有機磷和氨基甲酸酯類的免疫學檢測研究進展

趙曉明

對近年有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的免疫學檢測方法進行綜述，闡述了不同方法的檢測原理。以期為農(nóng)藥殘留檢測研究與應(yīng)用提供了參考。

我國是農(nóng)業(yè)大國，也是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國。由于農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)存在不合理，以及使用者違規(guī)或者大劑量的使用農(nóng)藥，這使得農(nóng)藥殘留問題在我國仍比較突出。目前我國食品農(nóng)藥殘留最為主要的是有機磷和氨基甲酸酯類。食品中農(nóng)藥殘留量超標，直接影響食用者的身體健康。目前，對于農(nóng)藥殘留的檢測涉及多種手段，如紫外-可見分光光度法、紅外分光光度法、氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、免疫分析技術(shù)、高效液相色譜法、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、酶抑制法、生物傳感器法、毛細管電泳法等，其中，免疫分析技術(shù)利用抗原、抗體反應(yīng)，具有高度專一性和特異性的優(yōu)勢，在農(nóng)藥殘留分析中具有廣泛的應(yīng)用前景。本文對有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥目前使用的免疫學檢測方法進行綜述，以期為技術(shù)人員選擇檢測方法提供啟示。

1、直接免疫學檢測

①酶聯(lián)免疫法

由于有機磷和氨基甲酸酯類均為小分子，往往僅有一個抗體結(jié)合位點，因而，通常采用競爭ELISA方法對其進行檢測。劉運清等建立了3種有機磷農(nóng)藥的間接競爭ELISA檢測方法。王華建立了直接競爭ELISA方法用于檢測甲胺磷、甲基對硫磷、對硫磷。

②熒光偏振免疫檢測

熒光偏振免疫檢測（FluorescencePolarizationImmunoassay，F(xiàn)PIA）是一種將熒光偏振原理和小分子競爭免疫原理相結(jié)合的免疫分析方法，通過檢測熒光標記小分子抗原與抗體結(jié)合前后熒光偏振值的變化來間接反映樣本中目標分析物的含量。目前已報道了FPIA用于百草枯、西瑪津、三嗪等20多種農(nóng)藥的檢測。

③免疫層析

免疫層析法是基于毛細作用、抗原抗體反應(yīng)的固相檢測方法，其優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，檢測方便，不需要專用儀器設(shè)備，通過觀察檢測帶的顏色即可直觀的確定目標物是否存在。馮銳等研發(fā)了一種可同時檢測較多種有機磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的膠體金免疫層析試紙條，采用了膠體金標記的有機磷農(nóng)藥通用抗體和氨基甲酸酯類通用抗體混合物。何方洋等利用化合物a與鹽酸羥胺等物質(zhì)，經(jīng)過一系列化學反應(yīng)得到的有機磷農(nóng)藥半抗原，通過該半抗原免疫小鼠獲得單克隆抗體并進一步得到檢測有機磷農(nóng)藥的試紙條。

④免疫傳感器

將捕獲劑（如抗體或抗體）固定于傳感器上，利用抗原抗體反應(yīng)將目標物捕獲至傳感器表面，由于抗原抗體復合物的形成能夠影響傳感器表面的物理或化學參數(shù)，通過檢測該參數(shù)的改變間接檢測目標物的存在與否。王翔利用有機磷農(nóng)藥與乙酰膽堿酯酶之間的特殊的親和力，以乙酰膽堿酯酶作為固定相，采用石英晶體用來做載體的材料，研制出了有機磷傳感器。Tschmelak描述了一種直接光學免疫傳感器RIANA（RiverAnalyzer），將分析物衍生物共價固定在與玻璃轉(zhuǎn)換器結(jié)合的氨基葡聚糖層上，利用全內(nèi)反射熒光設(shè)備（TIRF）來檢測水樣中的農(nóng)藥的含量。

2、間接免疫學檢測

①針對膽堿酯酶

HuaWang等通過直接檢測有機磷酸化的乙酰膽堿酯酶（OP-AChE）能夠用于生物檢測個體是否暴露于有機磷化合物（OP），如殺蟲劑和化學神經(jīng)藥物，采用磁珠標記的抗磷酸絲氨酸抗體捕獲OP-AChE，而后利用量子點標記的抗AchE抗體結(jié)合捕獲的OP-AChE形成夾心復合物，最后利用方波伏安法（SWV）檢測量子點釋放的鎘離子。趙芳等建立了一種檢測有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的方法，通過檢測膽堿酯酶的構(gòu)象變化來判定被檢樣品中有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留情況。

②針對于膽堿酯酶底物

趙芳等建立了一種檢測有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的方法，用免疫學方法檢測膽堿酯酶底物變化情況，以推斷樣品中是否含有有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥。

本文闡述了檢測農(nóng)藥殘留的直接和間接免疫學檢測方法。直接免疫學檢測可以以特定的目標物作為檢測對象，需要針對于特定目標物的檢測抗體，但是一次測定不能同時檢出多種農(nóng)藥。廣譜檢測的一個手段是，針對每個檢測目標物制備不同的抗體，將不同的抗體整合入同一個檢測體系中。另一個手段是，制備光譜廣譜特異性抗體，其能夠識別不同目標物上的相同或相似結(jié)構(gòu)。

3、目前關(guān)于廣譜特異性抗體的制備通常三種方法

①選擇一類農(nóng)藥的共性結(jié)構(gòu)制備抗體;

②制備抗獨特型抗體;

③重組抗體。

相較于直接免疫學檢測而言，間接免疫學檢測以農(nóng)藥影響的酶或底物為檢測目標物，其不需要繁復的光譜抗體的制備方法即可實現(xiàn)廣譜檢測，但是其易受樣品中干擾因子的影響，特異性弱于直接免疫學檢測。

（作者單位：510555國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心）