摘要: 为研制用于检测农产品中盐酸克伦特罗残留的免疫传感器的分子识别元件 感受器, 用二醋酸纤维素作为载体支架结构, 戊二醛作为交联剂, 己二胺作为制孔剂, 对制备载体膜的最佳方案进行了筛选, 制备出了符合标准的载体膜。而后用效价为1400 的抗盐酸克伦特罗抗体包被膜与酶标抗原偶联, 在测定体系中检测过氧化氢的减少量, 以衡量感受器部件的灵敏度, 并用标准品测定其最低检测限, 同时设质控膜。结果表明, 质控膜和测定膜的电流变化值差异显著( P <0. 05) , 感受器部件反应灵敏, 最低检测限达0. 3 g/ L。

关键词: 免疫传感器; 盐酸克伦特罗; 载体膜; 感受器部件

目前, 农产品及食品中农药、兽药、有害添加剂等物质的残留非常严重, 是世界性的食品安全控制的难题。因此, 研制和开发高效、实用的检测技术和手段是控制有害物残留的关键。生物传感器技术与常规的化学分析、仪器分析方法相比, 具有敏感性、准确性和特异性高, 易操作, 价格便宜, 方便省时, 精度高, 便于利用计算机收集和处理数据以及不会或很少损伤样品和造成污染, 易于批量生产等优点, 是一种新型的检测技术[ 1] 。1962 年, Clark 和Lyons最先提出了生物传感器的设想。20 世纪60 年代中期, 最早的生物传感器?? ?? ?? 葡萄糖传感器问世, 70年代生物传感器的研究有了较大的发展[ 2, 3] 。80 年代以来, 由于新原理、新技术的不断应用, 生物传感器技术蓬勃发展, 取得了长足的进步。国外目前研

收稿日期: 2004- 02- 23基金项目: 上海市农委科技兴农重点攻关项目( 农攻字第2002- 20052)

制成功的传感器已有许多, 例如葡萄糖传感器、青霉素传感器、谷氨酰胺传感器、谷氨酸传感器、检测阿特拉津的固相传感器等。我国生物传感器的研究进展也很快。目前, 已研制出湿度传感器、测定土壤水分的传感器、测定水中BOD 的传感器、测定香蕉中草酸含量的组织传感器等[ 4] 。为有效控制有害物残留、保障食品安全, 本试验研究了检测盐酸克伦特罗残留的免疫生物传感器的组成部件, 即最关键的感受器部件的制备方法、最佳检测条件, 并对制备的感受器部件的性能进行测试和检验, 以为整个传感器的后续研究工作奠定基础。

1 材料与方法

1. 1 试验设计

免疫传感器设计原理: 将生物技术与微电子技术相结合, 利用抗原、抗体专一性结合而导致电化学变化的原理, 将激素、抗生素等的单克隆抗体微型化膜( 感受器部件或分子识别物) 固定于换能器( 如氧电极等元件) 表面, 测定时在待测的激素、抗生素溶液中加入已知浓度且经酶标记的激素、抗生素, 待测抗原与标记抗原竞争性地结合电极上的抗体, 使经洗涤后的氧电极与过氧化氢溶液接触, 标记酶催化过氧化氢产生氧气, 从而连接电信号输出、显示和数据处理、转化的电子元件系统, 直接显示测得残留物的含量或浓度值。

设计方案: 研究传感器最关键的部分感受器部件的制备和检测核心技术。包括制备合适的载体膜、包被盐酸克伦特罗抗体、封闭、偶联酶标抗原、电流的测试等过程, 从而评价感受器部件的效果和性能。

1. 2 ?? 试剂及仪器

抗盐酸克伦特罗的单克隆抗体、检测抗体膜活性的ELISA 试剂盒、盐酸克伦特罗系列标准物均购自德国r-Biopharm 公司; 过氧化氢酶为Sigma 公司

产品; 醋酸纤维素( CA) 、250 mL/ L 戊二醛、1, 6-己二胺( HDA) 、二氯甲烷、无水乙醇均为分析纯, 购自中国医药集团上海化学试剂公司; C1液的配制: 二氯甲烷200 mL + 无水乙醇50 mL ( V / V = 41) ;C2液的配制: 125 mL/ L 戊二醛20 mL + 无水乙醇10 mL。仪器: 玻璃模具为自行订制; 加样器为Eppendorf公司生产; 65- LL2 IKA WOOK 型摇床、测试电极、JPBJ- 608 型溶解氧分析仪均为上海精密科学仪器有限公司生产。