易 鳴 朱志強(qiáng) 曾 智
科研園地
水產(chǎn)品中氯霉素和己烯雌酚快速檢測方法初探
易 鳴 朱志強(qiáng) 曾 智
在標(biāo)準(zhǔn)《NY 5070-2002 無公害食品水產(chǎn)品中漁藥殘留限量》中氯霉素和己烯雌酚因其對(duì)人體的危害已被列為不得檢出的藥物殘留項(xiàng)目。檢測氯霉素和己烯雌酚的方法主要有酶聯(lián)免疫法、氣相法、液質(zhì)聯(lián)用法,其中酶聯(lián)免疫法耗時(shí)最短且操作最簡單,也是筆者檢測工作的主要項(xiàng)目之一。結(jié)合筆者的實(shí)際工作,本文詳述了酶聯(lián)免疫法測定水產(chǎn)品中氯霉素和己烯雌酚含量的原理、方法和注意事項(xiàng)。
1.氯霉素和己烯雌酚
氯霉素屬抑菌性廣譜抗生素,能對(duì)多種細(xì)菌微生物產(chǎn)生作用,常用于對(duì)水生動(dòng)物各種傳染病的治療,曾在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,同時(shí)也帶來了水產(chǎn)品中氯霉素殘留的嚴(yán)重問題。因其會(huì)引起人類的再生障礙性貧血、新生兒灰嬰綜合癥等嚴(yán)重毒副作用,作為漁藥已禁用。己烯雌酚為人工合成的非甾體雌激素,對(duì)水生動(dòng)物有提高繁育率等作用。但人食用了殘留有己烯雌酚的水產(chǎn)品后會(huì)造成體內(nèi)激素失調(diào),對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,作為漁藥也已禁用。因此對(duì)水產(chǎn)品中氯霉素和己烯雌酚的檢測對(duì)于食品安全有重要意義。
2.酶聯(lián)免疫法
1971年瑞典學(xué)者Engvail和Perlmann,荷蘭學(xué)者Van Weerman和Schuurs分別報(bào)道將免疫技術(shù)發(fā)展為檢測體液中微量物質(zhì)的固相免疫測定方法,即酶聯(lián)免疫吸附測定法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,ELISA)。它的中心原理就是讓抗體與酶復(fù)合物結(jié)合,然后通過顯色來檢測。
具體步驟是使抗原或抗體結(jié)合到某種固相載體表面,然后與某種酶連接成酶標(biāo)抗原或抗體,這種酶標(biāo)抗原或抗體既保留其免疫活性,又保留酶的活性。在測定時(shí),把受檢標(biāo)本(測定其中的抗體或抗原)和酶標(biāo)抗原或抗體按不同的步驟與固相載體表面的抗原或抗體起反應(yīng)。用洗滌的方法使固相載體上形成的抗原抗體復(fù)合物與其他物質(zhì)分開,最后結(jié)合在固相載體上的酶量與標(biāo)本中受檢物質(zhì)的量成一定的比例。加入酶反應(yīng)的底物后,底物被酶催化變?yōu)橛猩a(chǎn)物,產(chǎn)物的量與標(biāo)本中受檢物質(zhì)的量直接相關(guān),故可根據(jù)顏色反應(yīng)的深淺來進(jìn)行定性或定量分析。由于酶的催化頻率很高,故可極大地放大反應(yīng)效果,從而使測定方法達(dá)到很高的敏感度。但由于酶聯(lián)免疫法可能出現(xiàn)假陽性情況,故在本法檢出陽性后一般再用其它方法復(fù)驗(yàn)。
3.酶聯(lián)免疫試劑盒
試劑盒中提供的檢測材料有:酶標(biāo)板、標(biāo)準(zhǔn)品、酶結(jié)合物、抗體、底物溶液、終止液和洗滌液、提取液等試劑。
(1)氯霉素酶聯(lián)免疫試劑盒
筆者在實(shí)際工作中使用氯霉素酶聯(lián)免疫試劑盒檢測時(shí)采用間接競爭一步法。在酶標(biāo)板中同時(shí)加入標(biāo)準(zhǔn)品(或樣本)、酶標(biāo)二抗及氯霉素抗體,酶標(biāo)板上包被的抗原與加入的標(biāo)準(zhǔn)品(或樣本)中的抗原競爭結(jié)合加入的氯霉素抗體,同時(shí)酶標(biāo)二抗與氯霉素抗體結(jié)合。用TMB底物顯色,樣本吸光值與其殘留物中氯霉素濃度呈負(fù)相關(guān),與校準(zhǔn)曲線比較再乘以其對(duì)應(yīng)的稀釋倍數(shù),即可得出樣本中氯霉素的含量。
