動物性食品中替米考星酶聯免疫檢測方法的研究

萬宇平，韓深，吳小勝，劉螢，孔祥雅，桑旭升，鄔良賢，彭鴿

（1.北京勤邦生物技術有限公司，北京102206；2.北京市食品安全免疫快速檢測工程技術研究中心，北京102206；3.北京出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心，北京100026；4.福建省龍巖市農產品質量安全檢驗檢測中心，福建龍巖364000）

動物性食品中替米考星酶聯免疫檢測方法的研究

萬宇平1，2，韓深3，吳小勝1，2，劉螢3，孔祥雅1，2，桑旭升1，2，鄔良賢4，彭鴿1，2

（1.北京勤邦生物技術有限公司，北京102206；2.北京市食品安全免疫快速檢測工程技術研究中心，北京102206；3.北京出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心，北京100026；4.福建省龍巖市農產品質量安全檢驗檢測中心，福建龍巖364000）

通過對替米考星分子結構進行改造，制備替米考星半抗原及人工抗原，通過免疫動物得到替米考星的單克隆抗體。該抗體靈敏度為0.5 μg/L，對泰樂菌素的交叉反應率小于1%?；谠摽贵w建立了替米考星間接競爭酶聯免疫檢測方法檢測動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋、牛奶的檢測限分別為0.5、10、1、5、5μg/kg，添加水平回收率為70%～110%，變異系數小于15%。

替米考星；單克隆抗體；酶聯免疫檢測

替米考星（Tilmicosin）是半合成大環內酯類畜禽專用抗生素，其主要作用機理是干擾菌體蛋白質的合成，主要用于防治家畜肺炎（由胸膜肺炎放線桿菌、巴氏桿菌、支原體等感染引起）、禽支原體病及泌乳動物的乳腺炎，低劑量時亦可作豬的飼料添加劑以促進增重和提高飼料轉換率。雖然該藥物具有良好的藥理作用，但在體內蓄積達到一定濃度，可引起過敏反應、耳蝸神經損害、聽力減退，嚴重者造成肝腎的嚴重損害，同時導致攜帶耐藥因子的菌株擴散[1]。農業部第235號文件中規定，替米考星在肌肉、脂肪中的最高殘留限量為 75 μg/kg~100 μg/kg；在肝臟、腎臟中的最高殘留限量為250 μg/kg~1 000 μg/kg；在奶中的最高殘留限量為 50 μg/kg。

目前替米考星的檢測方法主要是儀器檢測方法[2-5]和免疫分析檢測方法[6-12]。由于儀器設備昂貴，技術水平要求較高，樣品還需要進行純化處理，不利于現場篩查。文獻報道替米考星殘留檢測的免疫學方法相對較少，大多數對泰樂菌素存在交叉或涉及的檢測基質單一。本文應用酶聯免疫法，測定動物組織、蜂蜜、雞蛋和牛奶中替米考星藥物的殘留量，具有檢測限低、特異性強、操作簡便、檢測速度快、檢測成本低，容易推廣等優點。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

替米考星、泰樂菌素、牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA）、卵清蛋白（ovalbumin，OVA）、辣根過氧化物酶（horseradish peroxidase，HRP）：美國Sigma公司；包被液（0.05mol/L碳酸鹽緩沖液pH 9.6）、洗滌液（含1%吐溫-20的0.15mol/L PBS pH 7.4）、封閉液（10%小牛血清溶液）、樣本稀釋液（含0.5%吐溫-20的0.02 mol/L PBS pH 7.4）：北京化學試劑公司；8周齡的雌性Balb/C小鼠、無病原體羊：北京勤邦生物技術有限公司；動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋、牛奶：北京安為天檢測技術有限公司。

1.2 儀器與設備

MK3酶標儀：上海雷勃分析儀器有限公司；Costar酶標板：北京諾博萊德科技有限公司；TDL-40B離心機：上海安亭科學儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 半抗原及人工抗原

