本技术涉及农产品分析检测的领域,尤其是涉及一种生物塑料基材-抗体偶联及其制备方法与农产品分析检测应用。
背景技术:
1、黄曲霉毒素是食品中最常见的毒素之,黄曲霉毒素b1(aflatoxinb1)被认为是毒性和致癌性最强的毒素。牲畜食用了受黄曲霉毒素b1污染的饲料后,在动物肝脏被代谢生成黄曲霉毒素m1(aflatoxinm1,简称afm1),并分泌进入乳汁中;并且花生奶、杏仁奶、花生压榨油、玉米压榨油等农副产品中都有被黄曲霉毒素污染的可能。afm1具有强烈毒性和致癌性,各国对食品和乳制品中afm1残留量进行了严格限制。
2、目前用于检测afm1的方法主要包括高效液相色谱法、酶联免疫分析法以及液相色谱-质谱法等。高效液相色谱法需要进行衍生化反应,操作复杂,且灵敏度较低。酶联免疫分析法受抗原抗体结合特异性的影响,存在一定的局限性。液相色谱-质谱法灵敏度高但设备昂贵,然而该方法的前处理方法主要采用固相萃取柱,该材料成本较高且重复利用率较差。
3、当前对农产品中有害物质的检测手段主要集中在免疫磁分离技术,即采用表面修饰包覆技术改性fe3o4磁性纳米颗粒材料,通过在fe3o4磁性纳米颗粒材料表面修饰afm1的单克隆抗体得到磁珠,首先利用磁珠对农产品中的有害物质dna进行富集,然后洗脱,再结合液相色谱-串联质谱技术进行分析检测,从而实现对农产品有害物质的快速分析检测。
4、采用磁珠对农产品进行分析检测,该方法简单、成本低、分离快速且灵敏度高,但这种方法因必须要有外加磁场,检测条件受限,且操作繁琐,使得对农产品有害物质的检测分析仍不够便捷高效。
技术实现思路
1、为了提升对农产品有害物质的快速分析检测的便捷性,本技术提供一种生物塑料基材-抗体偶联及其制备方法与农产品分析检测应用。
2、第一方面,本技术提供的一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法采用如下的技术方案:
3、一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,包括以下步骤:
4、采用前处理液对塑料基材进行前处理,再采用羟基化处理液对所述塑料基材进行羟基化处理,得到羟基化塑料基材;
5、然后采用氨基硅烷化试剂对所述羟基化塑料基材进行氨基接枝处理,得到nh2-塑料基材;通过偶联接枝处理将毒素抗体接枝于所述nh2-塑料基材,得到生物塑料基材-抗体偶联。
6、通过采用上述技术方案,先对塑料基材上改性接枝羟基,再通过氨基接枝处理将氨基与塑料基础上的羟基进行偶联,以将氨基接枝到塑料基材上。由氨基的亲电性、反应性强于羟基,将塑料基材上的氨基基团与毒素抗体进行偶联,能够提升毒素抗体的偶联成功率和偶联反应速率,从而能够提升塑料基材上的偶联接枝数量。将生物塑料基材-抗体偶联浸入液体农产品中,塑料基材表面具有足够的抗体对液体农产品中的毒素进行捕获富集,对塑料基材洗脱后将塑料基材取出,即可得到待检测液,以用于后续对农产品中有害物质的分析检测。
7、采用生物塑料基材-抗体偶联能够对液体农产品内的毒素达到相对较大的富集效果的同时,无需借助外在磁场,就能对农产品有害物质进行检测,操作方便,简单快捷,有效提升了对农产品有害物质的快速分析检测的便捷性;并且相比于磁珠,生物塑料基材-抗体偶联不易破碎,能够减小储藏以及使用过程中发生破碎而导致毒素富集效果较差。
8、可选的,所述前处理液包括质量比为1:(2.5-3)的过氧化氢和浓硫酸。
9、通过采用上述技术方案,将上述质量比的过氧化氢和浓硫酸进行复配能够大大增强其氧化性和腐蚀性,对塑料基材进行氧化腐蚀的前处理后,能够在塑料基材表面形成微观的蜂窝状结构,以有利于后续在塑料基材表面进行羟基的改性接枝。
10、可选的,所述前处理包括以下步骤:
11、将所述塑料基材浸入前处理液中,水浴加热至95-99℃,加热3-8h,取出后用清水清洗,再用无水乙醇润洗,最后于55-65℃下真空干燥3-4h。
12、通过采用上述技术方案,通过上述对前处理的反应温度以及时间的调控,使得过氧化氢和浓硫酸对塑料基材表面的氧化腐蚀程度更高,以能够在塑料基材表面形成更加均匀和丰富的蜂窝状结构。
13、可选的,所述羟基化处理液包括质量比为1:(1-2)的浓盐酸和无水乙醇。
14、通过采用上述技术方案,采用上述质量比的浓盐酸和无水乙醇对塑料基材处理后,能够将塑料基材的蜂窝状结构上存在的杂质基团进行清理去除,并把羟基接枝在塑料基材的蜂窝状结构上。
15、可选的,所述羟基化处理包括以下步骤:
16、将经前处理后的所述塑料基材浸入羟基化处理液中,水浴加热至35-40℃,加热3-8h,取出后用清水清洗,再用无水乙醇润洗,最后于55-65℃下真空干燥3-4h。
17、通过采用上述技术方案,通过上述对羟基化处理的反应温度以及时间的调控,能够使得塑料基材上接枝的羟基更全面更均匀,以有利于后续塑料基材上更加全面均匀的氨基化和抗体覆盖率,以进一步增强生物塑料基材-抗体偶联对农产品中毒素的捕获能力。
18、可选的,所述氨基接枝处理包括以下步骤:
