鰱魚體內卵黃蛋白原ELISA試劑盒的研制

摘要：以鰱魚（Hypophthalmichthys molitrix）卵黃蛋白原（Vitellogenin，Vtg）為抗原，卵黃蛋白原抗血清為抗體，建立了檢測鰱魚體內卵黃蛋白原的間接酶聯免疫吸附反應（ELISA）方法，組裝卵黃蛋白原ELISA試劑盒，并對其性能進行鑒定。結果表明，建立的ELISA間接法檢測濃度為6.1～396.0 ng/mL，靈敏度為6.1 ng/mL，且在該范圍內標準曲線線性良好；穩定性試驗結果表明，在系列抗原標準品中添加1%蔗糖、20%甘油和0.000 5% MgCl2時，試劑盒在37 ℃條件下放置7 d，其標準曲線靈敏度和線性基本保持不變，說明篩選的該穩定劑配方對ELISA試劑具有良好的保護作用。

關鍵詞：鰱魚（Hypophthalmichthys molitrix）；卵黃蛋白原；酶聯免疫吸附反應；穩定劑

中圖分類號：S965.113 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）13-3490-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.057

魚類卵黃蛋白原（Vitellogenin，VTG）是卵黃蛋白的前體，是卵黃形成期雌激素刺激下由肝臟合成的一種大分子量的磷酸脂糖蛋白，通過血液運輸到發育的卵巢中，被卵巢吸收，作為胚胎發育的營養源[1]。雌性動物卵黃生成期可合成大量VTG，而在其他生活期及雄性動物體內VTG的含量卻很低。在人工雌激素或低劑量的類雌激素長期作用下，雄性動物和幼年動物也能誘導體內VTG的生成。由于雄性動物沒有卵巢，無法有效吸收并清除血液中的VTG，使其濃度大幅升高。這一特性為檢測水生環境化學污染物的雌激素效應提供了有效方法[2]。

酶聯免疫檢測技術（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）是目前最常用的VTG檢測方法[3-5]，其主要優點在于特異性強，靈敏度高。本試驗以鰱魚VTG抗血清為抗體，以鰱魚VTG為抗原和標準品建立了間接ELISA方法，研制出了一種快速檢測鰱魚體內卵黃蛋白原含量的試劑盒，為環境雌激素的評估與檢測提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料、藥品及儀器

用于樣品檢測的雌、雄鰱魚購自湖北工業大學南門菜市場。

卵黃蛋白原、卵黃蛋白原抗血清自制；HRP標記的IgG抗體購自武漢捷誠生物科技有限公司；TMB顯色液A液、B液、HRP標記物稀釋液均購自洛陽佰奧通實驗材料中心；牛血清白蛋白（BSA）購自Bovogen公司；胎牛血清購自Bioind公司；pH 7.5 Tris-Hcl包被緩沖液、pH 7.5 TBST抗體稀釋液、洗滌緩沖液、2 mol/L硫酸終止液自配；蔗糖、甘油、氯化鎂、明膠、EDTA、氯化鈉、PEG4000等均購自國藥集團化學試劑有限公司；8×12酶標板購自JETBIOFIL公司；Sunrise 2 酶標儀購自瑞士帝肯公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 間接ELISA操作步驟

1）包被。用包被緩沖液稀釋抗原成一系列濃度，向酶標板的每孔中加入100 μL稀釋好的抗原，然后將酶標板放入37 ℃恒溫箱中孵育2 h。

2）洗滌。包被完后倒出孔內液體，每孔加入洗滌緩沖液220 μL，振蕩12～15 s，倒出洗滌緩沖液。重復洗滌3～5次，洗完后拍干。

3）加VTG抗血清（一抗）。用抗體稀釋液將VTG抗血清稀釋成一系列濃度，向酶標板的每孔中加入100 μL稀釋好的抗體，然后將酶標板放入37 ℃恒溫箱中孵育20 min。孵育完后按照步驟2洗滌3～5次，洗完后拍干。

