本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)檢測(cè),具體為咪唑乙煙酸的半抗原、完全抗原及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、咪唑乙煙酸,英文名稱為imazethapyr,化學(xué)名為2-[4,5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1h-咪唑-2-基]-5-乙基-3-吡啶羧酸,商品名為:咪草煙,cas號(hào)登記號(hào):81335-77-5,分子式為:c15h19n3o3,相對(duì)分子量為:289.33。
2、隨著人們生活水平和健康意識(shí)的逐步提高,從農(nóng)田到餐桌的食品安全問(wèn)題已成為日常生活關(guān)注的主要焦點(diǎn)之一,食品安全檢測(cè)技術(shù)也因此得到了高度重視。農(nóng)獸藥復(fù)雜多樣、農(nóng)產(chǎn)品種類繁多,研究開(kāi)發(fā)特異性強(qiáng)、靈敏度高、快速便捷、準(zhǔn)確穩(wěn)定的農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)獸藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)成為當(dāng)前對(duì)農(nóng)獸殘留檢測(cè)的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)方向。而飼草作為畜產(chǎn)品源頭,飼草農(nóng)殘具有相當(dāng)高的隱蔽性。人們?cè)陉P(guān)注食品安全問(wèn)題時(shí)僅關(guān)注肉、蛋、奶等食草家畜和家禽等農(nóng)產(chǎn)品,而通常會(huì)忽略飼草產(chǎn)品的安全問(wèn)題。
3、咪唑乙煙酸是一種高效、低毒的吡唑啉酮類除草劑,該類除草劑活性高、用量低、殺草譜廣、選擇性強(qiáng)且使用方便,在世界除草劑市場(chǎng)中占有重要的地位。主要用于去除農(nóng)作物的惡性雜草。在國(guó)內(nèi)規(guī)?;N植的苜蓿中,咪草煙是應(yīng)用較廣泛的除草劑,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定在土壤中不易揮發(fā)和光解,殘效期長(zhǎng),其在土壤中的殘留對(duì)某些后茬作物及非標(biāo)靶植物等存在藥害問(wèn)題。
4、目前,咪草煙的檢測(cè)以大型儀器方法為主,準(zhǔn)確度和靈敏度較高,但其提取純化和檢測(cè)流程繁瑣,對(duì)操作人員專業(yè)水平要求高,且費(fèi)用昂貴,不宜在基層監(jiān)管部門普及應(yīng)用。與儀器分析方法相比,免疫分析法具有快速、簡(jiǎn)便、實(shí)時(shí)、易于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、樣品前處理簡(jiǎn)單、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、適合于高通量分析等優(yōu)點(diǎn),而且能大幅度降低檢測(cè)成本。
5、但是目前,缺乏針對(duì)咪唑乙煙酸的半抗原和完全抗原以及免疫檢測(cè)數(shù)據(jù)。
6、鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供咪唑乙煙酸半抗原、完全抗原制備方法及應(yīng)用,可用于建立咪草煙單克隆抗體建立酶聯(lián)免疫檢測(cè)技術(shù),研發(fā)環(huán)境-苜蓿-畜產(chǎn)品中咪草煙殘留快速檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)環(huán)境-飼草-畜產(chǎn)品全過(guò)程中咪草煙的監(jiān)測(cè),從農(nóng)畜產(chǎn)品源頭上保障其質(zhì)量安全,保障消費(fèi)者的健康安全;本發(fā)明提供的半抗原能夠方便、快捷地獲得,合成成本低,效果好;且由本發(fā)明完全抗原免疫得到的抗血清效價(jià)好,特異性高,免疫得到的宿主動(dòng)物脾細(xì)胞能夠有效用于雜交瘤細(xì)胞的融合和抗咪唑乙煙酸抗體的制備,具有廣闊的應(yīng)用前景具體如下:
