室溫晾干,置于2~8℃下干燥保存。
1.3.3 牛乳中氯霉素殘留檢測
采用無標(biāo)記檢測和膠體金標(biāo)記檢測2種方式對牛乳中氯霉素殘留進(jìn)行檢測。
(1)無標(biāo)記BLI檢測。將光纖傳感器末端沒入空白奶液中(200μL牛乳+50μL緩沖液)中120 s進(jìn)行平衡,再將光纖傳感器末端沒入末端置于待測奶液(200 μL待測牛乳+50μL緩沖液+2μg氯霉素單克隆抗體)中300 s檢測牛乳中氯霉素殘留量。
(2)金標(biāo)記BLI檢測。將光纖傳感器末端置于奶液中(200μL牛乳+50μL緩沖液+5μL金標(biāo)BSA)中平衡120 s;然后,將光纖傳感器末端沒入待測奶液(200μL待測牛乳+50μL緩沖液+5μL金標(biāo)氯霉素素單克隆抗體)中700 s。檢測牛乳中氯霉素殘留量。
1.3.4 膠體金免疫層析檢測
使用膠體金試紙條檢測梯度稀釋的添加氯霉素的牛乳樣品,每個濃度重復(fù)3次,具體操作參照牛乳中氯霉素快速檢測試紙條說明書進(jìn)行。
(1)無標(biāo)記BLI檢測。用巴氏殺菌奶將該抗體稀釋成質(zhì)量濃度為0.1 ng/mL的牛奶樣本檢測結(jié)果,然后用該液體將氯霉素標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度稀釋到100,50,25,12.5,6.25,3.12 ng/mL和 0 ng/mL,進(jìn)行無標(biāo)記BLI檢測上機檢測,結(jié)果表明靈敏度為2.0 ng/mL(圖1)。
圖1 無標(biāo)記BLI檢測牛奶中氯霉素殘留實驗結(jié)果
(2)金標(biāo)記BLI檢測。用氯霉素陰性巴氏殺菌奶將氯霉素標(biāo)準(zhǔn)品稀釋至100,50,25,12.5,6.25,3.12 ng/mL和0 ng/mL。采用金標(biāo)記BLI檢測,檢測靈敏度為0.0125 ng/mL(見圖2),圖3為重復(fù)檢測6次氯霉素質(zhì)量濃度為0.1ng/mL的牛奶樣本檢測結(jié)果。
圖2 金標(biāo)記BLI檢測牛乳中氯霉素殘留實驗結(jié)果
圖3 金標(biāo)記BLI重復(fù)檢測氯霉素加標(biāo)樣品
由圖3可以看出,采用金標(biāo)記信號放大技術(shù)建立了檢測樣品中四環(huán)素類抗生素殘留的方法,說明方法具有良好的靈敏性,可適用于四環(huán)素類抗生素殘留的快速定量檢測。
用建立的金標(biāo)記BLI方法檢測加標(biāo)質(zhì)量濃度為1 000 ng/mL的三聚氰胺、頭孢哌酮、恩諾沙星、青霉素G、安芐青霉素、頭孢哌酮、氟苯尼考和甲砜霉素,檢測結(jié)果均為陰性。說明所制備的單抗對氯霉素具有一定的特異性。
分別用6份原奶、7份來自不同批次的巴氏殺菌奶倍比稀釋氯霉素標(biāo)準(zhǔn)品,分別采用金標(biāo)記BLI檢測方式進(jìn)行檢測,靈敏性穩(wěn)定達(dá)到0.0125 ng/mL。
使用氯霉素快速檢測試紙條及LC-MS/MS評價金標(biāo)記BLI方法的可靠性,檢測20份兩個加標(biāo)水平的牛乳樣品中氯霉素殘留,金標(biāo)記BLI與所采用的對照方法的結(jié)果見表1,其靈敏度優(yōu)于膠體免疫層析試紙條,檢測結(jié)果與LC-MS/MS一致。
表1 金標(biāo)記BLI、膠體金免疫層析試紙條及LC-MS/MS檢測牛乳加標(biāo)氯霉素殘留 ng/mL
利用生物膜干涉技術(shù)建立快速檢測動物源性食物樣品中氯霉素殘留的快速篩查方法。本實驗采用膠體金信號放大檢測牛奶中的氯霉素,建立了一種快速檢測動物源性食品中氯霉素殘留的方法,其檢測靈敏性在0.0125 ng/mL以下,與恩諾沙星、三聚氰胺、青霉素G、安芐青霉素、頭孢哌酮、氟苯尼考和甲砜霉素等無交叉反應(yīng)。該試驗結(jié)果表明采用相同的抗原、抗體、納米金、緩沖液及納米金標(biāo)記抗體工藝,金標(biāo)記生物膜干涉技術(shù)檢測氯霉素殘留的靈敏性要明顯高于免疫層析試紙條的靈敏性,其檢測結(jié)果與經(jīng)典儀器分析一致。
該試驗表明采用金標(biāo)記BLI技術(shù)檢測牛乳中抗生素殘留競爭結(jié)合反應(yīng)需要90 min以上的時間方能達(dá)到平臺期,在90 min以內(nèi)雖然檢測信號一直在提高,但在反應(yīng)初期即可對陰陽性結(jié)果進(jìn)行判定。另外,該研究中金標(biāo)記BLI檢測喹諾酮類抗生素的定量范圍較小,并不適用于實際生產(chǎn)中的定量檢測,是一種較好的定性檢測方法。筆者建立的方法雖然檢測周期略長于免疫層析試紙條方法(6 min),但仍是一種簡便、快捷的檢測方法,可以用于牛乳中喹諾酮類抗生素殘留的快速檢測。
該方法還具有良好的特異性,與牛乳中常見的其他小分子物質(zhì)無交叉反應(yīng)。不同人員采用筆者所建立的方法檢測氟甲喹加標(biāo)牛乳樣品,靈敏度無顯著差異,說明該方法具有良好的穩(wěn)定性。金標(biāo)記生物膜干涉檢測技術(shù)具有良好的抗干擾能力,不同的樣品基質(zhì)對于檢測的靈敏性的干擾并不明顯,檢測不同牛乳中氯霉素的靈敏性均達(dá)到2.0 ng/mL。
采用金標(biāo)記信號放大技術(shù)建立了檢測牛奶中氯霉素類抗生素殘留的方法,該方法具有良好的特異性及靈敏性,適用于牛奶中氯霉素殘留的快速定量檢測,檢測靈敏性在0.0125 ng/mL以下,與恩諾沙星、三聚氰胺、青霉素G、安芐青霉素、頭孢哌酮、氟苯尼考和甲砜霉素等無交叉反應(yīng)。