在农产品农药残留检测中抗体技术的应用概况

2013-04-10 14:34胡延勋王丽娜王晓曼王妹丽
河南科技 2013年3期
关键词:竞争法包被残留物

胡延勋 李 源 王丽娜 王晓曼 王妹丽

(1.平顶山市农产品质量监测中心,河南 平顶山 467000;2平顶山叶县农业局,河南 平顶山 467200)

近年来,食用的农产品瓜果蔬菜受到农药污染,食用者中毒事件日益增多。农产品的安全问题日益引起国家和人民的关注,如何确保人们食用农产品的安全性,以及怎样检测农产品中的农药残留的百分比,是各国科学研究的重点课题。

农药残留物是指农药作用于农作物,没有没被降解,残留在农作物上,对人体造成伤害的毒物。这些农药残留物来源,一是由于农民长期为防治害虫,喷洒的农药没有被充分降解。二是一部分农民为了加快农作物的生长,早点上市,卖个好价钱,违背农作物的生长规律,任意喷洒助长剂,催熟剂,缩短农作物的生长周期。为了加强食物安全性,仪器分析和快速检测近年来发展迅速,特别是免疫学方法在检测农产品中的农药方面表现突出。本文就是浅谈抗体技术在农产品农药残留检测中的应用概况。

一 农药残留检测技术分析现状

农药残留检测技术一般可以分为两个大类,一种是传统的仪器分析,另一种是新科技技术分析,如抗体技术。

1.仪器分析法

在没有诞生新技术用于农药残留物检测时,科学家一般用仪器分析法来分析农药的残留量。常见的仪器分析法有:气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱混用(GC-MS)、高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)等技术。其中色质联用技术应用最为普遍,主要是因为这种技术特别适合于多种残留农药的分析。大部分农药残留物可使用GC-MS检测出来,但GC-MS一般检测那些小分子,化学性质不太稳定的农药。对于那些大分子、化学性质稳定的农药,可采用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)来检测。

仪器分析法虽然有较好的准确性,但的使用成本极高,很难普及推广。它一般要求使用者有较好的学科背景,受到过专业的培训。

2.抗体技术

20世纪80年代中期以来,随着分子技术发展迅猛,新科技检测农药残留的免疫分析法日渐成熟,并逐渐由多抗转向单抗,其中酶联免疫吸附测定法(ELISA)表现突出,能很好的检测残留农药物。ELISA最大优点是所需要仪器设备较过去的仪器检测设备便宜,且在灵敏性、特异性、操作性方面,对比以往的检测有很大提高,尤其在现场筛选和快速检测大量样本中显示出其独特的优势。

农药免疫分析法是一种随着分子生物学的高速发展,利用抗体抗原相互排斥的反应,结合现代高分子标记的手段而形成的一种超微量分析法。这种技术利用抗原抗体反应强,容易观察的特性,在生活中的一些检测领域起着很重要的作用。免疫分析法因为易操作,成本低,检测快速方便、结果精确等优点,是分析农药残留物的好方法。免疫分析法可分为荧光免疫测定法、酶免疫测定法、放射免疫测定法和流动注射免疫测定法,其中能较先进分析农药残留物是流动注射免疫分析技术。但流动注射免疫分析的缺点是变异系数太大,操作起来效率低,需要一次性装膜的柱,而且抗体和酶标的半抗原使用量大,一次还只能检测一个样品。

二 抗体技术的发展

农药大多属于小分子物质,是一种半抗原,无免疫性的有机化合物。而农药的抗体是由小分子农药与大分子载体偶联后形成的复合物。农药抗体的产生一般可采用两种途径。

1.多克隆抗体技术

多克隆抗体是由许多B淋巴细胞产生的混合抗体。一般选用半年以上的白兔作为免疫动物,这些被选的白兔经过2到3个月的免疫剂量进行免疫。首次免疫时,需要加入能提高抗原免疫性的物质弗式完全佐剂。并在不同的间隔时期,对动物进行背部内注射,当完成最后一次免疫采血后,使用ELISA法测试效果。

