呋喃丹半抗原合成与多克隆抗体制备及其检测应用

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呋喃丹(Carbofuran,2,3-二氢-2,2-二甲基-7-苯并呋喃基-N-甲基氨基甲酸酯),学名克百威,自1969年由FMC公司和Mobay化学公司开发生产后即作为一种高效、广谱的杀虫剂,广泛应用于粮食、蔬菜和水果等的害虫防治。呋喃丹能与体内的胆碱酯酶不可逆结合,从而抑制其活性,使乙酰胆碱在组织中蓄积而引起中毒。在土壤中残留呋喃丹不易降解,半衰期较长,其降解产物3-羟基呋喃丹的毒性高于呋喃丹,易造成环境污染。国家农药残留标准中已规定其在粮食和蔬菜中不得检出,但违禁使用现象仍较严重,给果蔬农产品出口经济带来严重损失。因此,建立快速、灵敏的检测方法,对加强食品安全监测,保护环境具有重要意义。本研究以呋喃丹、对硝基苯氯甲酸酯和6-氨基己酸为反应原料,避免传统的三光气化学合成工艺,合成呋喃丹半抗原:6-[[(2,3-二氢-2,2-二甲基-7-苯并呋喃基氧)羰基]氨基]己酸(BFNH)。将半抗原与载体蛋白(BSA、OVA)偶联制备了呋喃丹人工免疫抗原BSA-BFNH和包被抗原OVA-BFNH。利用BFNH-BSA免疫家兔获得抗呋喃丹多克隆抗体,并通过间接ELISA法测定抗体效价。结果表明家兔抗血清效价达到1.28×106。根据方阵滴定筛选抗原抗体最佳工作浓度,当OD450在1.0左右时,包被抗原浓度为0.25μg·mL-1,一抗稀释倍数为1:1.6×105,羊抗兔IgG-HRP稀释1:104倍,以此作为本实验的最佳工作浓度。采用正辛酸-硫酸铵沉淀法纯化抗体,纯化抗体效价达到1.024×107,浓缩后抗体的蛋白浓度为40mg·mL-1,经10%SDS-PAGE分析,重、轻链分子量分别约为55kDa和22kDa。通过间接竞争ELISA测定不同浓度的标准呋喃丹抑制率,制作呋喃丹标准曲线,利用软件Origin7.5进行线性回归分析。在10-7~0.01mg·mL-1范围内,抑制率与标准农药浓度的线性关系显著,y=27.13+3.54X(R=0.9971),最低检测限为10-7mg·mL-1,与5种结构相似的氨基甲酸酯类的交叉反应率低于10%。开发出的快速检测呋喃丹残留ELISA试剂盒应用于茭头样品中呋喃丹残留的快速检测,表明适用于大批量样品快速初筛。
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