荧光定量检测试纸检测饲料中黄曲霉毒素B1
2020-07-21王虎
王 虎
(辽宁省农业发展服务中心,沈阳 110032)
黄曲霉毒素B1(AFB1)是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物,含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素)。AFB1是已知的化学物质中致癌性最强的一种。AFB1对包括人和若干动物具有强烈的毒性,其毒性作用主要是对肝脏的损害[1-4]。目前,可用液相色谱法检测黄曲霉毒素B1,但需要大型的仪器设备,价格昂贵,操过过程复杂、时间长,且无法在现场和基础小型实验室使用[5-7]。也有采用黄曲霉毒素B1酶联免疫试剂盒用于大量样品的筛查,检测快速,但操作复杂[8-9]。因此,急需一种既简单快速,又能准确定量的检测方法,荧光定量免疫层析技术正好可以满足需求[10]。本试验拟建立一种饲料中黄曲霉毒素B1荧光定量检测方法。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
1.1.1 仪器
荧光免疫分析仪(苏州和迈精密仪器有限公司),XH-C 涡旋混合器(新宝仪器有限公司),称量天平(DIGITAL SCALE)。
1.1.2 主要试剂和耗材
黄曲霉毒素B1单克隆抗体和黄曲霉毒素B1半抗原-牛血清白蛋白偶联物,购自武汉优博生物技术有限公司;MES,购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司;EDC,购自国药集团;试剂牛血清白蛋白,购自上海生工生物工程有限公司;时间分辨荧光微球,购自上海辉质生物科技有限公司;黄曲霉毒素B1及其他真菌毒素的标准品,购自Sigma公司;硝酸纤维素膜,购自MDI。
1.2 溶液的配制
0.1 M 磷酸氢二钠:Na2HPO4·12H2O 35.85 g·L-1,纯化水溶解。微球洗涤液:MES 1.95 g·L-1,纯化水溶解,1 mol·L-1NaOH 调节pH 至6.0。微球活化剂:EDC 76.68 g·L-1,纯化水溶解,置于4 ℃保存。0.05 mol·L-1BB 9.0:十水合硼砂3.814 g·L-1,硼酸0.619 g·L-1,纯化水定容至1 L 即可。微球封闭液1:牛血清白蛋白100 g·L-1,纯化水溶解后置于4 ℃保存。微球封闭液2:甘氨酸75.07 g·L-1,溶解后置于4 ℃保存。标记复溶液:蔗糖100 g·L-1,海藻糖100 g·L-1,牛血清白蛋白20 g·L-1,PEG20000 5 g·L-1,PVP-K30 5 g·L-1,Na2HPO4·12H2O 17 g·L-1,NaH2PO4·2H2O 0.414 g·L-1,溶解后加入PC300 3 mL,置于4 ℃保存。样品垫处理液:Na2HPO4·12H2O 17 g·L-1,NaH2PO4·2H2O 0.414 g·L-1,蔗糖5 g·L-1,PEG20000 5 g·L-1,PVPk-30 5 g·L-1,柠檬酸三钠3 g·L-1,PEG6000 1 g·L-1,casein 3 g·L-1,S9 1 g·L-1,S17 1 g·L-1,S21 1 g·L-1,Tween20 20 mL g·L-1。待以上试剂完全溶解,将玻璃纤维素膜浸湿,之后37 ℃干燥8~10 h 后,待用。样品稀释液:称取NaCl 80 g、KCl 0.2 g、Na2HPO41.44 g 和KH2PO40.24 g溶于800 mL 蒸馏水中,用pH 计测得溶液的pH 为7.4±0.2,然后再加P-300 300 μL,最后加纯化水定容至1 L。样品提取液:称取Na2HPO4·12H2O 2.035 g和Na2HPO4·2H2O 0.050 g,用50 mL 纯 化 水 全 部溶解后,再加甲醇700 mL,最后用纯化水定容至1 L。
1.3 试验方法
1.3.1 样本处理方法
称取研碎的样本2.0±0.05 g 置于50 mL 离心管中,加入10 mL 样本提取液,用振荡器充分振荡5 min,将振荡后的样本用定量分析滤纸过滤,用样本稀释液将滤液按1:7比例稀释,取稀释后液体进行检测(稀释系数40)。
1.3.2 操作步骤
打开荧光免疫分析仪,同时撕开检测试纸铝箔袋,取出检测试纸,放于平整、洁净的台面上用配套吸管吸取待检样本,垂直而缓慢的滴加2~3滴(约60 μL)到加样孔内。静置10 min,上机检测。
荧光免疫分析仪操作:轻按开机键开机——点击“系统设置”——点击“检测项目管理”——选择需检测的项目(黄曲霉毒素B1)——将检测试纸插入检测孔内——点击“快速测试”,开始检测检测下一个样本,点击“新测试”——点击“快速检测”即可。当检测结果>80 μg·kg-1时,可用样本稀释液将上述检测液稀释5倍后再进行检测,所得读数值乘以对应的稀释倍数即为最终的检验结果。
2 结果与分析
2.1 包被量的确定
用0.1 mol·L-1Na2HPO4将包被抗原(7 mg·mL-1)按 照0.21、 0.28 mg·mL-1和 划 膜0.35 mg·mL-1,37 ℃干燥待用,与结合垫、样品垫进行配对。结果显示,选用0.28 mg·mL-1包被时,梯度添加标准品,灵敏度最高,结果见表1。
