分享自:

牛奶中黄曲霉毒素M1的快速超灵敏检测方法

期刊:Food and Agricultural ImmunologyDOI:10.1080/09540105.2020.1780418

该文档属于类型a,即报告了一项原创研究。以下是针对该研究的学术报告:

该研究由Jun Fan、Xueyu Yuan、Wenxin Li、Yan Zhou、Jue Zhang、Yi Zhang、Longshun Shi和Bin Zhou共同完成,研究机构包括江苏省核医学研究所、南京医科大学药学院和上海第十人民医院核医学科。研究于2020年8月4日发表在《Food and Agricultural Immunology》期刊上,题为“Rapid and ultrasensitive method for determination of aflatoxin M1 in milk”。

学术背景

黄曲霉毒素(aflatoxins, AFTs)是一类由二氢呋喃香豆素衍生的毒素,根据紫外光照射下产生的荧光可分为B组、G组及其相关衍生物。AFTs能够抑制细胞蛋白质的合成,对人类和动物的健康构成严重威胁。其中,黄曲霉毒素B1(AFB1)的毒性最强,其毒性是氰化钾的10倍。AFB1在肝脏微粒体单加氧酶的作用下代谢为黄曲霉毒素M1(AFM1),AFM1具有329.27 Da的分子量,且具有较好的耐热性,常见的乳制品加工方法(如巴氏杀菌、高温短时杀菌和超高温灭菌)无法破坏其结构。因此,建立一种快速、准确检测牛奶中AFM1的方法具有重要意义。

该研究旨在开发一种基于荧光微球和Eu3+螯合物的快速、超灵敏检测方法(AFM1-POCT),以替代目前需要大型仪器和特定检测场所的传统方法。AFM1-POCT方法能够在5分钟内完成检测,且其准确性与超高效液相色谱(UHPLC)相当,同时提高了检测的便捷性和应用范围。

研究流程

研究主要包括以下几个步骤:

  1. 试剂与仪器准备
    研究使用了AFM1-BSA抗原和抗AFM1抗体(通过AFM1-KLH免疫获得),并购买了山羊抗兔抗体、荧光微球、NC膜、吸水纸、样品垫和结合垫等材料。羧基荧光微球通过N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)进行活化,随后与抗AFM1抗体或山羊抗兔抗体结合,形成标记物。

  2. 试纸条制备
    将兔IgG和AFM1-BSA抗原分别稀释至0.2 mg/mL和0.8 mg/mL,涂布在硝酸纤维素膜上,37°C干燥8小时后,固定在PVC底板上,制成0.4 cm宽的试纸条,并储存在4°C环境中。

  3. 标记物制备
    羧基荧光微球经过MES缓冲液洗涤后,加入NHS和EDC进行活化,随后与抗AFM1抗体或山羊抗兔抗体反应,最终制成标记物溶液。

  4. 检测流程
    将标记物溶液与样品混合后,加入试纸条中,37°C反应5分钟后进行检测。通过荧光读数仪(激发波长365 nm,接收波长615 nm)记录荧光信号。

  5. 标准曲线与精密度分析
    通过稀释AFM1抗原制备标准曲线,并使用logit-log回归拟合数据。精密度分析通过重复测量不同批次的样品进行。

  6. 放置稳定性与交叉反应性测试
    测试了AFM1-POCT试纸条在4°C和37°C条件下的稳定性,并评估了AFB1和AFG1与AFM1的交叉反应性。

  7. 与UHPLC方法对比
    从市场上随机选取100批次牛奶样品,分别使用AFM1-POCT和UHPLC方法检测AFM1含量,并进行对比分析。

主要结果

  1. 标准曲线与精密度
    标准曲线的线性方程为y = -2.4723x + 3.9696,回归系数r = 0.996。AFM1-POCT的批内和批间变异系数(CVs)分别为4%和5%,表明其具有较高的精密度。

  2. 放置稳定性
    AFM1-POCT试纸条在4°C条件下储存12个月后,0.1 μg/kg和1 μg/kg样品的CVs分别为5.105%和12.371%,表明其具有较好的稳定性。

  3. 交叉反应性与检测限
    AFB1和AFG1与AFM1的交叉反应率均低于0.1%,表明AFM1-POCT方法具有较高的特异性。AFM1-POCT的最低检测限为0.0121 μg/kg。

  4. 与UHPLC方法对比
    AFM1-POCT与UHPLC方法的线性相关方程为y = 1.1118x - 8.6671,回归系数r = 0.9275,配对检验p = 0.515 > 0.05,表明两种方法的检测结果无显著差异。

结论

该研究开发的AFM1-POCT方法具有快速、超灵敏、便携等优点,能够在5分钟内完成牛奶中AFM1的检测,且其准确性与UHPLC方法相当。该方法满足大多数国家和组织对AFM1检测限(0.05–0.5 μg/kg)的要求,适用于现场采样和快速检测。

研究亮点

  1. 创新性方法
    AFM1-POCT方法基于时间分辨荧光免疫分析(TRFIA)和纳米荧光微球技术,显著缩短了检测时间,同时保证了检测的准确性。

  2. 便携性与实用性
    与传统的UHPLC方法相比,AFM1-POCT方法无需大型仪器,检测设备便携,适用于现场快速检测。

  3. 高灵敏度与特异性
    AFM1-POCT方法的最低检测限为0.0121 μg/kg,且与AFB1和AFG1无交叉反应,具有较高的灵敏度和特异性。

研究价值

该研究为牛奶中AFM1的快速检测提供了一种高效、可靠的解决方案,具有重要的科学价值和实际应用价值。AFM1-POCT方法不仅能够满足食品安全监管的需求,还可广泛应用于乳制品生产和质量控制领域,为保障公众健康提供了有力支持。

上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com