基于免疫法的食品中兽药和饲料添加剂残留检测的方法技术

本发明专利技术公开一种利用免疫法精确测量多种具有交叉反应的兽药或者饲料添加剂混合残留物的方法，提出首先测量抗体对各个残留物的完全抑制率，并据其建立修正模型，在采用多种抗体分别对残留物进行单一测量的基础上，利用模型进行测量结果的修正，最终获得样品中混合残留物的各组分的精确含量。本发明专利技术解决了利用免疫法在残留物测量过程中，特异性抗体无法区分化学结构式相似的残留物而发生交叉反应，导致测量不准确的问题。本发明专利技术该方法适用于所有基于抗原抗体特异性反应的免疫法检测，是对免疫测量技术的改进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种食品中兽药和饲料添加剂残留检测的精确定量方法，特别是涉及采用免疫法测量多种兽药和饲料添加剂混合残留的情况下，且测量用抗体与多种残留物间 存在交叉反应时的各组分精确定量方法。
技术介绍
现在食品安全中有害物质的残留是一项突出的问题，尤其是动物源性食品，如肉 类、禽类、奶、蛋等等，其在人们日常膳食结构中所占比例越来越大。动物源性食品的安全问 题主要包括兽药残留、饲料添加剂残留、工业废物的污染、病原微生物及寄生虫感染等。本 专利技术针对基于免疫法的兽药和饲料添加剂残留的检测方法进行改进。 动物源性食品中常见的兽药和饲料添加剂来源有很多。 一是滥用兽药，如磺胺类 药物等等；二是恶意添加的化学物质，如盐酸克伦特罗、沙丁胺醇、类固醇激素、苏丹红、三 聚氰胺等等；三是治疗用抗生素残留，如青霉素、四环素、氯霉素等等。这些残留对人体健康 造成很大的危害。随着食品安全法的实施，我国大大加强了监管和监测的力度。 现在针对这些兽药和饲料添加剂的检测方法有很多，国家标准也有相应的规定。 例如抗生素的残留，采用微生物测定法；三聚氰胺的检测采用液相色谱法；瘦肉精采用色 谱与质谱联用的方法等等。这些检测技术均比较复杂、耗时长，不适宜多样本的快速检测。 因此，为了适应实际应用场合的需要，一些快速检测的新技术得到了发展。其中最具代表的 就是基于免疫法的检测技术，其检测速度快、精度高。具体包括酶联免疫法、免疫层析法、免 疫生物传感器等等。大量基于免疫法的产品也相应产生，主要是免疫试纸和免疫试剂盒。这 些检测技术采用残留物与其抗体的特异性反应，能够快速、准确的检测出食品中的残留，检 测限也远远满足国家标准的规定。酶联免疫法的发展最为迅速和广泛，针对各种有害残留 物的检测试剂盒都在商品化出售。 以免疫法为基础的检测技术，均利用了被测物质与其相应抗体的特异性结合作 用，其原理的不同只是在于，当两者的吸附作用发生时，各种方法引起的检测信号改变的不 同。例如酶联免疫法，其原理是将抗体或抗原进行酶标记，通过检测酶与底物的显色反应， 间接的反应抗体与被测物的结合情况；荧光免疫法是对抗体或抗原进行荧光色素标记，通 过检测荧光物质的量，反映抗体与被测物结合的量；放射免疫技术是采用放射性核素对抗 体或抗原进行标记，通过检测放射性核素的量间接检测抗体与被测物的结合；而基于表面 等离子体共振的免疫传感器其原理是通过光学信号的变化反应被测物与抗体的结合。可以 看出，诸多的免疫检测技术均是基于被测物与其抗体的特异性结合作用，需要用到抗体为 耗材，因此这种检测技术势必受到抗体制备技术发展的限制。由于有些现有技术所制备抗 体与多种抗原存在交叉反应，因此，免疫法存在无法精确测量多种混合残留物的弊病。 以磺胺类药物为例，具体包括磺胺甲基异恶唑(SMZ)、磺胺异唑(SIZ)、磺胺喹恶 啉(SQ)、磺胺脒(SG)、酞酰磺胺噻唑(PST)、琥珀酰磺胺噻唑(SST)等等。这些药物均是氨 苯磺胺的衍生物，具有相似的化学结构式，因此，以其中某个药物作为抗原所制备出的抗体对该药物以外的其他磺胺类药物也有交叉反应，交叉反应率很高，10% -200%不等。因此， 采用某种抗体进行检测时，无法区分具体的磺胺药物。抗生素的检测也是类似，在同族的抗 生素中，各个抗生素具有相似的结构。例如P-内酰胺类抗生素，其化学结构式都含有一 个P -内酰胺环，具体有青霉素G、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、头孢菌素、头孢氨苄等等；氨 基糖苷类抗生素，其化学结构式均是以氨基环醇与氨基糖縮合而成的苷，具体有链霉素、卡 那霉素、庆大霉素等等；大环内酯类抗生素均含一个大环内酯作为配糖体，以苷键和1 3 个糖相连，具体有红霉素、白霉素等等；四环类抗生素以四并苯为母核，有四环素、土霉素等 等。