按照如圖1所示的技術路線合成替米考星半抗原。取1.0 g替米考星，加DMF溶解，加氫化鈉0.138 g，加 2-（4-溴丁基）-1，3-二氧戊環 0.72 g，60℃攪拌 5 h。停止反應，冷卻到室溫，加水稀釋，加適量稀鹽酸調節pH值到7，1，2-二氯乙烷萃取，分去水相，水洗，無水硫酸鈉干燥，正己烷/乙醚（5/1，體積比）重結晶，得到中間產物縮醛替米考星0.95 g，收率83.33%。取0.95 g中間產物縮醛替米考星加20 mL乙醇溶解，加1 mol/L稀鹽酸10 mL，50℃攪拌反應4 h。停止反應，加碳酸氫鈉水溶液，調節pH值到7，加乙酸乙酯萃取，水洗，無水硫酸鈉干燥，蒸干，上硅膠柱，二氯甲烷/甲醇（5/1，體積比），洗脫分離，得到戊醛替米考星半抗原產物0.8 g，收率 88.9%。

圖1 替米考星半抗原的合成Fig.1 Synthesis of tilmicosin hapten

將上述的半抗原與BSA和OVA進行偶聯分別得到替米考星免疫原和包被原，具體合成過程如下：取戊醛-替米考星半抗原36 mg用0.4 mL乙醇溶解，緩慢滴加到6 mL含50 mg BSA的0.1 mol/L碳酸鹽緩沖液（CB，pH 9.6）中溶解，室溫避光攪拌6 h后用0.02 mol/L PBS透析3 d得到免疫原。取戊醛-替米考星半抗原16 mg用0.3 mL乙醇溶解，緩慢滴加到5 mL含50 mg OVA的CB（pH 9.6）中溶解，室溫避光攪拌4 h后用0.02 mol/L PBS透析3 d得到包被原。

1.3.2 單克隆抗體的制備及效價驗證

將免疫原與等量弗氏完全佐劑充分乳化，免疫8周齡Balb/c小鼠，取免疫后的鼠脾細胞與骨髓瘤細胞融合，篩選獲得能穩定分泌單克隆抗體的雜交瘤細胞株。采用體內誘生法得到替米考星單克隆抗體溶液[13]，-20℃保存。

1.3.3 制備酶標記抗體

用1.3.2步驟得到的替米考星單克隆抗體免疫無病原體羊，得到羊抗鼠抗體，然后將羊抗鼠抗體與HRP偶聯，即得到酶標記抗體[13]。

1.3.4 優選抗原包被濃度、單克隆抗體濃度，制備酶標板

抗原稀釋倍數依次為：1∶3000、1 ∶6000、1 ∶12000；單克隆抗體稀釋倍數依次為：1∶20 000、1∶40 000、1∶80 000、1∶160 000；酶標記抗體液的稀釋倍數為1 ∶1 000；測定波長為 450 nm，分別測定 0、0.5 μg/L 質量濃度的替米考星標準品的吸光度值，并按如下公式計算百分吸光率：

在酶標板包被100 μL/孔抗原包被液，37℃環境中避光孵育2 h或4℃過夜，隨后清洗酶標板1次～2次，再加入150 μL/孔封閉液，37℃避光孵育2 h，傾去孔中液體拍干，即制備完成酶標板。

1.3.5 樣本的前處理方法

組織（豬肉、雞肉、牛肉、羊肉、魚、蝦）前處理方法：稱取2.0±0.05 g均質后的組織樣本加入2 mL 0.1 mol/L CB（PH 10.6）和8 mL乙酸乙酯，渦動儀渦動3 min，3 000 g室溫離心5 min，取4 mL上層有機相于50℃~60℃水浴氮氣流下吹干，加入1mL正已烷，渦旋儀渦動30 s，加入1 mL樣本稀釋液，渦旋儀渦動30 s，3 000 g室溫離心5 min，取下層50 μL用于分析。

肝臟（雞肝、豬肝）的前處理方法：稱?。?.0±0.05）g均質后的樣本加入2 mL 0.5 mol/L CB（pH10.6）和8 mL乙酸乙酯，渦動儀渦動3 min，3 000 g室溫離心5 min，取2 mL上層有機相于50℃~60℃（122℉~140℉）水浴氮氣流下吹干，加入1 mL正已烷，渦旋儀渦動30 s，加入1 mL樣本稀釋液，渦旋儀渦動30 s，3 000 g室溫離心5 min，取100 μL下層加400 μL樣本稀釋液，渦旋儀渦動30 s，取50 μL用于分析。

