基本信息
- 項目名稱：
- 雞蛋中對位紅和蘇丹紅類染料的多殘留檢測研究--廣譜特異性酶聯(lián)免疫吸附法
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 目前，有許多方法可用于檢測食品中的蘇丹紅類染料。其中，酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）快捷、靈敏，易于推廣使用。但已報道的ELISA法最多檢測其中3種，且只針對辣椒和番茄產(chǎn)品。本研究在國內(nèi)外首次以對位紅為分子模板制備抗體，建立了一種多殘留的間接競爭ELISA法，同時檢測雞蛋中6種蘇丹紅類染料,且與高效液相色譜法的檢測結(jié)果相當。因此，該ELISA法準確、簡便，能用于禽蛋中蘇丹紅類染料的日常監(jiān)測。
- 詳細介紹：
- 蘇丹紅類染料（蘇丹紅1號、2號、3號、4號、蘇丹紅G、對位紅）是一類印染業(yè)中常用的紅色偶氮染料。有研究表明這些染料具有致癌性和遺傳毒性，因此，世界多國均禁止其作為食品著色劑使用。2011年4月中國衛(wèi)生部和農(nóng)業(yè)部聯(lián)合發(fā)布的《食品中可能違法添加的47種非食用物質(zhì)名單》中，蘇丹紅類染料位居第二。但由于其有較強的著色能力，許多食品加工企業(yè)仍將這些染料非法作為食品著色劑使用，以謀取更高的收益，于是便有了“紅心蛋”。 為保障消費者健康，必須要對食品中殘留的此類染料進行嚴格的檢測和監(jiān)控。 到目前為止，有許多研究者采用高效液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜法、酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）對食品中的蘇丹紅類染料進行檢測。在眾多方法中，ELISA法靈敏、快捷，一次檢測樣品量大，是目前獸藥殘留檢測中最常用的篩選方法。目前，已報道的ELISA方法均是采用蘇丹紅1號或蘇丹紅1號的衍生物為半抗原，所得抗體最多只能識別3種蘇丹紅染料。因此，這樣的ELISA法在實際檢測時容易出現(xiàn)漏檢。另外，這些ELISA方法只用來對番茄和辣椒產(chǎn)品進行了檢測，沒有對雞蛋進行檢測。那么建立一種能同時檢測雞蛋中這6種紅色染料的方法就十分必要。 本項研究以對位紅為分子模板，將其分子中的硝基還原為氨基，利用氨基的性質(zhì)采用兩種方法分別與載體蛋白偶聯(lián)，制備了完全抗原用于免疫新西蘭白兔。在國內(nèi)外首次制備了能同時識別上述6種紅色染料的廣譜特異性抗體，交叉反應(yīng)率在26%-108%之間。然后通過對不同包被抗原和不同抗體組合進行了優(yōu)化，在國內(nèi)外首次建了一種多殘留的間接競爭ELISA方法檢測雞蛋中的6種紅色染料，檢測限范圍為0.2-0.6ng/g。在空白雞蛋中按2-20ng/g的濃度分別添加6種染料，添加回收率范圍為77.2%-96.0%，變異系數(shù)小于10.3%，說明本方法準確度高，精密度高。同時，建立了一種高效液相色譜法對該ELISA方法進行了驗證。通過對50枚未知雞蛋進行檢測，表明該ELISA法與高效液相色譜法的檢測結(jié)果相當。 本研究建立的酶免疫分析方法快速、簡便、靈敏、成本低，可用于禽蛋中蘇丹紅類染料的日常監(jiān)測。并且，應(yīng)用本項目研究的技術(shù)方法還可進一步制備單克隆抗體，研發(fā)商品化試劑盒或試紙條，能在更大范圍內(nèi)對禽蛋產(chǎn)品進行監(jiān)測，同時也可用于辣椒油、辣椒粉等食品的檢測，具有非常廣泛的應(yīng)用前景和實用價值。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 對位紅和蘇丹紅類化合物屬于工業(yè)染料，有致癌性，不能作為食品著色劑使用。但由于著色效果明顯，仍有非法使用的情況。雖然目前有許多儀器方法對食品中的此類染料進行檢測，但由于受多種條件限制而無法大面積推廣應(yīng)用。本研究首先制備能識別六種蘇丹紅染料的廣譜特異性抗體，然后建立酶聯(lián)免疫吸附法對禽蛋中的蘇丹紅類染料進行快速檢測，以保障禽蛋產(chǎn)品的安全。
科學性、先進性及獨特之處
