镉离子免疫胶体金快速检测技术

王方明，黄　岩，郭英旭，程　亮，邹小娟

（新乡市动物卫生监督所，河南 新乡　453003）

镉离子免疫胶体金快速检测技术

王方明，黄岩，郭英旭，程亮，邹小娟

（新乡市动物卫生监督所，河南 新乡453003）

镉为有毒性的重金属，其在畜禽体内的残留会给动物以及人类的健康带来危害。镉离子的免疫胶体金快速检测方法在实验室已经有所研究，如能将其应用于畜禽的健康检测，将会给畜牧兽医工作提供新的诊断依据，为食品安全提供新的参考指标。

镉离子；胶体金

1　镉的简介

重金属是有毒的持久性环境污染物，在农畜产品中都有不同程度的残留。随着工业化进程的加快，重金属通过食物链的生物放大作用进入人体，在人体内长期积累，对人类健康构成严重威胁，也使得重金属带来的环境问题日益突出［1-2］。镉是一种毒性很强的重金属元素，被称为“五毒之首”，1974年联合国环境规划署就将其定为重点污染物［3］。研究证实，镉离子在人体内可以富集，会对呼吸道产生刺激，引起机体的慢性中毒，使肾、肺、骨骼等发生损伤，严重的会造成嗅觉丧失，并引起癌症［4］，因此实现环境、畜产品、食品样品中镉离子的快速高效检测，对于促进畜牧业发展、保护人体健康、改善生态环境具有重要的现实意义。

2　镉的传统检测方法

镉离子的检测方法很多，传统的检测手段多借助化学仪器开展，如紫外分光光度法、火焰原子吸收法、电感耦合等离子体质谱法、阳极溶出伏安等，这些方法能够实现对痕量镉离子的准确检测，但是在测定之前往往需要对样品进行复杂的预处理，以达到检测限以上，且时间较长，检测费用高。近些年来出现的免疫检测技术，如荧光偏振免疫技术、免疫胶体金快速层析法、KinExA免疫学法、竞争性酶联免疫方法等技术，用于重金属离子的分析检测，能够实现检测速度快、费用低、灵敏度高等要求［5］。

3　镉的免疫胶体金检测法

胶体金快速检测法在实际的生产生活中是一项非常简便的方法。目前在畜牧业上主要用于“瘦肉精”的快速检测，对于基层畜牧兽医工作者来说是一项十分熟悉的技术。但是利用胶体金检测技术，检测镉离子并应用于畜牧生产中，这在实际生产中还极少应用，但在实验室已经开始研究。

3.1免疫胶体金的检测原理与结果表示方法

检测时如图1，免疫胶体金快速层析法［6］是以胶体金作为示踪标志物，把抗原固化在微孔滤膜（NC）上作为检测线，酶标二抗作为质控线。胶体金标记的单克隆抗体吸附在加样区的释放垫上，当待测样品加到加样区（释放垫）后，通过毛细管扩散作用向前移动。该方法的表示结果为当检测线、质控线同时显红色时，表示为阴性结果，证明样品中不含检测物。其原理为，样品中如无检测物（抗原），则未结合抗原的金标抗体与固定在NC膜上的抗原结合，显示红色线，结合后的复合物越过检测线继续向前移动，与质控线上的二抗结合［7］，显示红色线。当样品中含有检测物（抗原）时，样品中的抗原与释放垫的单抗结合，结合后的抗原占据单抗的结合位点使单抗不能与检测线上的抗原结合，则检测线不显色，结合后的复合物越过检测线继续后移被质控线的二抗捕获，则质控线显示红色。所以当检测线不显色，质控线显示红色时，表示为阳性结果，证明样品中含有检测物。

图1　胶体金侧向流动免疫层析示意图

3.2镉离子的免疫胶体金快速检测方法

镉离子的免疫胶体金快速检测方法，正是利用了胶体金检测法这一成熟的原理。在NC膜上预先包被有检测抗体（或抗原）的检测线，另外还喷有一条质控线。NC膜上的检测线喷涂的为抗Cd的单克隆抗体，质控线为喷涂为羊抗鼠IgG抗体，并封闭NC膜。将NC膜粘在PVC板的中央，将浸有单克隆抗体的胶体金结合物的胶体金垫粘贴在NC膜的下端，上面再覆盖一层样品垫。在NC膜的另一端粘上吸收垫，这样试纸条的组装就完成了。

对样品进行检测。当样品中含有镉离子时，样品中的镉离子与释放垫的镉离子单抗结合后，镉离子占据了镉离子单抗的结合位点，使单抗不能与检测线上的镉离子抗原结合，则检测线不显色，结合后的复合物越过检测线继续后移被质控线的二抗捕获，则质控线显示红色。所以当检测线不显色，质控线显示红色时，表示为阳性结果，证明样品中含有检测物。当样品中不含有检测物镉离子时，由于对面吸水纸的抽吸作用力，样品液体冲刷着样品垫上的镉离子单抗开始移动，当到达检测线时，镉离子单抗与检测线中的镉离子结合显示红色，复合物继续后移被质控线上的二抗捕获，质控线显示红色。所以当检测线显示红色，质控线显示红色时，则为阴性，证明样品中不含有镉离子（图2）。

图2　镉离子免疫层析检测法的结果表示方法

4　该技术在畜牧业中的意义

胶体金免疫层析技术已得到越来越广泛的应用，其原理与胶体金渗滤法基本一致，只是将原来的垂直渗滤改为了侧向层析，如市面上出售的早孕测试条就属于垂直渗滤。就此项今日看来微不足道的改动，带动了定性诊断试剂的革命。许多原来必须用仪器判定的试验，采用此项技术后变得十分简便。胶体金层析技术适用于定性诊断或检测。如该技术能够大量应用于畜牧兽医的生产实践中，则我们可以随时对家畜的尿液进行检测，对家畜体内的镉离子含量进行简单快速的定性分析。但是用胶体金层析试剂做精确的定量测定目前仍有一定的困难，即使是使用相应的分析仪器对显色条带能做出精确的定量分析，但采用胶体金试纸法定量还是有相当大的误差。另外就养殖成本来说也会有所提高。但是随着科技的发展，生活质量的提高，人们对食品安全的重视也随之提高。如将来通过科技的发展能够大大降低其成本，则其在畜牧业中的应用也指日可待。

［1］许超.重金属镉单克隆抗体制备及ELISA检测方法的建立［D］.吉林省：吉林大学，2009：2-3.

［2］曾昭华，曾雪萍.地下水中镉的形成及与人群健康的关系［J］.甘肃环境研究与检测，1997，10（1）：41-42.

［3］刘英俊.元素地球化学［M］.北京：科学出版社，1984：375-376.

［4］李东旭，文雅.超积累植物在重金属污染土壤修复中的应用［J］.科技情报开发与经济，2011，21（1）：177-180.

［5］朱桂芬，苏现伐，王学锋，等.新乡市王村污灌区土壤中重金属污染及相关性分析［J］.河南师范大学学报（自然科学版），2010，38（6）：102-105.

［6］富青，李川江.胶体金免疫层析半定量检测方法的研究［J］，湖北预防医学杂志，2002，13（5）:18.

［7］陈凤梅，李娟，曲原君.免疫胶体金技术的应用及研究进展［J］，中国兽药杂志，2004，38（8）:33-35.

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1004-5090（2015）06-0010-02

2015-04-12）