蜂蜜的前處理方法：稱取2.0±0.05 g蜂蜜樣本加入 2 mL 0.1 mol/L CB（PH=10.6）和 8 mL乙酸乙酯，渦動儀渦動3 min，3 000 g室溫離心5 min，取2 mL上層有機相于50℃~60℃水浴氮氣流下吹干，加入1 mL樣本稀釋液，渦旋儀渦動30 s，取50 μL用于分析。

雞蛋、牛奶的前處理方法：取100 μL均質后的雞蛋或牛奶樣本加900 μL特殊樣本稀釋液（取樣本稀釋液與甲醇按19∶1體積比混合），渦旋儀渦動30 s，取50 μL 用于分析。

1.3.6 標準曲線的建立

用0.02 mol/L PBS將替米考星稀釋成0、0.5、1.5、4.5、13.5、40.5 μg/L 共 6 個質量濃度，50 μL/孔加入酶標板中，然后加入酶標二抗50 μL/孔，再加入抗體工作液50 μL/孔，25℃避光反應30 min。洗板拍干后加入底物液 100 μL/孔，25℃避光反應 15 min，最后每孔加入50 μL終止液，用酶標儀測定450 nm吸光度值。標準曲線的橫坐標為替米考星標準品質量濃度的對數值，縱坐標為百分吸光度值B（其他濃度孔的顯色值）/B0（0 μg/L孔的顯色值），重復測定2次。

1.3.7 樣品中替米考星的檢測

根據1.3.6測定所得的標準曲線，將動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋或牛奶樣本的OD450nm值代入標準曲線，即可得到其相應的質量濃度，用該質量濃度乘以稀釋倍數即樣本中替米考星殘留量。

1.3.8 檢測性能

1）計算檢出限

測定動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋和牛奶空白樣本各20份，計算其標準差，以測定平均值加3倍的標準差作為方法的檢測限（limit of detection,LOD），即可檢測出的最低被測物濃度。

2）精密度及準確度

分別向空白動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋和牛奶中添加替米考星至終濃度為 2、20、2、10、10 μg/L，重復5次，分別取3個批次的試劑盒計算變異系數。準確度評價以回收率作為指標；精密度評價以重復測定某一濃度樣品的檢測結果的變異系數作為指標。

3）測定抗體的特異性

分別測定替米考星、泰樂菌素與抗體的結合反應。交叉反應率為替米考星的IC50與這些物質的IC50的百分比，決定了它們對替米考星檢測的干擾程度。

2 結果與分析

2.1 替米考星人工抗原的檢測結果

將載體蛋白及偶聯物進行SDS-PAGE電泳法檢測，結果顯示偶聯物的電泳條帶較載體蛋白滯后，認定免疫原和包被原偶聯成功。

2.2 優選抗原包被濃度、單克隆抗體濃度

測定不同單克隆抗體稀釋倍數以及抗原稀釋倍數條件下，質量濃度為0 μg/L和0.5 μg/L的替米考星標準品的OD450值，并計算百分吸光率，結果見表1。

抗原、單克隆抗體的最佳稀釋倍數為百分吸光率為70%～85%時的最大稀釋倍數。由表1可知，此次篩選的抗原稀釋倍數為6 000，最佳單克隆抗體稀釋倍數為80 000。

表1 抗原、抗體的濃度優選結果Table 1 Concentration detection results of antigen and antibody

2.3 標準曲線

以百分吸光度值B/B0為縱坐標，以替米考星標準品質量濃度的對數值為橫坐標，繪制標準曲線如圖2所示。

圖2 替米考星標準曲線Fig.2 The standard curve of tilmicosin

以評定模型Logit（B/B0）為縱坐標，以替米考星標準品質量濃度的對數值為橫坐標，將圖2轉換后可知，在0.5 μg/L～40.5 μg/L質量濃度范圍內，Logit（B/B0）與替米考星質量濃度對數呈現良好的線性關系（見圖3），建立擬合回歸直線方程為Y=-2.182 9X-0.007 4，相關系數R2=0.997 1。

圖3 替米考星檢測標準曲線Fig.3 The detection standard curve of tilmicosin

2.4 計算檢測限

20個動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋和牛奶空白樣本中替米考星的檢測結果見表2。檢測限以測定平均值加3倍標準差計算。

