黄曲霉毒素M1检测的高灵敏多重信号扩增-荧光免疫传感技术研究

来源 :上海师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gongminsir2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄曲霉毒素M1(Aflatoxin M1,AFM1)是黄曲霉毒素B1在体内经羟基化形成的代谢产物,WHO国际癌症研究机构已将其列为ⅡB类致癌物,由AFM1引起的食品安全问题已经成为世界各国关注的焦点。酶联免疫吸附方法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)由于具有操作简单、特异性强,高通量等优点,广泛应用在食品污染物的快速检测。然而该技术也存在检测灵敏度低、酶活性易受外界影响等不足。近年来新型功能化材料结合多种核酸信号放大技术,在提升检测方法灵敏度方面展现了良好的应用前景。本研究以AFM1为代表,结合间接竞争酶联免疫吸附法和生物条形码(Bio-barcode assay,BCA)实现核酸信号放大,构建了食品中AFM1的高灵敏多重信号扩增-荧光免疫传感检测新技术,研究成果如下:(1)间接竞争ELISA检测AFM1的技术研究。采用琥珀酸酐法合成AFM1-BSA免疫全抗原,通过优化全抗原和抗体浓度、包被条件、封闭液、酶标二抗浓度、TMB显色时间等条件,建立了AFM1的间接竞争ELISA检测方法。检出限IC10为3.84 pg/mL,线性范围9.743 pg/mL~2.605 ng/mL,标准曲线方程y=0.2472lgx-0.0444(R~2=0.9927)。将该方法用于奶粉、玉米面等实际样品中AFM1的测定,回收率在88.43%~105.75%之间。本研究为下一步高灵敏免疫检测体系构建奠定了基础。(2)AFM1检测的双重信号扩增-生物条形码荧光传感技术研究。以AFM1单克隆抗体和生物条形码修饰二氧化硅微球作为识别载体和信号放大探针,AFM1全抗原包被酶标板,利用AFM1与全抗原的竞争结合反应,结合树突状杂交链式反应双重放大实现高灵敏检测。方法线性范围10 pg/mL~10μg/mL,线性方程y=352.11lgx+1990.18(R~2=0.9947),检出限5.41 fg/mL。与间接竞争ELISA检测技术相比,检测灵敏度提升3个数量级。考察了对结构类似物黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的抗干扰性能,结果表明该方法具有良好的特异性。以奶粉和咖啡等样品为代表验证了方法的适用性,回收率在84.77%~115.70%之间,可满足食品中AFM1高灵敏度检测需求。(3)AFM1检测的isHCR信号放大快速荧光传感技术研究。在间接竞争ELISA检测方法的基础上,引入生物素亲和素放大体系和免疫信号杂交链式反应(isHCR),对链霉亲和素浓度、树突链S添加量等条件进行了优化,初步构建了AFM1的isHCR荧光传感检测技术。但现有体系尚存在生物素和荧光基团双功能修饰的单链DNA与链霉亲和素分子结合效率较低的不足,相关实验还需进一步优化。本论文在间接竞争ELISA的基础上,构建了基于树突状HCR双重扩增的AFM1免疫生物条形码检测技术,与传统间接竞争ELISA相比,双重信号扩增-生物条形码荧光传感技术具有检测范围宽,灵敏度高等技术优势。初步探索了基于isHCR的AFM1快速荧光传感检测技术,为进一步发展快速高灵敏技术奠定了一定的基础,但相关研究需要进一步深入。本研究建立的方法具有通用性,可为其他污染物的检测提供思路,具有良好的实际应用前景。
其他文献
自20世纪初以来,人类一直致力于解决空气污染问题。化石燃料燃烧和汽车尾气排放的NOx是造成PM2.5和对流层O3形成的主要前驱体,威胁着人类健康和生态环境。NOx(95%NO)过量排放导致水体富营养化、酸雨、臭氧层空洞,甚至导致人类肺部疾病等。工业排放中NO的去除采用物理吸收、选择性催化还原和选择性非催化还原的常规方法。然而,这些常规方法对于净化大气中低浓度NOx存在耗能大、效率低、经济适用性低和
学位