表1 不同包被量对检测结果(T/C)的影响
2.2 标记量的确定
2.2.1 微球清洗
50 μL 荧光微球加入1 mL 0.01 mol·L-1MES 缓冲液中,混匀,12 000 r·min-1离心15 min;弃上清,加入0.01 mol·L-1MES 缓冲液1 mL,混匀离心;重复上述步骤3 次,并用0.01 mol·L-1MES 缓冲液1 mL 复溶。
2.2.2 微球活化
向清洗后微球加入250 μL·mL-1EDC 缓冲液,混匀,室温避光反应30 min;12 000 r·min-1离心15 min,弃 上 清,加 入0.01 mol·L-1MES 缓 冲 液1 mL,混匀,2 000 r·min-1离心15 min。
2.2.3 微球标记
弃上清,用0.05 mol·L-1PB9.0 4 mL 进行复溶,均分至4 管分别加入0.3、0.4、0.5 μL 标记抗体(4.7 mg·mL-1),室温避光反应30 min。
2.2.4 微球封闭
各加入100 μL 1 mol·L-1甘氨酸溶液混匀,室温避光反应15 min;再各加入100 μL 10%BSA 溶液混匀,室温避光反应15 min;12 000 r·min-1离心15 min。
2.2.5 微球复溶
将离心后微球用复溶液复溶后,按照3 μL·cm-1喷量喷出。
2.2.6 微球标记浓度检测
与包被膜、样品垫组合检测结果显示,标记抗体浓度是0.4 μL·mL-1时,梯度添加标准品,灵敏度最高,结果见表2。由表2 可知,最佳标记量是0.4 μL·mL-1。
表2 包被膜与标记抗体配对检测结果
2.3 检测结果分析
2.3.1 线性范围与检出限
取6个无污染(阴性)精料样品和6个无污染(阴性)玉米样品,分别添加黄曲霉毒素B1标准品0、5.00、10.00、20.00、40.00、80.00 μg·kg-1,用黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸条每个样品检测3次,以添加浓度为为纵坐标,以荧光定量检测试纸条的检测结果为横坐标,拟合曲线并计算线性相关系数,见图1。
计算得出粮食谷物的线性范围:5~80 μg·kg-1,回归方程:y=1.03x-0.15,相关系数r2=0.998。
2.3.2 准确性和重复性分析
在用GB/T 17480-2008 饲料中黄曲霉毒素B1的测定酶联免疫吸附法测定为0的不同种类空白样品中分别添加黄曲霉毒素B1浓度为0、5.00、10.00、20.00、40.00、80.00 μg·kg-1的标准品,然后按照黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸条的检测方法进行检测。检测结果见表3。
图1 黄曲霉毒素B1标准品添加与荧光定量试纸条检测值的线性关系
表3 不同样本检测的准确性和重复性
从表1可以看出,黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸条测试不同粮食谷物中黄曲霉毒素B1的添加回收率在92.7%~105%,3 次重复的变异系数<14.4%。
2.3.3 与ELISA方法的对比试验结果
取玉米粉、高粱、棉籽、甜菜粕、青贮玉米受污染样品各1 份,先采用ELISA 法进行测定,再使用黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸条进行测定,检测结果见表4。
表4 黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸与ELISA检测值对比
由表4 可知,在不同的粮食谷物饲料中,黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸与ELISA 的符合率为99.66%~111.87%,3 次重复的变异系数在13.68%以内。
2.4 方法特异性
选择其他5 种常见的真菌毒素的标准品在阴性玉米中进行添加,添加的浓度为1 000 μg·kg-1,然后用黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸条进行测试,每个样品测3 次取平均值结果见表5。由表5 可知,与赭曲霉毒素A、伏马菌素B1、呕吐毒素、T-2 毒素、玉米赤霉烯酮毒素的交叉反应率均<5%。试验结果表明,黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸条对赭曲霉毒素A、伏马菌素B1、呕吐毒素、T-2毒素、玉米赤霉烯酮毒素几乎无交叉反应,其方法特异性可以满足检测要求。
表5 交叉反应率
3 结 论
本研究研发了一种黄曲霉毒素B1荧光定量检测试纸条,通过对不同的粮食谷物饲料样本进行测试,该产品的最低检出限为5 μg·kg-1,线性范围为5~80 μg·kg-1,线性范围内的添加回收率为92.7%~111.87%,变异系数<14.4%。与其他真菌毒素的交叉反应率均<5%。其准确性和可靠性可以满足我国对黄曲霉毒素B1的分析标准的技术要求。该方法具有简单快速、准确可靠、重复性好等特点,可用于不同粮食谷物饲料中黄曲霉毒素B1的快速定量检测分析。