表2 火空白樣本檢測限測定結果Table 2 Detection limit results of blank samples

由表2可知，本文建立的替米考星間接競爭酶聯免疫檢測方法，檢測動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋和牛奶的檢測限分別為 0.5、10、1、5、5 μg/kg。

2.5 精密度及準確度試驗

樣本中替米考星的殘留量測定，要求有可靠合理的檢測方法，并有較高的靈敏度。在動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋和牛奶中按照設定的量分別添加替米考星標準品，然后按照1.2.3的方法測定?；厥章史秶鸀?0%～110%，變異系數小于15%，符合《農業部文件》農醫發[2005]17號附件2試劑盒備案參考評判標準中第4點精密度和準確度的規定，說明此檢測方法是可靠的，可用于替米考星在動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋和牛奶中殘留量的分析測定，結果見表3。

表3 精密度及準確度試驗結果Table 3 Results of precision and accuracy tests

2.6 抗體的特異性測定

單克隆抗體與替米考星、泰樂菌素的交叉反應率見表4。

表4 抗體與其他物質的交叉反應率Table 4 Cross-reaction rate of tilmicosin and related analytes

替米考星單克隆抗體對泰樂菌素的交叉反應率均較低，對替米考星具有較好的特異性。

3 結論

對替米考星的免疫分析方法中大多數對泰樂菌素存在交叉或涉及的檢測基質單一。朱事康等[6]研究的泰樂菌素單克隆抗體與替米考星的交叉反應率為40%，對肌肉、肝臟、蜂蜜中泰樂菌素的檢測限為1.5 μg/L ～3.0 μg/L。ZHANG 等[7]制備的單克隆抗體可同時識別泰樂菌素、替米考星、乙酰異戊酰泰樂菌素、脫碳霉糖泰樂菌素，對牛奶中這4種物質殘留的檢測限為 5.5 μg/L～11.7 μg/L。Burkin 等[8]研究的 ELISA 方法也是同時檢測泰樂菌素和替米考星，對牛奶、雞蛋、蜂蜜和雞肉中替米考星的檢測限為0.14 μg/L。羅曉琴等[9]、Le等[10]建立的膠體金免疫層析法以及王旗等[11]建立的熒光微球免疫層析法均是同時檢測泰樂菌素和替米考星。韓青等[12]建立的ELISA方法對泰樂菌素交叉反應率為5%，涉及了牛奶中替米考星的檢測，其檢測限為2 μg/L。本研究制備的單克隆抗體靈敏度為0.5 μg/L，對泰樂菌素的交叉反應率小于1%?；谠摽贵w建立了替米考星間接競爭酶聯免疫檢測方法檢測動物組織、肝臟、蜂蜜、雞蛋和牛奶的檢測限分別為0.5、10、1、5、5 μg/kg，添加水平回收率為 70%～110%，變異系數小于15%。

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Detecting Tilmicosin in Animal Product Using Enzyme Linked Immunosorbent Assay

WAN Yu-ping1，2，HAN Shen3，WU Xiao-sheng1，2，LIU Ying3，KONG Xiang-ya1，2，SANG Xu-sheng1，2，WU Liang-xian4，PENG Ge1，2
（1.Beijing Kwinbon Biotechnology Company，Beijing 102206，China；2.Beijing Engineering Research Centre of Food Safety Immunodetection，Beijing 102206，China；3.Inspection and Quarantine Technical Center of Beijing Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Beijing 102206，China；4.Longyan Quality Inspection of Agriculture Products Monitoring Center，Longyan 364000，Fujian，China）

Artificial hapten and immunogens were synthesized，after which monoclonal antibodies against tilmicosin was raised.The sensitivity of the antibody was 0.5 μg/L，and it cross-reaction rate of tylosin was less than 1%.An indirect competitive enzyme immunoassay based on the antibody for the quantitative analysis of tilmicosin was described.The results showed that the limit of detection was 0.5 μg/kg in animal tissue，10 μg/kg in liver，1 μg/kg in honey and 5 μg/kg in eggs，and milk.The average recovery rate of 70%-110%，and the coefficients of variation of less than 15%.

tilmicosin；monoclonal antibody；enzyme immunoassay

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.22.032

北京市科技計劃課題（Z151100002115059）

萬宇平（1982—），男（漢），研究員，學士，研究方向：食品安全快速檢測技術。

2017-04-15