在轨高真空环境下,航天器所用非金属材料会释放出碳氢类、硅氧烷等有机分子污染物,容易沉积在航天器光学系统等敏感表面,影响航天器性能和使用寿命。空间分子污染问题已成为制约高性能航天器发展的重要不利因素。利用多孔吸附材料实时收集空间污染物,是解决在轨分子污染的新方法。沸石分子筛材料具有发达的孔道结构、大的比表面积,是理想的空间吸附剂材料。本课题选取具有独特“超笼”结构的NaY沸石分子筛作为目标吸附材料,
学位
近年来,有机荧光材料由于具有灵敏度高、响应快、分子结构可设计等优势,被广泛的应用于生物探针、光电器件中。但是对于许多传统的荧光材料,其很容易出现聚集导致发光淬灭(Aggregation-caused Quenching,ACQ)的现象,对于绝大多数的光电器件的使用状态,即固态,这种光物理现象极大的限制了荧光材料的发展。由此,与之相反的一种光物理性能——聚集诱导发光性能(aggregationind
学位
可持续发展的清洁能源技术是解决全球能源危机与环境污染的有效方案之一。以燃料电池和金属-空气电池为代表的新能源装置因其高比功率密度、高能量转换效率和环境友好等优势而备受关注。然而,阴极氧还原反应(ORR)缓慢的动力学及对Pt基贵金属催化剂的强依赖性,严重制约了其大规模的商业化应用。因此,开发低成本、高活性和高稳定性的碳基非贵金属氧还原电催化剂成为近年来燃料电池研究领域的重点和难点。理论研究表明,Cu
学位
作为现代工业中需求量最大的大宗化学品之一,对二甲苯是一种重要的化工原料,主要用于聚酯纤维和塑料瓶的生产。目前对二甲苯的生产主要源于石油化工产业,但化石能源的不可再生性以及石油化工生产过程造成的巨大能源损耗和环境污染迫使人们积极探寻更可持续的能源战略。生物质能作为一种极具潜力的可再生能源,探究生物质基对二甲苯的合成路线与机制具有重要的能源发展意义。然而,生物质基对二甲苯的合成目前仍多在近40巴的压力
学位
随着工业的快速发展,大量的有机污染水被排放到大自然中,尤其是染料废水,不仅散发着难闻的气味,而且已经对我们的生态系统造成严重的破坏,对人类身体健康构成致命的威胁。实际工业生产中,应用较为广泛的水处理技术是高级氧化技术(AOPs),它污染性小,操作简便,降解效果高,特别是均相的Fenton反应,近些年来备受关注且一直是研究热点。但该技术在实际应用中还是存在较多缺陷的,例如反应受到溶液p H值的限制;
学位
微电子技术在多个领域的快速发展均呈现小型化、集成化、功能化的趋势,为解决高功率电子器件的高产热问题,聚合物基导热垫片因具有可重复使用、有一定粘弹性可以覆盖较不平整的表面、缓冲减震、性能稳定等优点,被选择为要制备的热界面材料。本研究通过将磁性碳纤维(MCF)填充于硅橡胶基体,并与球形氧化铝复配,通过XRD、FTIR,SEM、EDS和徕卡显微镜对涉及材料的物相结构与组成,以及材料的形貌与复合材料的截面
学位
当前,伴随着新能源汽车替代传统燃油汽车步伐的加快、太阳能和风能等清洁能源的快速发展以及世界各国严格控制碳排放的背景下,基于二次电池的电化学储能技术显示出相当大的发展前景。然而,已经商业化的锂离子电池在能量密度和价格成本上限制了其在大规模储能方面的应用。作为新型电池系统中后起之秀,室温钠硫(RT Na-S)电池由于丰富的自然资源、低成本和较高的能量密度,成为极具竞争力的电化学储能系统,有望克服目前占
学位
皮肤是覆盖在人体的表面的器官且表面各层的细胞紧密相连,有胶原纤维和弹力纤维对抗外力,可以保护内部细胞组织免受外部的刺激。受伤之后,皮肤的保护功能就会被破坏,导致伤口的形成,通常需要伤口敷料才能加速伤口的愈合。但目前临床上使用更多的是传统伤口敷料,虽然成本低,但致命缺点是它保湿性差,易因为吸收伤口的渗出液而与肉芽组织粘连,在更换过程中会造成对伤口的二次伤害。现如今,有很多新型伤口敷料被开发出来,如半
学位
丙烯是一种应用比较广泛、对工业发展和人类生活具有重要意义的基础化工原料。在2020-2023年疫情泛滥成灾时期,医用口罩成为人们日常生活的必需品,它的主要成分聚丙烯也需要通过丙烯来合成。在社会经济高速发展和下游产业迅速扩张的驱动下,全球的丙烯需求量呈断崖式上升趋势。其中丙烷直接脱氢被认为是提高丙烯产量最有效的途径。工业上用于直接脱氢的催化剂为Pt基和Cr基催化剂,但因其相应的缺点限制了进一步开发使
学位