多克隆体尽管具有生产成本低、方法简便等优点,但它的抗体特异性不够强,生产数量有限,不适用于批量生产。

2.单克隆抗体技术

单克隆抗体是由B细胞与瘤细胞杂交产生的,是一种只针对一种抗原决定簇而产生的单一抗体。正是由于每一个被免疫的细胞,只能对某一种特定的抗原决定簇产生特异性的抗体。这些被克隆化后产生的单克隆细胞系,能产生大量、单一、高纯度的抗体,即“单克隆抗体”。由于单克隆抗体特异性强,交叉反应少,适合大规模批量生产,为农药的检测提供了极为有利的条件。因此,不少学者开始进行农药单克隆抗体的ELISA检测技术的研究。

三 抗体技术在检测农药残留中的应用

抗体技术进行农药残留检测的首选方法是ELISA法。它主要分为直竞争法、间接竞争法和双抗夹心法。

1.直接竞争法

直接竞争法按被作用体的不同,分为抗体包被直接竞争法与抗原包被直接竞争法两种方式。

1.1 抗体包被直接竞争法。

先将无杂质的抗体两份放到到酶标板上,一组加入经过酶标记的农药,另一组加入待测农药样品,将两组农药与抗体进行直接的竞争性结合。然后分别洗涤两组农药,会发现经过酶标农药的那一组上结合的抗体量与另一组待测农药的那一组的量成反比。然后将酶底物分别加入两组,进行颜色比较,可对待测农药进行定量的测定分析。

1.2 抗原包被直接竞争法。

同抗体包被直接竞争法的方法一样,只是被被作用的载体不同,抗体包被直接竞争法作用的载体是抗体,而抗原包被直接竞争法被作用的载体是抗原。

2.间接竞争法

首先将人工抗原放到酶标板后,先加入抗血清(第一抗体),然后加入待检测的农药,经过一段时间洗涤后,再加入经过酶标的第二抗体。值得注意的是这次是两抗体的选择结合,最后加入酶底物。会发现经过酶催化反应的产物量,与经过处理的两组抗体的量成正比,但与待测样品中的农药量成反比。

3.双抗夹心法

先将抗体包加到酶标板后,在加入待测的抗原(待测的农药),然后加入过量的固相抗体。一段时间洗涤后,再加入过量的酶标记抗体,分离固相化合物和游离相化合物。最后加入酶底物比色,定量测量出样品中抗原的含量。

四 农药物残留抗体检测技术的问题和展望

抗体检测技术在农药残留物的检测中表现出灵敏、快速、特异性强的优点,但还存在一些问题有待改进。一是,多克隆抗体因成分复杂导致灵敏度不高,以及不适用批量生产,应加以改进。二是,农药免疫分析时的混配使用及McAb的制备周期长,不利于抗体检测技术的推广。

[1]岳永德.农药残留分析.北京农业出版社,2004.5

[2]高晓辉.蔬菜上农药残留快速检测势在必行.农药科学与管理,2000.4

[3]蔡宝亮,董秀梵.单克隆抗体技术及其应用.现代商检科技,1996.2

[4]Ibrahim AMA,Morsy MA,Hewwdi MM,et at.Monoclonal antibody based ELISA for the detection of ethyl parathion.Food Agrie Immunol.1994.6

[5]Bushway R J.Determination of atraxine in food by enzyme immunoassay[J].BIlll Environ Contam Toxicol,1989.2

[6]海琴,刘浪,刘曙照.直接竞争酶联免疫吸附分析法测定氰戊菊酯,2009.8

猜你喜欢
竞争法包被残留物
废机油残留物再生沥青性能评价
市场经济体制下竞争法对知识产权的保护研究
SPE-GC法在小麦粉中典型农药残留物测定中的应用
不同蒸发状态下改性乳化沥青残留物性质与取样方法优化
论消费者利益在竞争法中的功能定位与应用方法
从“金庸诉江南”案看反不正竞争法与知识产权法的关系
ELISA两种包被方法在牛乳氯霉素测定中的比较
阿联酋公布新版竞争法实施条例
两城镇陶器的脂类残留物分析
坐公交