农产品黄曲霉毒素靶向抗体创制与高灵敏检测技术
2016-02-17刘源
农产品黄曲霉毒素靶向抗体创制与高灵敏检测技术
主要完成人:
李培武(中国农业科学院油料作物研究所)
张 奇(中国农业科学院油料作物研究所)
丁小霞(中国农业科学院油料作物研究所)
张 文(中国农业科学院油料作物研究所)
姜 俊(中国农业科学院油料作物研究所)
喻 理(中国农业科学院油料作物研究所)
黄曲霉毒素属于Ⅰ类强致癌物,是迄今发现的污染农产品毒性最强的一类真菌毒素,玉米、牛奶、花生等农产品最易受其污染。黄曲霉毒素包括B、G和M族,植物性农产品中的黄曲霉毒素主要是B1和G1,在动物体内转化为肉蛋奶中的M1,污染食物链。黄曲霉毒素在国际贸易中引发的预警通报比例高达28.6%,每年导致的损失高达2800多万吨,直接经济损失超过600亿元,并危及粮食安全、食品安全和人民群众生命安全。因此,高灵敏现场快速检测技术对保障从农田到餐桌农产品生产和消费安全具有特别重要意义。
从1999年起,在国家“863”计划和国家农产品质量安全风险评估重大专项等课题支持下,中国农业科学院油料作物研究所研究员李培武带领科研团队,历经10多年攻关,从创新杂交瘤筛选法入手,成功研制黄曲霉毒素检测技术体系以及仪器设备,破解了检测灵敏度低、假阳性率高等一系列难题,实现了由抗体源头创新到检测技术和终端产品的全程创新,在我国农产品质量安全风险评估领域率先取得重大突破,也使我国跃居该领域研究的国际领先水平。
该项目经过十数年研究,发明了高效筛选杂交瘤的一步式半固体培养-梯度筛选法,探明了黄曲霉毒素分子免疫活性位点及靶向诱导效应,解决了杂交瘤选育难度大的瓶颈问题;发明了黄曲霉毒素总量与分量B1、M1、G1单克隆抗体和纳米抗体,为自主创建高灵敏现场检测新技术提供了核心材料;首创了3种黄曲霉毒素高灵敏现场检测技术,检测技术灵敏度超过国际最高水平的10倍以上,特异性也更新了世界纪录,检测时间由过去的30分钟缩短到6分钟。破解了农产品黄曲霉毒素现场检测灵敏度低、假阳性率高的难题,满足了不同种类农产品从农田到餐桌高灵敏现场检测的需求。
该技术体系共获得授权发明专利33项,其中美国发明专利2项、韩国1项;发表研究论文91篇,出版专著2部。项目组先后制定农业行业标准10项,开发出17种试剂盒和3种检测仪器,建成投产规模化生产线5条,可年产300万套试剂盒和900台仪器,部分产品销往美、印等国家和地区。目前,该项技术还在中央储备粮库、光明乳业、正大饲料等900多家单位示范推广应用,覆盖了种植、养殖、收获、储运、加工等全过程。此外,累计举办专题培训260多场,10500多人次接受培训,使这些单位的检测能力提升40%,成本降低75%,污染损失减少13%,该项目成果已广泛应用于农产品科研、生产、流通、加工等领域,在粮、油、奶等农产品食品及饲料企业应用,为政府监管和企业产品质量控制提供了关键技术支撑,大大降低了黄曲霉毒素进入食物链的风险,为农产品质量安全检测技术科技进步、保障消费安全做出了突出贡献,有效保护了百姓的健康。
◎李培武及其团队