由于化学结构式的相似，同类抗生素的抗原决定簇往往也相同或相似，因此，同类抗生 素的抗体也具有交叉反应。类似的还有其他添加剂，例如沙丁胺醇、克伦特罗、特布他林等， 其均属于P _兴奋剂，具有相似的化学结构，其抗体往往对这些物质均有交叉反应，如有的 公司制备的沙丁胺醇抗体对克伦特罗的交叉反应率达到13%。 因此，当被测食品中含有多种相似化学结构的残留物时，采用免疫法检测，某一种抗体可能与多种残留物均发生特异性结合，并且该抗体对不同的残留物的反应效率也不同，这些复杂的情况导致无法精确的测量出单个残留物的含量，总量测定也不准确。 现有的检测用试纸、试剂盒都是针对某一种抗生素的，比如青霉素G检测试纸/试剂盒、头孢氨苄检测试纸/试剂盒、链霉素检测试纸/试剂盒、庆大霉素检测试纸/试剂盒、氯霉素检测试纸/试剂盒等等。也有针对多种物质的检测试纸/试剂盒，如磺胺类药物检测试剂盒，其检测结果为磺胺类药物的残留总量。在一些国际标准以及我国的国家标准中，对各个残留物的最低限量值都是分别制定的，因此，基于免疫法的检测技术要想真正满足测量要求，还需要进一步的发展和改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种用于免疫法测量具有交叉反应的多种残留 物的精确定量方法，解决现有技术中所制备抗体与多种抗原存在交叉反应，免疫法无法精 确测量多种混合残留物的弊病。 本专利技术所采用的技术方案是首先获得多种被测物相应的抗体对所有的其他被测 物的完全抑制率，并采用多种抗体分别对被测样品进行测量，获得初步测量结果，最后根据 抗体与被测物之间的交叉反应情况建立数学模型，修正初步测量的结果，最终获得精确的 多组分含量。 所述方案的第一步需要首先获得测量用抗体与被测物的完全抑制率，其是通过向 已知浓度的被测物溶液中加入抗体，测量两者完全反应时所需的最少抗体量得到的。此处 完全抑制率是指，当残留物与抗体存在抗原抗体免疫反应时，两者完全反应所需抗体的最 小量与残留物量的比值；当残留物与抗体不存在抗原抗体免疫反应时，完全抑制率为0。当 被测样品中含有N种残留物时，需要首先获得相应的N种测量用抗体分别对这N种残留物 的完全抑制率(一般测量某种残留物采用的是该残留物作为抗原制备的抗体，两者的交叉 反应率往往为100% )。测量方法为分别配制已知浓度的N种残留物纯溶液，将N种抗体分 别加入溶液中，测量剩余抗体量，反推出参与反应的抗体量，其与残留物量的比值即为该抗 体对该残留物的完全抑制率，其计算示意图见附图1。所述的剩余抗体的测量可采用通用的 免疫检测技术，如酶联免疫法、荧光法、放射性核素法等等。也可采用针对该抗体的免疫传4感器，如表面等离子体共振传感器，在其表面固定抗原，测量相应的抗体含量。设N种残留 物分别为W^W2，. . . Ww，测量用的N种抗体(交叉反应率为100%)分别为Ap4，. . . A炉则N种 抗体对N种残留物的完全抑制率分别记为aN1、aN2，. . . aNN。其中a".即表示第i种抗体对第j种残留物的完全抑制率。显然，当第i种抗体&与第j种残留物Wj不存在交叉反应时，完全抑制率为a". = 0。 所述的采用多种抗体分别对被测样品进行测量是指假定此时不存在交叉反应，第i种抗体只与第i种残留物反应，利用通用的免疫测量法，如酶联免疫法等等，采用N种抗体分别测量出被测样品中的N种残留物含量。此处，必须采用竞争法，即在样品中加入过量抗体，待抗体与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于免疫法的食品中兽药和饲料添加剂残留检测的方法，其特征在于，首先测量所采用的抗体对各个残留物的完全抑制率，并据其建立修正模型，在采用多种抗体分别对残留物进行单一测量的基础上，利用模型进行测量结果的修正，最终获得样品中混合残留物的各组分的精确含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑾，徐可欣，林旺，张婉洁，苏洋，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[]