王 琳,王 雪,田靜秒
(北京普析通用儀器有限責任公司,北京 101200)
羅丹明B酶聯(lián)免疫分析方法的建立與應用
王琳,王雪,田靜秒
(北京普析通用儀器有限責任公司,北京 101200)
建立一種用于檢測羅丹明B的間接競爭酶聯(lián)免疫分析方法。該方法的IC50為1.3ng/mL,檢測限為0.786ng/g。該方法檢測豆瓣醬,加標濃度5ng/g,平均回收率為83%,加標濃度10ng/g,平均回收率為89%;檢測辣椒醬,加標濃度5ng/g,均回收率為88%,加標濃度10ng/g,平均回收率為104%;檢測辣椒油,加標濃度5ng/g,平均回收率為94%,加標濃度10ng/g,平均回收率為101%;檢測辣椒粉,添加濃度5ng/g,平均回收率為82%,加標濃度10ng/g,平均回收率為90%。該方法的平均批內(nèi)差為9.0%,批間差為10.5%,與其他常見染料未見交叉反應。該方法操作簡便,結果準確,適用于羅丹明B的現(xiàn)場大量樣品快速檢測。
酶聯(lián)免疫分析法;羅丹明B;豆瓣醬;辣椒醬;辣椒油;辣椒粉
羅丹明B(Rhodamine B,RhB)是一種鮮桃紅色人工合成染料,為致癌物質(zhì)[1]。2008年衛(wèi)生部發(fā)布《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單(第一批)》,明確規(guī)定禁止在食品中添加羅丹明B類工業(yè)染料。因此,建立一種快速靈敏的檢測食品中非法添加的羅丹明B的方法非常必要。
目前,羅丹明B的檢測主要是儀器分析,如高效液相-熒光檢測法[2-3]和高效液相-質(zhì)譜聯(lián)用檢測法[4],而免疫分析相關產(chǎn)品在市場上較少。但實驗室分析用儀器設備及其運行維護成本較高,對操作人員的專業(yè)要求也較高。酶聯(lián)免疫分析較儀器分析更具優(yōu)勢。
目前,已有蘇丹紅[5]、孔雀石綠[6]等染料的酶聯(lián)免疫分析方法,而采用酶聯(lián)免疫方法檢測羅丹明B的相關報道很少。宋姍姍等[7]建立了一種羅丹明B的酶聯(lián)免疫檢測方法,檢測辣椒粉中的羅丹明B,回收率為68.1%到89.3%。Michalina Oplatowska等[8]建立了羅丹明B與甲基黃的酶聯(lián)免疫檢測方法,檢測調(diào)味醬與香料中的羅丹明B與甲基黃,可以檢測出10 ng/g的羅丹明B與15 ng/g的甲基黃。本研究針對成分復雜、狀態(tài)粘稠的實際樣品,對樣品前處理方法進行研究與改進,建立了一種更加靈敏、便捷地檢測羅丹明B含量的酶聯(lián)免疫方法,驗證了該方法在檢測豆瓣醬等調(diào)味品中的羅丹明B含量方面的應用。
1.1試劑
羅丹明B單克隆抗體,與羅丹明B合成抗原購于廣州優(yōu)抗多生物技術有限公司;酶標羊抗鼠二抗購于Jackson公司;顯色液A、顯色液B與終止液購于北京普析通用儀器有限責任公司;牛血清白蛋白購于北京阿匹斯生物技術有限公司;其他化學試劑購于西隴化工股份有限公司。
1.2材料與設備
96孔可拆卸酶標板購于中生華美(北京)科技有限公司。酶標儀,Thermo Scientific。
1)包被:羅丹明B合成抗原包被96孔板,包被量為每孔100μL,4℃過夜;用洗滌液洗滌3次,每次300μL/孔,拍干。2)封閉:每孔加入200μL封閉液,37℃溫育3h;用洗滌液洗滌3次,每次300 μL/孔,拍干。3)加樣:每孔依次加入樣品,酶標二抗,與羅丹明B單克隆抗體,各50μL;4)孵育:室溫孵育30min后,用洗滌液洗滌5次。5)顯色:每孔加入顯色液A與顯色液B各50μL,室溫避光作用15min。6)每孔加入50 μL終止液,用酶標儀檢測其450 nm處的OD值。
2.2ELISA方法的建立與優(yōu)化