2、一種咪唑乙煙酸的半抗原,所述咪唑乙煙酸的半抗原為:咪唑乙煙酸半抗原a或咪唑乙煙酸半抗原b1或咪唑乙煙酸半抗原b2;
3、所述咪唑乙煙酸半抗原a為:4-((5-乙基-2-(5-異丙基-5-甲基-4-氧代-4,5-二氫-1h-咪唑-2-基)煙酰胺基)甲基)苯甲酸;
4、所述咪唑乙煙酸半抗原a的分子結(jié)構(gòu)為:
5、;
6、所述咪唑乙煙酸半抗原b1為:2,5-二氧代吡咯烷-1-基?2-(5-異丙基-5-甲基-4-氧代-4,5-二氫-1h-咪唑-2-基)-5-甲基煙酸酯;
7、所述咪唑乙煙酸半抗原b1的分子結(jié)構(gòu)為:
8、;
9、所述咪唑乙煙酸半抗原b2為:2,5-二氧代吡咯烷-1-基?4-((5-乙基-2-(5-異丙基-5-甲基-4-氧代-4,5-二氫-1h-咪唑-2-基)煙酰胺基)甲基)苯甲酸酯;
10、所述咪唑乙煙酸半抗原b2的分子結(jié)構(gòu)為:
11、。
12、優(yōu)選地,所述咪唑乙煙酸半抗原a的制備方法如下:
13、s1、稱取2.89?g(10?mmol)a0(咪唑乙煙酸),1.58?g芐胺鹽酸鹽(11?mmol)、2.88?gedc鹽酸鹽(15?mmol),2.3?g?1-羥基苯并三唑(15?mmol)和2.63?g三乙胺(26?mmol),加入100?ml二氯甲烷,室溫下反應(yīng)24小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,蒸干溶劑,加水復(fù)溶后提取,無(wú)水硫酸鈉干燥,采用柱層析進(jìn)行分離純化,獲得2.5?g中間產(chǎn)物a1;
14、s2、取1.0?g中間產(chǎn)物a1,加入10?ml四氫呋喃,攪拌溶解;另取0.2?g氫氧化鈉和10ml水,攪拌溶解;將兩種溶液混合,室溫下反應(yīng)約3小時(shí);待原料完全轉(zhuǎn)化后,加入稀鹽酸調(diào)節(jié)ph到3-4;分離純化,獲得終產(chǎn)物咪唑乙煙酸半抗原a?0.46?g。
15、優(yōu)選地,所述a0為咪唑乙煙酸;
16、所述a0的分子結(jié)構(gòu)式為:
17、;
18、優(yōu)選地,所述中間產(chǎn)物a1為:甲基4-((5-乙基-2-(5-異丙基-5-甲基-4-氧代-4,5-二氫-1h-咪唑-2-基)煙酰胺基)甲基)苯甲酸酯;
19、所述中間產(chǎn)物a1的分子結(jié)構(gòu)式為:
20、。
21、優(yōu)選地,所述咪唑乙煙酸半抗原b1的制備方法如下:
22、稱取0.0225?mmol?a0、0.045?mmol?n-羥基琥珀酰亞胺(nhs,)和0.045?mmol二環(huán)己基碳二亞胺(dcc),用1?ml無(wú)水n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶解,在室溫25℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)后,將反應(yīng)液在6000?r/min下離心5分鐘,取上清液,得到含咪唑乙煙酸半抗原b1的上清液;
23、所述a0為咪唑乙煙酸;
24、所述a0的分子結(jié)構(gòu)式為:
25、。
26、優(yōu)選地,所述咪唑乙煙酸半抗原b2的制備方法如下:
27、稱取0.0225?mmol?咪唑乙煙酸半抗原a、0.045?mmol?n-羥基琥珀酰亞胺(nhs)和0.045?mmol?二環(huán)己基碳二亞胺(dcc),用1?ml無(wú)水n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶解,在室溫25℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)后,將反應(yīng)液在6000?r/min下離心5分鐘,取上清液備用,得到咪唑乙煙酸半抗原b2。
28、另一方面,本發(fā)明提供一種咪唑乙煙酸的半抗原制備的咪唑乙煙酸完全抗原,所述咪唑乙煙酸完全抗原為咪唑乙煙酸完全抗原c1或咪唑乙煙酸完全抗原c2;
29、所述咪唑乙煙酸完全抗原c1的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
30、;
31、所述咪唑乙煙酸完全抗原c2的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
32、。
33、優(yōu)選地,所述所述咪唑乙煙酸完全抗原c1的制備方法如下:
34、將乙煙酸半抗原b1加入載體蛋白o(hù)va溶液中,乙煙酸半抗原b1與載體蛋白o(hù)va的投料摩爾比為40:1,在25?℃攪拌,8h后得到反應(yīng)液;
35、將所得反應(yīng)液用ph值為7.4、濃度為0.01?mol/l的pbs溶液透析三天,將透析完全的反應(yīng)產(chǎn)物溶液稀釋為1?mg/ml的溶液,得到咪唑乙煙酸完全抗原c1;即咪唑乙煙酸半抗原(b1)與ova的偶聯(lián)物;
36、所述載體蛋白o(hù)va為卵清白蛋白;
37、所述載體蛋白o(hù)va溶液由20?mg的ova溶于4?ml?ph值為7.4的磷酸鹽緩沖液(pbs)混勻而得。
38、優(yōu)選地,所述所述咪唑乙煙酸完全抗原c2的制備方法如下:
39、將咪唑乙煙酸半抗原a緩慢滴加入載體蛋白bsa溶液中,咪唑乙煙酸半抗原a與載體蛋白bsa的投料摩爾比為40:1,在25℃攪拌,8h后得到反應(yīng)液;
40、將所得反應(yīng)液用ph值為7.4、濃度為0.01?mol/l的磷酸鹽緩沖液溶液透析三天,將透析完全的反應(yīng)產(chǎn)物溶液稀釋為1?mg/ml的溶液,液氮速凍后,置于-20℃凍存待用,得到咪唑乙煙酸完全抗原c2,即咪唑乙煙酸半抗原a與bsa的偶聯(lián)物;
41、所述載體蛋白bsa為牛血清蛋白;
42、所述載體蛋白bsa溶液由20?mg?載體蛋白bsa溶于5?ml?ph值為7.4的磷酸鹽緩沖液(pbs)混勻而得。
43、而且,本發(fā)明提供一種咪唑乙煙酸完全抗原的應(yīng)用,用于制備抗體。
44、另一方面,本發(fā)明提供一種制備針對(duì)咪唑乙煙酸的抗體的方法,其包括:將如上任一項(xiàng)所述的完全抗原免疫宿主動(dòng)物,從所述宿主動(dòng)物中分離脾細(xì)胞,與sp2/0瘤細(xì)胞融合,篩選能夠分泌抗咪唑乙煙酸抗體的單克隆細(xì)胞株,用以制備抗咪唑乙煙酸抗體;或提取所述宿主動(dòng)物血液中b淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)錄的mrna,反轉(zhuǎn)錄為cdna,通過(guò)生物工程技術(shù)構(gòu)建的噬菌體或酵母抗體表達(dá)庫(kù)篩選的抗體。
45、單克隆雜交瘤細(xì)胞株對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是容易制備的,例如取經(jīng)上述完全抗原免疫宿主動(dòng)物后獲得脾細(xì)胞,在體外將其與sp2/0瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,通過(guò)選擇性培養(yǎng)基篩選能夠分泌抗咪唑乙煙酸抗體的單個(gè)雜交瘤,即可得到雜交瘤細(xì)胞株;也可以通過(guò)基因工程技術(shù)等手段獲得抗咪唑乙煙酸抗體,這些技術(shù)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是容易實(shí)現(xiàn)的;基于此,無(wú)論采用何種方法制備抗咪唑乙煙酸抗體,只要其使用了本發(fā)明提供的半抗原或完全抗原即屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