4）加酶標抗體（二抗）。向酶標板的每孔中加入新鮮稀釋的酶標二抗100 μL，在37 ℃恒溫箱中孵育20 min。孵育完后按照步驟2洗滌3～5次，洗完后拍干。

5）加底物液顯色。在酶標板的各反應孔中加入TMB顯色A液50 μL，B液50 μL，于37 ℃恒溫箱中孵育15 min。

6）終止反應。于各反應孔中加入50 μL的終止液終止顯色。

7）結果判定。根據顯色深淺判斷陽性和陰性。在ELISA檢測儀上，于450 nm處測定各孔的光密度值。

1.2.2 抗血清與包被抗原的最佳工作濃度的篩選 用棋盤滴定法測定[6]，稀釋抗原，橫向包被酶標板，陰性對照只加入抗原稀釋液，包被完后將稀釋的抗血清縱向逐孔加入板孔，按照“1.2.1”的ELISA間接法進行，最后在酶標儀上讀出各孔OD450 nm值，選擇OD450 nm值在1.0左右的抗原抗體組合進一步制作標準曲線，從而確定抗原的最佳包被濃度和血清的稀釋度。

1.2.3 標準曲線的制作 標準曲線的制作按照ELISA間接法進行，將VTG稀釋成一系列濃度后包被在酶標板上，于37 ℃恒溫箱中孵育2 h，陰性對照只加入包被液，VTG抗血清的濃度為最佳工作濃度，酶標二抗羊抗兔的工作濃度為1∶2 000。

1.2.4 樣品的檢測 考慮到鰱魚血清里卵黃蛋白原濃度較高，檢測樣品時需用包被液將鰱魚樣品的血清稀釋至檢測范圍內再進行檢測，按以上建立的ELISA間接法進行VTG的定量分析。

1.2.5 卵黃蛋白原ELISA試劑盒的配置 本試驗研制的卵黃蛋白原試劑盒包括：酶標板、標準品工作液、抗體工作液、酶標試劑、顯色液、終止液等。

1.2.6 間接法測定ELISA試劑盒的穩定性 取同一批次的兩組試劑盒，分別保存在4 ℃冰箱和37 ℃恒溫箱里，保存7 d。在第0、2、4、5、7天測定兩組試劑盒的標準曲線，比較標準曲線上各點的OD變化以及標準曲線的變化。

2 結果與分析

2.1 抗血清和包被抗原最佳工作濃度確定

最適工作濃度判定的標準為陽性對照OD450 nm為1.0，陰性對照OD450 nm小于0.1，而抗原、抗體濃度最低即為最適工作濃度。用棋盤法測定的結果見表1。將OD450 nm在1.0左右的抗原、抗體組合進行比較后，選擇VTG抗血清的稀釋度為1∶4 000、1∶8 000、 1∶16 000。然后再根據表1，選擇上述3個抗血清濃度做標準曲線，進一步確定抗體的最佳工作濃度和標準曲線的范圍。當抗體濃度為1∶8 000時，在396 ng/mL與6.1 ng/mL之間曲線的靈敏度和檢測范圍良好，因此在ELISA檢測中，采用1∶8 000的抗血清濃度。

2.2 標準曲線的制作

用包被緩沖液將抗原稀釋至396、198、99、49.5、24.75、12.375、6.187 5 ng/mL，包被酶標板，抗血清稀釋度為1∶8 000，按照ELISA間接法進行標準曲線的繪制。以標準VTG濃度為橫坐標，以OD450 nm為縱坐標，抗血清ELISA標準曲線如圖1所示，回歸方程為y=0.027 1x-0.102 5，相關系數R2=0.998 4。

2.3 樣品的檢測

將雌魚樣品血清稀釋20 000倍，雄魚樣品血清稀釋2 000倍，包被酶標板，抗血清稀釋度為1∶8 000，按照ELISA間接法進行檢測。樣品檢測結果為雌魚樣品血清VTG濃度為943.4 μg/mL，雄魚樣品血清VTG濃度為40.7 μg/mL。

2.4 卵黃蛋白原ELISA試劑盒的配置

卵黃蛋白原ELISA試劑盒的配置如表2所示。

2.5 間接法ELISA試劑盒的穩定性

同一批次兩組試劑盒保存在4 ℃冰箱和37 ℃恒溫箱里7 d的結果如表3所示，從表3中可以看出，在穩定性試驗第2天，試劑盒里抗原標準品和抗血清結合的活性快速下降，這遠遠達不到市場的要求。因此，進一步考慮在試劑盒里添加穩定劑成分。

2.5.1 影響試劑盒穩定性的主要因素 影響試劑盒穩定性的因素主要是卵黃蛋白原標準品和抗血清兩個方面的因素，為了找出對試劑盒穩定性影響較大的因素，分別在第0、2、4、5、7天現配制卵黃蛋白原標準品或抗血清，而試劑盒其他成分則放置在4 ℃冰箱和37 ℃恒溫箱里，進行穩定性試驗。從表4、表5中可以看出，當抗原標準品現配，而抗血清存放在37 ℃恒溫箱加速破壞的時候，在第7天，系列抗原標準品和抗血清還有很高的結合活性；反之，當系列抗原標準品放在37 ℃恒溫箱加速破壞的時候，系列抗原標準品和抗血清結合活性則快速下降。因此，可以判斷影響試劑盒穩定的因素主要是系列抗原標準品不穩定，活性下降比較快。

2.5.2 穩定劑的篩選 選取常用保護劑，按表6配制7種穩定劑，并設空白對照，各種穩定劑用包被緩沖液配制而成。將系列抗原標準品分別用4種穩定劑配制，37 ℃恒溫箱中進行加速破壞試驗，空白系列標準品用包被緩沖液配制，分別在第0、2、4、5、7天取出8種系列抗原標準品，按照間接ELISA方法進行測定，檢測系列抗原標準品的活性。以最高濃度抗原標準品OD450 nm為縱坐標，破壞時間為橫坐標作圖，比較最高濃度抗原標準品在不同破壞時間活性的變化，縮小篩選范圍。

從圖2中可以看出，穩定劑1和穩定劑7對最高濃度抗原標準品的活性有明顯的穩定效果。對這兩種穩定劑配成的系列抗原標準品的標準曲線進行比較，結果見表7、表8。穩定劑1在加速破壞試驗中標準曲線靈敏度和線性關系良好，未發生很大變化，而穩定劑7的標準曲線靈敏度發生較大變化。因此，最終選定穩定劑1作為試劑盒的穩定劑配方。試驗結果證明，穩定劑有明顯的保護作用， 對延長試劑盒的貨架期具有一定價值。

3 小結與討論

ELISA基于抗原-抗體的特異性反應，以其快速、靈敏、簡便等優點，已成為雌激素檢測技術研究的熱點[7-10]。目前，對食蚊魚[11]、劍尾魚[12]、鰨（Pleuronectes vetulus）[4]等多種魚類建立了ELISA方法來檢測魚體內VTG。本試驗以鰱魚VTG作為抗原，以VTG抗血清作為抗體，建立了間接ELISA法，包括抗血清和包被抗原最佳工作濃度的篩選以及ELISA工作標準曲線的繪制。結果表明，本試驗建立的ELISA間接法檢測濃度為6.1～396 ng/mL，靈敏度為6.1 ng/mL。穩定性研究是診斷試劑盒質量研究的一個重要內容，也是確定試劑盒保存條件和有效期的唯一依據[13]。在加速破壞試驗中當不添加任何穩定劑時，試劑盒活性快速下降。為了延長試劑盒的貨架期，考慮添加一些穩定劑保護試劑盒活性。常用的各種穩定劑成分中，糖類的多個羥基可與蛋白質結合的水分子相互作用，從而對蛋白質類物質起到保護作用；甘油能保持抗原表面的滋潤，防止其失水而失活；大分子物質，如PEG能在抗原表面形成一種保護膜，從而使其結構免遭破壞；離子螯合劑，如EDTA也有抗氧化防腐的功效。本試驗中通過組合各種穩定劑成分，篩選出了一種穩定劑1%蔗糖+20%甘油+0.000 5%MgCl2，經試驗驗證，該穩定劑能使試劑盒在加速破壞試驗中保持其活性不變，具有良好的穩定性。

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