1)用碳酸鹽緩沖液(CB)將RhB合成抗原分別稀釋5000,10000,20000倍,用于包被,按照表1進行操作,以確定抗原的最佳包被濃度。2)用磷酸鹽緩沖液(PBS)將RhB單克隆抗體分別稀釋5 000,10 000和20000倍,用于反應,按照表1進行操作,以確定抗體的最佳反應濃度。3)用PBS將酶標二抗分別稀釋1 000和2 000倍,用于反應,按照表1進行操作,以確定酶標二抗的最佳反應濃度。將IC50作為評價ELISA參數(shù)優(yōu)化的標準,IC50越低說明靈敏度越高[9],IC50為使抑制率達到50%時的RhB濃度。
2.3方法靈敏度
該方法的靈敏度由檢測限表示,根據(jù)酶聯(lián)免疫吸附法試劑(盒)的檢驗標準[10],檢測限的檢測方法為:用樣品稀釋液重復檢測20次,計算吸光度平均值(M)和標準差(SD),以及M-2SD所對應的吸光度值;將M-2SD所對應的吸光度值帶入標準曲線方程,計算得到的結果即為方法檢測限。
通路分析是通過對選定的基因按照公共數(shù)據(jù)庫KEGG(https://www.genome.jp/kegg/)進行分類,通過離散分布的顯著性分析,得到與實驗目的有顯著相關的通路分類,本研究利用通路在線分析平臺Omicshare(http://www.omicshare. com)以P<0.5、FDR<0.05為參數(shù)獲得鉤藤散治療AD相關基因的通路富集信息,并使用Cytoscape-v3.6.1構建靶點-通路(T-P)網(wǎng)絡圖。
2.4樣品前處理方法優(yōu)化
豆瓣醬樣品采用3種方法進行前處理:1)豆瓣醬樣品均質(zhì)后,加入乙腈提取,振蕩,離心后取上清液,氮氣吹干,再加入樣品稀釋液復溶,取50μL復溶后的溶液檢測。2)豆瓣醬樣品均質(zhì)后,加入乙腈與正己烷提取,振蕩,離心后取乙腈相,氮氣吹干,再加入樣品稀釋液復溶,取50μL復溶后的溶液檢測。3)豆瓣醬樣品均質(zhì)后,依次加入水、乙腈與正己烷提取,振蕩,離心后取乙腈相,氮氣吹干,再加入樣品稀釋液復溶,取50μL復溶后的溶液檢測。
取1g豆瓣醬,分別添加5ng與10ng羅丹明B,按照上述3種方法進行前處理,計算加標回收率,回收率越接近100%,檢測結果越準確。
2.5方法加標回收率
取1g豆瓣醬或辣椒醬,分別添加5,10 ng羅丹明B,均質(zhì),加入1mL水,劇烈振蕩混勻;再加入4mL乙腈,劇烈振蕩30 s;再加入5 mL正己烷,劇烈振蕩5 min;離心后取1 mL乙腈相;氮氣吹干;再加入1mL樣品稀釋液復溶;取50μL復溶后的溶液檢測。每個樣品重復檢測6次,計算加標回收率與回收率的變異系數(shù)。
取1g辣椒油,分別添加5,10ng羅丹明B,均質(zhì);加入4mL乙腈,劇烈振蕩30s;再加入5mL正己烷,劇烈振蕩5 min;離心后取1 mL乙腈相;氮氣吹干;再加入1mL樣品稀釋液復溶;取50μL復溶后的溶液檢測。每個樣品重復檢測6次,計算加標回收率與回收率的變異系數(shù)。
取1g辣椒粉,分別添加5,10ng羅丹明B,均質(zhì);加入5mL乙腈,劇烈振蕩30s;再加入5mL正己烷,劇烈振蕩5 min;離心后取1 mL乙腈相;氮氣吹干;再加入1mL樣品稀釋液復溶;取50μL復溶后的溶液檢測。每個樣品重復檢測6次,計算加標回收率與回收率的變異系數(shù)。
2.6方法批內(nèi)差與批間差
制備3批羅丹明B的酶聯(lián)免疫分析試劑,用于檢測豆瓣醬中的羅丹明B,樣品分別使用3批試劑檢測,每批試劑檢測10次,計算批內(nèi)差與批間差。
2.7方法特異性
選擇5種常用染料:蘇丹紅,酸性橙II,堿性橙2,堿性橙21,堿性橙22,配制成不同質(zhì)量濃度(1000,2000,5000,10000ng/mL)的溶液,檢測其與羅丹明B的交叉反應率。
3.1ELISA方法的建立與優(yōu)化
檢測不同包被條件與反應條件下的標準曲線,得到標準曲線的IC50如表1所示。可以確定,抗原的最佳包被濃度為稀釋10000倍(終濃度為1μg/mL),單克隆抗體的最佳反應濃度為稀釋20 000倍(終濃度為0.5 μg/mL),酶標二抗的最佳反應濃度為稀釋1 000倍(終濃度為1μg/mL)。