19、将所述氨基硅烷化试剂溶于无水乙醇中,配制成氨基浓度为0.1-2%的处理液,将所述羟基化塑料基材浸入处理液中,水浴加热至45-55℃,加热12-72h,取出后先用清水清洗,再用无水乙醇润洗,最后于55-65℃下真空干燥3-4h。
20、通过采用上述技术方案,相比于硅羟基,氨基的存活时效更长且偶联能力更强,采用氨基硅烷化试剂并通过上述处理过程,将氨基偶联嫁接于塑料基材的羟基,从而有效提升制得的生物塑料基材-抗体偶联的贮存寿命和毒素捕获能力。
21、可选的,所述偶联接枝处理包括以下步骤:
22、将所述nh2-塑料基材浸于ph为5-7的磷酸缓冲液中,然后加入edc、nhss,于摇床活化1-3h后,清洗,再加入ph为7-9的磷酸缓冲液和毒素抗体,所述edc、nhss和nh2-塑料基材和毒素抗体的投入比(g/g/g/μl)为1:(0.9-1.1):(1.4-1.6):(25-35),反应完成后,经洗涤干燥后得到生物塑料基材-抗体偶联。
23、通过采用上述技术方案,按照上述步骤和比例投入edc、nhss和毒素抗体进行反应,使得毒素抗体更全面更充分地偶联接枝于nh2-塑料基材上,使得生物塑料基材-抗体偶联具有更强的毒素捕获能力。
24、可选的,所述塑料基材为聚乙烯离心管、聚丙烯离心管、聚乙烯基片或聚丙烯基片。
25、通过采用上述技术方案,上述塑料基材在制成生物塑料基材-抗体偶联,用于对液体农产品中毒素进行捕获后,能够通过夹取过滤的方式将塑料基材取出,以实现无需外加磁场即可得到待检测液,以进一步提升对农产品有害物质的快速分析检测的便捷性。
26、可选的,所述毒素抗体为黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素或赭曲霉毒素。
27、第二方面,本技术提供的一种生物塑料基材-抗体偶联采用如下的技术方案:
28、一种生物塑料基材-抗体偶联,由上述的生物塑料基材-抗体偶联的制备方法制备得到。
29、第三方面,本技术提供的一种生物塑料基材-抗体偶联的农产品分析检测应用采用如下的技术方案:
30、一种生物塑料基材-抗体偶联的农产品分析检测应用,包括以下步骤:
31、将所述生物塑料基材-抗体偶联放入液体农产品中进行富集反应,所述液体农产品和生物塑料基材-抗体偶联的使用比例(ng/mg)为1:(1-3);
32、取出所述生物塑料基材-抗体偶联并采用洗脱液进行洗脱后得到待检测液,结合液相色谱-串联质谱联用仪对待检测液中的黄曲霉毒素进行定性定量检测。
33、可选的,所述洗脱液包括质量比为1:(0.04-0.06)的甘氨酸-盐酸和吐温20。
34、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
35、1.采用生物塑料基材-抗体偶联能够对液体农产品内的毒素达到相对较大的富集效果的同时,无需借助外在磁场,就能对农产品有害物质进行检测,操作方便,简单快捷,有效提升了对农产品有害物质的快速分析检测的便捷性;并且相比于磁珠,生物塑料基材-抗体偶联不易破碎,能够减小储藏以及使用过程中发生破碎而导致毒素富集效果较差;
36、2.将上述质量比的过氧化氢和浓硫酸进行复配能够大大增强其氧化性和腐蚀性,对塑料基材进行氧化腐蚀的前处理后,能够在塑料基材表面形成微观的蜂窝状结构,以有利于后续在塑料基材表面进行羟基的改性接枝;
37、3.相比于硅羟基,氨基的存活时效更长且偶联能力更强,采用氨基硅烷化试剂并通过上述处理过程,将氨基偶联嫁接于塑料基材的羟基,从而有效提升制得的生物塑料基材-抗体偶联的贮存寿命和毒素捕获能力。
1.一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,其特征在于:所述前处理液包括质量比为1:(2.5-3)的过氧化氢和浓硫酸。
3.根据权利要求2所述的一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,其特征在于,所述前处理包括以下步骤:
4.根据权利要求1述的一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,其特征在于:所述羟基化处理液包括质量比为1:(1-2)的浓盐酸和无水乙醇。
5.根据权利要求4所述的一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,其特征在于,所述羟基化处理包括以下步骤:
6.根据权利要求1所述的一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,其特征在于,所述氨基接枝处理包括以下步骤:
7.根据权利要求1所述的一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,其特征在于,所述偶联接枝处理包括以下步骤:
8.根据权利要求1所述的一种生物塑料基材-抗体偶联的制备方法,其特征在于:所述塑料基材为聚乙烯离心管、聚丙烯离心管、聚乙烯基片或聚丙烯基片。
9.一种生物塑料基材-抗体偶联,其特征在于:由权利要求1-8所述的生物塑料基材-抗体偶联的制备方法制备得到。
10.一种生物塑料基材-抗体偶联的农产品分析检测应用,其特征在于,包括以下步骤:
