本發(fā)明屬于食品中抗生素殘留檢測領(lǐng)域,通過紫外可見光測定氯化血紅素(Hemin)催化的反應(yīng)底物在450nm的吸光值以及顏色變化,可實現(xiàn)四環(huán)素的比色檢測。
背景技術(shù):
四環(huán)素(TET)是從放線菌金色鏈叢菌(Streptomyces aureofaciens)的培養(yǎng)液等分離出來的抗菌物質(zhì),具有良好的殺菌抑菌作用。作為一種廣譜抗生素,四環(huán)素對革蘭氏陽性菌、陰性菌、立克次體、濾過性病毒、螺旋體等都有良好的抑制作用。由于其低廉的價格,良好的廣譜抗菌作用,被廣泛的應(yīng)用于畜牧以及水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)。近年來,由于商業(yè)化利益驅(qū)使,四環(huán)素不合理使用甚至濫用的現(xiàn)象日益嚴(yán)重,導(dǎo)致動物源性產(chǎn)品中四環(huán)素殘留過量,嚴(yán)重威脅消費者身體健康。當(dāng)前,大部分國家都對動物源性食品中四環(huán)素在動物源性食品中的殘留進(jìn)行了嚴(yán)格監(jiān)控,對殘留量有著嚴(yán)格規(guī)定。中國“動物性食品中獸藥最高殘留限量”規(guī)定,肌肉組織中四環(huán)素類的最高殘留限量(MRL)為100μg/L。歐盟規(guī)定肌肉牛奶中四環(huán)素類化合物含量不能超過100ng/g,美國食品藥品監(jiān)督管理局規(guī)定牛奶中四環(huán)素最大殘留為900nM/L。
目前已報道的四環(huán)素類藥物殘留量的分析方法有微生物檢測法、放射免疫測定法、膠體金免疫層析實驗測定法、酶聯(lián)免疫法、薄層色譜法、分子印記技術(shù)、毛細(xì)管電泳法和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法等。色譜方法準(zhǔn)確性好,分辨率和靈敏度較高,重現(xiàn)性好,樣品需要量少,能同時進(jìn)行多種物質(zhì)的分離,但是其儀器昂貴、要求樣品純度高、前處理復(fù)雜、導(dǎo)致檢測成本高、周期長,無法適應(yīng)快速大批量檢測需要。免疫學(xué)方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)快速檢測,靈敏性高,特異性強(qiáng),能夠同時對多樣品進(jìn)行分析等優(yōu)點,然而抗體制備復(fù)雜,檢測重現(xiàn)性差,導(dǎo)致結(jié)果穩(wěn)定性差。毛細(xì)管電泳法、微生物學(xué)法等檢測方法方便快捷,但準(zhǔn)確性差,特異性不好,無法對樣品進(jìn)行精確分析。因此,需要建立一種快速準(zhǔn)確的四環(huán)素檢測新方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種簡單快速檢測四環(huán)素的方法,它具有特異性強(qiáng)、操作便捷,檢測快速等優(yōu)勢,可廣泛應(yīng)用于食品中四環(huán)素殘留的快速檢測。
本發(fā)明的基本原理是:本發(fā)明采用的試劑主要包括功能性ssDNA序列,氯化血紅素(Hemin),雙氧水(H2O2)和3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)等。Hemin在磷酸二氫鈉緩沖溶液中具有辣根過氧化物酶活性,在H2O2存在下可催化一定量TMB失去1個電子,生成藍(lán)色產(chǎn)物在650nm左右展現(xiàn)出顯著特征吸收峰。當(dāng)Hemin與功能性ssDNA序列發(fā)生作用后,其辣根過氧化物酶活性顯著增強(qiáng),可以使底物TMB失去2個電子,生成黃色產(chǎn)物在450nm處展現(xiàn)特征吸收峰。當(dāng)體系中存在四環(huán)素(TET),則Hemin催化活性受到抑制,導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物在450nm處吸光值顯著降低。由于四環(huán)素濃度與產(chǎn)物吸光值下降的幅度(ΔA)成正比,所以通過測定產(chǎn)物吸光值變化或通過觀察顏色變化,可以判定四環(huán)素的含量。
在磷酸二氫鈉緩沖液體系下,于氯化血紅素催化反應(yīng)的四環(huán)素的便捷檢測方法,主要包含以下步驟:
步驟1:將功能性ssDNA序列與含有四環(huán)素的樣品混勻孵育,制備出待檢測樣液;
步驟2:將待檢測樣液與氯化血紅素混勻孵育,之后加入磷酸二氫鈉緩沖溶液混勻,然后加入H2O2和TMB,通過測定混合溶液在450nm處吸光值變化來判斷四環(huán)素的含量。
具體包括以下詳細(xì)步驟:
(1)制備已知四環(huán)素濃度的檢測體系:取15支1.5mL刻度離心管,分別加入5μL功能性ssDNA序列溶液和5μL不同濃度的四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)液,使得整個檢測體系中的四環(huán)素含量維持在10-200nM,充分混勻后置于30℃條件下孵育1h,之后加入5μL Hemin溶液繼續(xù)孵育30min。最后再加入磷酸二氫鈉緩沖溶液至500μL,充分混勻后留作以下測定用。
(2)另取1支按步驟(1)方法制備的檢測溶液,加入5μL三蒸水替代四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)液,處理后作為空白對照體系溶液。