表1 不同條件下的IC50值
根據(jù)最佳條件檢測得到的標準曲線如圖1所示,線性范圍為0.3~8.1ng/mL,IC50為1.3ng/mL。
圖1 標準曲線
3.2方法靈敏度
檢測樣品稀釋液的吸光度值,計算吸光度值的M-2SD所對應的吸光度值為1.996,根據(jù)標準曲線,計算得到對應的濃度為0.786ng/g,因此該方法的檢測限為0.786ng/g。進出口食品中羅丹明B的檢測行業(yè)標準規(guī)定,液相色譜-熒光法及液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法的檢測限均為0.005mg/kg[11],可見該方法的檢測限可以滿足檢測羅丹明B的要求。
3.3前處理方法優(yōu)化
豆瓣醬按照2.4的3種方法進行前處理,加標回收率如表2所示。由表可知,依次加入水、乙腈、正己烷提取是最優(yōu)的前處理方法,檢測結果最準確。羅丹明B易溶于甲醇、乙腈等極性較強的溶劑、在正己烷、氯仿等極性較弱的溶劑中溶解度較小,因此采用乙腈提取。豆瓣醬中含有脂類雜質(zhì),可能會干擾檢測,因此在樣品前處理時加入正己烷,除去脂類雜質(zhì),會使檢測結果更準確。豆瓣醬樣品比較粘稠,在乙腈中不易分散,因此在樣品前處理時加入水,增加分散性,會使檢測結果更準確。
表2 不同前處理方法的加標回收率
3.4方法加標回收率
不同樣品的加標回收率與回收率的變異系數(shù)見表3。豆瓣醬的加標回收率在73%~106%之間,變異系數(shù)在9.2%~9.9%之間。辣椒醬的加標回收率在76%~110%之間,回收率的變異系數(shù)在4.8%~14.1%之間。辣椒油的加標回收率在74%~106%之間,回收率的變異系數(shù)在6.9%~8.2%之間。辣椒粉的添加回收率在73%~106%之間,回收率的變異系數(shù)在9.1%~11.3%之間。說明該方法檢測豆瓣醬等調(diào)味料的準確性與重復性較好。
表3 樣品加標回收率與變異系數(shù)
3.5方法批內(nèi)差與批間差
樣品分別使用3批試劑檢測,每批試劑檢測10次,批內(nèi)差與批間差見表4。由表可知,批內(nèi)差在8.4%~9.4%之間,小于10%,批間差10.5%,小于15%,說明該方法的批內(nèi)差異與批間差異較小。
表4 批內(nèi)差與批間差
3.6方法特異性
羅丹明B與蘇丹紅,酸性橙II,堿性橙2,堿性橙21,堿性橙22的交叉反應見表5。由表可見,上述染料與羅丹明B均沒有交叉反應,說明該方法檢測羅丹明B的特異性良好。
表5 羅丹明B與常見染料的交叉反應
本研究通過優(yōu)化羅丹明B酶聯(lián)免疫分析試劑的反應參數(shù),包括抗原包被條件,抗體與酶標二抗的工作濃度,建立了羅丹明B的酶聯(lián)免疫分析方法,檢測限為0.786ng/g,靈敏度較高。本研究通過優(yōu)化樣品前處理方法,建立了以水、乙腈、正己烷3種提取液為基礎的樣品前處理方法,檢測豆瓣醬等調(diào)味品中的羅丹明B,平均回收率在82%~104%之間,平均批內(nèi)差為9.0%,平均批間差為10.5%,準確度較高。該方法操作簡便,結果準確,適用于羅丹明B的現(xiàn)場大量樣品快速檢測。
在上述研究成果的基礎上,可將研究化學發(fā)光免疫分析技術應用于羅丹明B的檢測[12],在基底上包被羅丹明B合成抗原,依次加入樣品,酶標二抗,羅丹明B單克隆抗體,形成抗原-抗體-酶免疫復合物,洗滌后加入發(fā)光底物,酶催化底物發(fā)光,通過檢測發(fā)光強度計算樣品中羅丹明B的濃度,與現(xiàn)有的酶聯(lián)免疫分析方法相比,該方法可以提高靈敏度,擴展線性范圍。
也可應用磁微粒偶聯(lián)免疫分析技術[13],在磁微粒表面連接羅丹明B合成抗原,將磁微粒偶聯(lián)物,樣品,羅丹明B單克隆抗體,酶標二抗混合,形成磁微粒-抗原-抗體-酶免疫復合物,磁分離后加入底物,酶催化底物顯色或發(fā)光,通過檢測信號計算樣品中羅丹明B的濃度,與現(xiàn)有的酶聯(lián)免疫分析方法相比,該方法可以減少操作步驟,縮短檢測時間。