(2)己烯雌酚酶聯(lián)免疫試劑盒
筆者在實(shí)際工作中所用的己烯雌酚酶聯(lián)免疫試劑盒基于競爭性酶聯(lián)免疫反應(yīng)原理。含有己烯雌酚的抗原已經(jīng)包被于微孔板上。檢測時(shí),樣品同特異性一抗共同被添加到板孔中,如果樣品中含有己烯雌酚,會(huì)競爭一抗,抑制抗體與板上包被的藥物抗原結(jié)合。加入酶標(biāo)記的二抗,形成包被抗原-抗體-酶標(biāo)二抗復(fù)合物。加入底物后,產(chǎn)物的顏色深淺與樣品中己烯雌酚的濃度成反比。
由于上酶標(biāo)板檢測必須采用液體樣本,所以必須對(duì)樣品進(jìn)行前處理,提取出其中的氯霉素和己烯雌酚。因兩種藥殘的樣品前處理步驟大同小異,以下以氯霉素的前處理為主,合并敘述。以筆者在工作中采用的試劑盒為例,所有的提取液、洗滌液等均需預(yù)先配成1倍濃度。
(1)稱取3.0±0.05g(己烯雌酚稱取2.0g)組織樣本于50mL離心管中;
(2)加入6mL乙酸乙酯(己烯雌酚加6mL乙腈和2mL組織提取液);
(3)渦漩3-5分鐘;
(4)4000轉(zhuǎn)離心10分鐘,取4mL有機(jī)相(己烯雌酚取3mL有機(jī)相至另一試管中加入150mg組織清洗劑,渦漩30秒,室溫靜置5分鐘,再次4000轉(zhuǎn)離心10分鐘后取2.4mL上清液),于60℃下氮?dú)獯蹈桑?/p>
(5)殘留物加入1mL正己烷和1mL樣本稀釋液(己烯雌酚加入400μL1倍PBS-甲醇(3∶2,v/v),渦漩混勻1分鐘;
(6)取50μL下層液體(己烯雌酚為均相液體)進(jìn)行檢測。
此為定性定量的關(guān)鍵步驟,但由于兩種試劑盒的操作步驟不盡相同,以下分別敘述。
1.氯霉素試劑盒操作步驟
①加樣:每孔加入標(biāo)準(zhǔn)品或樣品50μL,加入酶結(jié)合物50μL和抗體50μL,輕輕震蕩混勻,25℃靜置溫育30分鐘。
②洗板:取出微孔板,甩干孔內(nèi)液體,用洗滌液洗板4次,250μL/孔,浸泡30秒,在吸水紙上拍干。
③顯色:每孔加入底物溶液100μL,震蕩后25℃避光顯色15分鐘。
④依序每孔加終止液50μL,終止反應(yīng)(此時(shí)藍(lán)色立轉(zhuǎn)黃色)。
⑤在加終止液后5分鐘內(nèi)用酶標(biāo)儀在450nm波長依序測量各孔的光度(OD)值。
2.己烯雌酚試劑盒操作步驟
①每孔加入標(biāo)準(zhǔn)品或樣品50μL和一抗100μL輕輕震蕩混勻,25℃靜置反應(yīng)30分鐘。
②洗板,同氯霉素試劑盒操作步驟(2)。
③每孔加入150μL二抗,25℃避光顯色30分鐘。
④洗板,同步驟(2)。
⑤加入100μLTMD底物并混勻,25℃避光靜置反應(yīng)10-15分鐘。
⑥每孔加終止液100μL,終止反應(yīng)(此時(shí)藍(lán)色立轉(zhuǎn)黃色)。
⑦穩(wěn)定2分鐘后,在450nm波長下測定OD值。
3.操作要點(diǎn)
由于同屬酶聯(lián)免疫試劑盒,其操作有共同之處?,F(xiàn)將操作要點(diǎn)一并敘述如下:
(1)為保證抗體活性,試劑盒應(yīng)保存在2-8℃下,使用前將盒內(nèi)試劑移至室溫25℃平衡至少30分鐘。整個(gè)酶標(biāo)板操作過程都應(yīng)保證溫度在25℃左右。按量取用微孔條,不用的放回鋁箔袋,2-8℃保存。
(2)加樣:加樣使用一次性槍頭,避免交叉污染。加樣時(shí)應(yīng)輕緩,避免起泡,直接加于酶標(biāo)板底部,勿沿孔壁加樣。一次加樣時(shí)間最好控制在10分鐘內(nèi),如樣品數(shù)量多,在可能時(shí)推薦使用排槍加樣。
(3)溫育:為防止樣品蒸發(fā)或污染,溫育過程中推薦覆上板貼。溫育過程中應(yīng)保持溫度恒定,室溫達(dá)不到25℃時(shí)推薦使用空調(diào),可在已恒溫的小盒子內(nèi)溫育。
圖1 Mk3型酶標(biāo)儀給出的數(shù)據(jù)