(3)分別向步驟(1)和步驟(2)制備的標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白對照液中加入10μL H2O2與10μL TMB溶液,混勻,然后分別取200μL標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白對照液置于96孔酶標(biāo)板中,用酶標(biāo)儀計進(jìn)行波長掃描,掃描范圍為300-800nm,獲得其吸收光譜,測定450nm波長處吸光值,獲得其吸收光譜。
(4)以不同濃度的四環(huán)素測定的ΔA(空白樣品的吸光值-待測樣品的吸光值)作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(5)制備樣品檢測體系:取5μL實際樣液,按步驟(1)方法制備的檢測溶液,充分混勻后按步驟(3)方法測定其450nm處吸光值。
(6)根據(jù)樣品測得的吸光值,查標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以求得不同樣品中四環(huán)素的含量。
本發(fā)明提供的檢測方法不需要依賴大型儀器設(shè)備,檢測特異性性好,且操作簡單快速,借助手持型比色計就可以實現(xiàn)四環(huán)素殘留現(xiàn)場檢測,因而可以廣泛應(yīng)用于食品中四環(huán)素殘留的快速檢測。
附圖說明
圖1展示了考查檢測四環(huán)素的可行性,圖中:1.Hemin+ssDNA;2.Hemin+ssDNA+50nM TET;3.Hemin+ssDNA+200nM TET;4.Hemin+H2O;5.Hemin+TET;
圖2展示了不同濃度四環(huán)素與吸光值變化(ΔA)對應(yīng)關(guān)系;
圖3.展示了不同種類抗生素對四環(huán)素檢測的影響;
圖4展示了本發(fā)明應(yīng)用于乳制品中四環(huán)素的檢測示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實施例中如涉及數(shù)值或數(shù)值比例,如無注明均指質(zhì)量數(shù)值或質(zhì)量比例。
實施例1:
制備已知四環(huán)素濃度的檢測體系:取15支1.5mL刻度離心管,分別加入5μL濃度為100nM功能性ssDNA序列母液和5μL不同濃度的四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)液,使得整個檢測體系中的四環(huán)素含量維持在10-200nM。功能性ssDNA序列組成為:5’-ATCGGGTGTGGGTGGCGTA AAGGGAGCATCGGACA-3’。上述溶液充分混勻后置于30℃條件下孵育30min,之后加入5μL濃度為1mM的Hemin母液繼續(xù)孵育30min。最后再加入磷酸二氫鈉緩沖溶液至500μL,充分混勻后留作以下測定用。
(2)另取1支按步驟(1)方法制備的檢測溶液,加入5μL三蒸水替代四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)液,處理后作為空白對照體系溶液。
(3)分別向步驟(1)和步驟(2)制備的標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白對照液中加入10μL 2MH2O2與10μL 5mM TMB溶液,混勻,然后分別取200μL標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白對照液置于96孔酶標(biāo)板中,用酶標(biāo)儀計進(jìn)行波長掃描,掃描范圍為300-800nm,獲得其吸收光譜,測定450nm波長處吸光值,獲得其吸收光譜,吸光值變化用表示。
(4)以不同濃度的四環(huán)素測定的ΔA(450nm)作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖3所示。得到線性范圍10~100nM,其對應(yīng)的回歸方程為y=4×10-3C+0.105,其中C指四環(huán)素濃度(nM)。
(5)制備樣品檢測體系:如圖5所示,取5μL隨機(jī)購買的不同乳制品(分別命名為牛奶-1和牛奶-2)樣本,按步驟(1)方法制備的檢測溶液,充分混勻后按步驟(3)方法測定其吸收峰值。
(6)根據(jù)樣品測得的吸光度值,查標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以求得不同樣品中四環(huán)素的含量。
(7)實際樣本檢測效果驗證:用本發(fā)明方法測定2份隨機(jī)購買取得的牛奶-1和牛奶-2,分別往樣品中加入100nM和150nM的四環(huán)素,得到的回收率分別為98%和102%,證明本發(fā)明可靠性。
(8)本發(fā)明方法可以測定濃度范圍為10-200nM的四環(huán)素,其最低檢測限為5.69nM。
應(yīng)當(dāng)指出的是:對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些變形和改進(jìn)都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
SEQUENCE LISTING
序列表
<110> 貴州大學(xué)
<120> 一種基于氯化血紅素催化反應(yīng)的四環(huán)素比色檢測方法
<130> nm:
<160> 1
<170> PatentIn version
<210> 1
<211> 35
<212> ssDNA
<213> 人工序列
<400> 1
ATCGG GTGTG GGTGG CGTAA AGGGA GCATC GGACA 35