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(編輯:莫婕)
Establishment and application of enzyme-linked immuno sorbent assay(ELISA)for Rhodamine B
WANG Lin,WANG Xue,TIAN Jingmiao
(Beijing Purkinje General Instrument Co.,Ltd.,Beijing 101200,China)
A fast assay method of enzyme-linked immuno sorbent assay(ELISA)for Rhodamine B(RhB)is established.The method is characterized into that IC50 is 1.3 ng/mL and the limit of detection is 0.786 ng/g.For the detected bean sauce by the method,its average recovery rate is 83%at the fortified concentration of 5 ng/g and 89%at the fortified concentration of 10 ng/g.For the detected chili sauce,its average recovery rate is 88%at the fortified concentration of 5 ng/g and 104%at the fortified concentration of 10ng/g.For the detected chili oil,its average recovery rate is 94%at the fortified concentration of 5 ng/g and 101%at the fortified concentration of 10 ng/g.For the detected chili powder,its average recovery rate is 82%at the fortified concentration of 5ng/g and 90%at the fortified concentration of 10ng/g.The intra assay CV of the ELISA method is 9.0%,and the inter assay CV is 10.5%.The ELISA method has no cross reaction with other common dyes.The method is featured with simple and convenient operation and accurate result,and it is applicable to rapid detection of a great number of Rhodamine B samples on site.
enzyme-linked immuno sorbent assay(ELISA);Rhodamine B;bean sauce;chili sauce;chili oil;chili powder
A
1674-5124(2016)06-0060-05
10.11857/j.issn.1674-5124.2016.06.014
2015-12-23;
2016-01-18
王琳(1980-),男,遼寧海城市人,工程師,碩士,研究方向為快速診斷檢測技術的開發(fā)與應用。