多色量子点荧光免疫法同时快速检测牛奶中多抗生素残留的研究

摘要

纳米技术的不断发展为纳米材料在力学、磁学、电学、热学和光学等方面的研究和应用提供了广阔的道路。光学应用研究中，具有生物标记、示踪成像功能的半导体荧光量子点纳米材料受到研究者的普遍关注。量子点作为一种新型的荧光纳米材料，以其不同于传统荧光染料的优异的荧光特性而逐渐代替传统荧光染料在生物成像、疾病诊断、环境监测、药物残留检测等方面得到广泛应用，其中基于量子点的荧光免疫分析检测小分子物质的应用研究尤为突出。近年来，种种食品安全事件的曝光引起了人们对食品安全监控中如药物残留、非法添加等问题的重新思考。其中，由于抗生素类药物在动物临床治疗中的不可替代性和普遍性，使得抗生素类药物残留成为食品质量监控中的重点监测对象。牛奶是人们日常生活中十分重要的动物源性食品之一，牛奶中抗生素药物残留会直接影响人们的身体健康，因此发展能准确、灵敏、快速和方便地检测牛奶中抗生素残留的新方法至关重要。将量子点与免疫分析相结合，为建立上述新方法提供了可能的契机。本文的主要工作如下:
　　 (1)选择荧光发射波长分别为520nm、565nm和610nm的三种量子点通过共价键偶联作用分别标记三种不同抗生素的抗体，从而得到三种量子点-抗体探针(QD520-抗链霉素抗体、QD565-抗四环素抗体和QD610-抗青霉素G抗体);并对探针的稳定性、特异性进行了考察。
　　 (2)以上述量子点-抗体探针为基础建立直接竞争荧光免疫分析法，通过对免疫分析条件的考察得到最佳分析条件，然后基于阵列分析模式实现了对链霉素、四环素和青霉素G的同时灵敏的可视化检测。该方法对三种抗生素检测的线性范围分别为0.01-25ng/mL、0.01-25ng/mL和0.01-10ng/mL，检测限均达到了0.005ng/mL。与商品化的酶联免疫分析试剂盒的检测结果相比较，本研究构建的方法对实际牛奶样品中相应三种抗生素的分析具有更高的准确度和灵敏度。
　　 (3)在酶标板的同一微孔中同时固定三种抗生素的包被抗原，基于直接竞争荧光免疫分析法和量子点“一元激发多元发射”的荧光特性，在同一牛奶样本中实现对链霉素、四环素和青霉素G多残留的同时检测。与上述阵列分析模式相比，该方法不仅准确、灵敏、高效，还具有省时、省事和经济等优势。

目录

声明

摘要

缩写符号对照表

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 量子点

1．2．1 量子点概述

1．2．2 量子点的制备方法

1．2．3 量子点-蛋白质偶联物的制备方法

1．2．4 量子点在免疫分析中的应用

1．3 抗生素

1．3．1 抗生素简介

1．3．2 抗生素残留

1．3．3 抗生素残留的检测方法

1．4 本论文的研究意义、拟达到的目的和研究内容

1．4．1 研究意义

1．4．2 拟达到的目的

1．4．3 研究内容

参考文献

第二章 基于量子点多色标记阵列可视化检测牛奶中多抗生素残留

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验试剂和材料

2．2．2 量子点的制备

2．2．3 量子点-抗体探针的制备

2．2．4 抗原包被及其验证

2．2．5 免疫分析方法优化考察

2．2．6 量子点荧光免疫法检测三种抗生素及标准曲线建立

2．2．7 阵列可视化同时分析三种抗生素比色卡绘制

2．2．8 ELISA试剂盒检测三种抗生素

2．2．9 交叉反应实验

2．2．10 回收率实验

2．2．11 实际样品的检测

2．3 结果与讨论

2．3．1 量子点的制备

2．3．2 活化剂用量及活化时间考察

2．3．3 量子点-牛血清白蛋白偶联物的表征

2．3．4 量子点-抗体探针的表征

2．3．5 抗原包被及其验证

2．3．6 免疫分析方法的优化

2．3．7 量子点荧光免疫法检测三种抗生素的标准曲线

2．3．8 量子点阵列可视化检测三种抗生素的比色卡

2．3．9 ELISA试剂盒检测三种抗生素的标准曲线

2．3．10 特异性考察

2．3．11 回收率考察

2．3．12 实际样品分析

2．4 结论

参考文献

第三章 多色量子点免疫分析法同时检测牛奶中多抗生素残留

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验试剂与仪器

3．2．2 量子点-抗体探针的制备

3．2．3 混合抗原的固定

3．2．4 探针用量优化

3．2．5 单一抗生素的检测

3．3 结果与讨论

3．3．1 量子点-抗体探针的表征

3．3．2 抗原固定条件考察

3．3．3 探针用量考察

3．3．4 单一抗生素检测

3．4 结论

参考文献

致谢

作者攻读硕士学位期间已发表和待发表的科研成果