(4)洗板:洗板過程非常重要,不充分的洗滌易造成假陽性。ELISA分析中的重現(xiàn)性很大程度上取決于洗板的一致性。手工洗板法:吸去(不可觸及孔壁和孔底)或甩掉酶標(biāo)板內(nèi)液體;在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上鋪幾層吸水紙,酶標(biāo)板向上用力拍幾次;浸泡時(shí)間不可太短,以30秒為宜;重復(fù)次數(shù)以4次為宜。自動(dòng)洗板法:如有自動(dòng)洗板機(jī),就在熟練使用后再用到正式實(shí)驗(yàn)中去。
(5)顯色:為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,底物顯色反應(yīng)時(shí)間到后應(yīng)盡快加入終止液。可在加入底物溶液后每隔一段時(shí)間(如每隔10分鐘)觀察顯色情況以控制反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)肉眼可見標(biāo)準(zhǔn)品前1-4孔有明顯梯度藍(lán)色,后5-6孔顯色不明顯時(shí),即可加入終止液終止反應(yīng),此時(shí)藍(lán)色立刻變?yōu)辄S色。終止液的加入順序應(yīng)與底物溶液加入順序相同。
(6)底物溶液應(yīng)為淺藍(lán)色或無色,如果顏色嚴(yán)重變深則應(yīng)棄用。底物溶液易受污染,應(yīng)避光保存。
(7)試劑盒的最佳反應(yīng)溫度為25℃,溫度過高或過低將導(dǎo)致檢測吸光值和靈敏度發(fā)生變化。
以氯霉素的數(shù)據(jù)處理為例說明酶聯(lián)免疫法的數(shù)據(jù)處理。
筆者使用的是熱電Mk3型酶標(biāo)儀。給出的數(shù)據(jù)如圖1:其中A1、B1、C1、D1、E1、F1格為標(biāo)準(zhǔn)曲線OD值,G1-H3為樣品OD值。
圖2 在計(jì)算軟件上輸入的測定值
圖3 由OD值計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖形
筆者在實(shí)際工作中使用RIDARSOFT Win (Art.No.Z9999軟件)計(jì)算,輸入界面如圖2,其中上半部分為指定標(biāo)準(zhǔn)品和樣品,下半部分為標(biāo)準(zhǔn)品和樣品的OD值。
計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3。
計(jì)算出的結(jié)果如圖4,樣品的稀釋倍數(shù)為0.5。
圖4 計(jì)算結(jié)果
對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析:OD值有明顯的梯度,圖形呈曲線,判斷標(biāo)準(zhǔn)曲線合格。軟件自動(dòng)分析18號(hào)樣品OD值超出標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍;對(duì)樣品值進(jìn)行分析:1號(hào)樣品和18號(hào)樣品OD值接近或超過標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)最低濃度,判斷為樣品氯霉素含量極低,屬正?,F(xiàn)象。
水產(chǎn)品中氯霉素和己烯雌酚的檢測對(duì)現(xiàn)時(shí)的食品安全有重要意義,酶聯(lián)免疫法作為一種快速檢測方法在實(shí)際應(yīng)用中更有潛力。因相對(duì)其它檢測方法操作簡單、快速而節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間、人力,提高了檢測效率。通常農(nóng)業(yè)部一次例行監(jiān)測約50個(gè)樣品用酶聯(lián)免疫法檢測氯霉素只需要1-2天即可給出結(jié)果,但如何避免假陽性,還需進(jìn)一步研究。
(通聯(lián):430077,湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所)