《玉米科学》
伏马毒素(fumonisins,FBs)是GELDERBLON等于1988年从串珠镰刀菌的培养液中首次分离出来[1],广泛分布于世界各地,污染各种粮食作物,尤其是玉米及其加工产品。此外,在其他作物或农产品中也检测到FBs污染,例如水稻、面粉、谷物及其制品、干豆、坚果等。FBs分为A、B、C、D四大类,目前已发现的有FA1、FA2、FB1、FB2、FB3、FB4、FC1、FC2、FC3、FC4和FD1,共11种。其中毒性最强的为FB1,在FBs粮食污染中占60%以上[2],其次为FB2,天然污染的玉米籽粒中被FB1和FB2污染的比例为3∶1[3]。
FBs具有多种毒性,主要包括神经毒性、组织器官毒性、致癌性、免疫毒性、细胞毒性、生殖毒性等[4-6]。据2016年中国饲料和原料霉菌毒素检测报告显示[7],最近几年全球FBs污染趋势明显升高, 在食品与饲料安全中的危害引发人们的广泛关注[8]。目前,我国对玉米中FBs残留限量标准为 4 mg/kg[9],欧盟及美国为2 mg/kg[10],瑞典为1 mg/kg[2]。现有的 FBs检测方法有高效液相色谱-固相荧光法[11]、免疫亲和柱净化-柱后衍生高效液相色谱法[12]、高效液相色谱-串联质谱联用法[13]、免疫学检测方法[14]等。这些检测方法需要大型仪器设备及专业操作人员,不便于实际检测中的样品筛查。免疫学检测方法相对简单,尤其是间接竞争酶联免疫吸附法(indirect competitive enzyme linked immunosorbent assay,ic-ELISA)在小分子物质的免疫学检测中应用最为广泛,具有简单、灵敏、高效的优点[15],适合大量样品的初筛。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
FB1、FB2、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)、玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)、T-2毒素、黄曲霉素B1(aflatoxin B1,AFB1),青岛Pribolab生物工程有限公司;FB1单克隆抗体为本实验室自制[16];吐温-20,美国Amresco公司;辣根过氧化物酶(horse radish peroxidase,HRP)标记羊抗小鼠 IgG,北京中杉金桥生物技术有限公司;牛血清蛋白(bovine serum albumin,BSA),生工生物工程(上海)有限公司;四甲基联苯胺(tetramethylbenzidine,TMB),北京梅科万德生物科技有限公司;酶标板,广州洁特生物过滤制品有限公司。
酶标仪,瑞士TECAN公司;电子天平,德国赛多利斯集团;高速低温冷冻离心机(Biofuge Primo R),美国Thermo Fisher科技公司;酶标板振荡器(MTS2/4)、高速匀浆机(ULTRA-TURRAX T-10 basF),德国IKA;-80 ℃超低温冰箱,三洋电器;恒温培养箱(DHP-120),上海实验仪器厂。
1.2 实验方法
1.2.1 ic-ELISA条件优化
抗原BSA-FB1梯度稀释为2、1、0.5、0.25、1.25、0.062 5 mg/L。单抗体分别稀释为0.4、0.2、0.1、0.05、0.025 mg/L。通过ic-ELISA方法确定抗原和单抗体的最佳使用质量浓度。
根据上述优化条件,在相同反应条件下,分别进行包被条件(4 ℃ 12 h、4 ℃ 24 h、37 ℃ 4 h、37 ℃ 2 h、37 ℃ 1 h),酶标二抗稀释倍数(1∶2 000、1∶3 000、1∶4 000、1∶5 000、1∶6 000)和底物作用时间(5、10、15、20、25、30 min)3组ic-ELISA实验,比较不同条件的P/N (阳性孔OD450nm值/空白孔OD450 nm值),选择最大值以确定检抗原包被条件、酶标二抗稀释倍数、底物作用时间。
1.2.2 标准曲线的建立
将8个质量浓度的FB1溶液(100、50、25、12.5、6.25、3.125、1.562 5、0 μg/L),每个质量浓度重复5孔,按照ic-ELISA法测定获得相应的OD450 nm,以抑制率为纵坐标,以标准品质量浓度的对数值为横坐标,绘制标准曲线。抑制率按公式(1)计算:
抑制率
式中:A0,标准品0 ng/mL的吸光度值;A,标准品不同质量浓度的吸光度值。
1.2.3 特异性验证
为验证建立的方法特异性,选FB1、FB2、DON、ZEA、T-2、AFB1六种真菌毒素做交叉反应试验。交叉反应率按公式(2)计算:
交叉反应率
1.2.4 加标回收
将磨细的玉米样品1 g加至5 mL 体积分数为70%的甲醇缓冲液中,超声10 min后将固液混合物4 000×g离心5 min。取上清液用磷酸缓冲盐溶液10倍稀释用于ic-ELISA。设定FBs(按FB1与FB2总量计,FB1与FB2质量比为3∶1)加标质量分数分别为2、1、0.25 g/kg,每个质量分数做3个重复,按公式(3)计算回收率[17-18]。
回收率
2 结果与分析
2.1 抗原包被和单抗体质量浓度的确定
ic-ELISA检测方法结果见表1。OD值是1左右相对应的质量浓度为抗原、抗体最佳使用质量浓度[15],选择抗原包被质量浓度为0.5 mg/L,抗体质量浓度为0.2 mg/L。
表1 包被抗原、抗体最佳用量的确定Table 1 The optimal amount of coating antigen and antibody单抗体质量浓度/(mg·L-1)抗原包被质量浓度/(mg·L-1) .
上一篇:浅谈玉米保护性耕作技术的推广应用
下一篇:没有了