46、采用本發(fā)明提供的完全抗原免疫宿主動(dòng)物所制備的抗體或抗血清,能夠與咪唑乙煙酸特異性結(jié)合,具有較好的免疫效果。
47、優(yōu)選地,在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,所述抗體為抗咪唑乙煙酸的血清。
48、在本發(fā)明中公開(kāi)的半抗原或完全抗原基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到采用合適的抗體制備方法制備出抗咪唑乙煙酸的抗體,無(wú)論其采用何種動(dòng)物進(jìn)行免疫,無(wú)論其免疫條件或參數(shù)如何設(shè)置或改變,只要其使用了本發(fā)明所提供的半抗原或完全抗原,即屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
49、另一方面,本發(fā)明提供一種針對(duì)咪唑乙煙酸的抗體,其由如上所述的方法制備得到。
50、另一方面,本發(fā)明提供一種檢測(cè)咪唑乙煙酸的試劑或試劑盒,其含有如上所述的抗體。
51、另一方面,本發(fā)明提供一種檢測(cè)咪唑乙煙酸的方法,使用如上所述的抗體,或者如上所述的試劑或試劑盒進(jìn)行檢測(cè)。
52、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
53、1、本發(fā)明提供咪唑乙煙酸半抗原、完全抗原制備方法及應(yīng)用,可用于建立咪草煙單克隆抗體建立酶聯(lián)免疫檢測(cè)技術(shù),研發(fā)環(huán)境-苜蓿-畜產(chǎn)品中咪草煙殘留快速檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)環(huán)境-飼草-畜產(chǎn)品全過(guò)程中咪草煙的監(jiān)測(cè),從農(nóng)畜產(chǎn)品源頭上保障其質(zhì)量安全,保障消費(fèi)者的健康安全;本發(fā)明設(shè)計(jì)的半抗原能夠方便、快捷地獲得,合成成本低,效果好;利用該半抗原制備的完全抗原,在免疫過(guò)程中展現(xiàn)出卓越的抗血清效價(jià)與高度的特異性,不僅極大地促進(jìn)了雜交瘤細(xì)胞的融合進(jìn)程,還為抗咪唑乙煙酸抗體的制備開(kāi)辟了新途徑,預(yù)示著其擁有極為廣闊的應(yīng)用潛力和市場(chǎng)前景。
54、;且由本發(fā)明完全抗原免疫得到的抗血清效價(jià)好,特異性高,免疫得到的宿主動(dòng)物脾細(xì)胞能夠有效用于雜交瘤細(xì)胞的融合和抗咪唑乙煙酸抗體的制備。
55、2、本發(fā)明設(shè)計(jì)合成的半抗原結(jié)構(gòu)及其與載體蛋白的偶聯(lián)技術(shù)制備的完全抗原具有較高的免疫原性和特異性,能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生高效價(jià)的特異性抗體,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)咪唑乙煙酸殘留的高靈敏度檢測(cè)。
56、3、本發(fā)明不僅適用于農(nóng)田環(huán)境中的咪唑乙煙酸殘留檢測(cè),還可應(yīng)用于飼草和畜產(chǎn)品中的殘留監(jiān)測(cè),從源頭上保障了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全,為消費(fèi)者的健康提供了有力保障。
57、4、與傳統(tǒng)的大型儀器檢測(cè)方法相比,本發(fā)明提供的檢測(cè)方法更加環(huán)保,減少了有毒有害化學(xué)試劑的使用和廢棄物的排放,符合當(dāng)前綠色、可持續(xù)的發(fā)展理念。
58、5、本發(fā)明提供的咪唑乙煙酸半抗原及完全抗原制備方法,避免了傳統(tǒng)大型儀器檢測(cè)方法的繁瑣步驟和高昂成本,為基層監(jiān)管部門提供了一種高通量、快速篩查的檢測(cè)手段,有助于降低檢測(cè)成本,提高檢測(cè)效率。