- 目前國內(nèi)外報道的ELISA方法最多能檢測3種蘇丹紅類染料。對位紅分子含有蘇丹紅類染料的共有結(jié)構(gòu)，則對位紅的抗體能識別多種蘇丹紅類染料，以該抗體建立的ELISA方法能同時檢測對位紅和多種蘇丹紅染料。本研究在國內(nèi)外首次以對位紅為分子模板制備抗體，建立了檢測雞蛋中6種蘇丹紅類染料的ELISA法。該方法快速、簡便、靈敏，可同時篩選檢測大批量樣品，整體優(yōu)于目前的雞蛋中蘇丹紅類染料的各種檢測方法。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本研究建立的酶聯(lián)免疫吸附法快速、簡便、靈敏，可用于禽蛋中蘇丹紅類染料的日常監(jiān)測，這對于保障禽蛋產(chǎn)品安全，維護消費者健康具有重要意義。本研究中的技術(shù)方法還可用于制備廣譜特異性單克隆抗體，研發(fā)商品化試劑盒或試紙條，于更大范圍內(nèi)對禽蛋、辣椒油、辣椒粉、辣椒醬等食品中的蘇丹紅類染料進行監(jiān)測。因此，本研究結(jié)果具有廣泛的實用價值和應(yīng)用前景。
學術(shù)論文摘要
- 對位紅和蘇丹紅類染料（蘇丹紅1號、2號、3號、4號、蘇丹紅G）已被證明對人具有致癌作用。本研究首次建立了一種同時檢測雞蛋中上述6種染料間接競爭酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）。首先將對位紅分子還原，然后分別采用重氮法和戊二醛法將其與載體蛋白偶聯(lián)，制備了兩種免疫抗原以免疫新西蘭白兔。所得兩種抗體對6種染料均具有廣譜特異性，交叉反應(yīng)率在26%-108%之間。在評價了不同抗體與不同包被抗原的組合后，最終優(yōu)化了一種異源ELISA用于檢測雞蛋中的6種染料，該方法對6種染料的檢測限范圍為0.2-0.6 ng/g。該方法對空白雞蛋中6種染料的添加回收率范圍為77.2%-96.0%，變異系數(shù)小于10.3%。
獲獎情況
- 該作品的論文《Multi-determination of Para Red and Sudan dyes in egg by a broad-specific antibody based enzyme linked immunosorbent assay》已在SCI索引期刊《FOOD CONTROL》上發(fā)表(Food Control, 2011, 22, 1770-1775)。該作品在2011年5月28-29日河北省秦皇島市舉行的“挑戰(zhàn)杯”2011河北省大學生課外學術(shù)科技作品競賽中獲得特等獎。
鑒定結(jié)果
- 該ELISA方法對雞蛋中6種染料的檢測限為0.2-0.6ng/g，在空白雞蛋中的添加回收率為77.2-96.0%。通過對50枚未知雞蛋的檢測，結(jié)果與高效液相色譜法的檢測結(jié)果相當。
參考文獻
- (1) Stiborova, M.; Martinek, V.; Rydlova, H.; et al. Cancer Research. 2002, 62(20), 5678-5684. (2) Xu, H.; Heinze, T.M.; Paine, D.D.; et al. Anaerobe. Doi:10.1016/j.anaerobe.2009.06.007 (3) Xu, T.; Wei, K.Y.; Wang, J.; et al. Analytical Biochemistry. 2010, 405, 41-49. (4) Han, D.; Yu, M.; Knopp, D.; et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2007, 55 (16), 6424-6430. (5) Ju, C.; Tang, Y.; Fan, H.; et al. Analytica Chimica Acta. 2008, 621(2), 200-206. (6) Xu, J.; Zhang, Y.; Yi, J.; et al. Analyst. 2010, 135(10), 2566-2572. (7) Anfossi, L.; Baggiani, C.; Giovannoli, C.; et al. Food Additive and Contaminants. 2009, 26(6), 800-807. (8) Wang, Y.; Wei, D.; Yang, H.; et al. A. Talanta. 2009, 77(5), 1783-1789.
同類課題研究水平概述
- 蘇丹紅類染料（蘇丹紅1號、2號、3號、4號、蘇丹紅G、對位紅）是一類具有致癌性的工業(yè)用染料，世界各國均禁止用作食品著色劑。但由于其顏色鮮亮、著色能力強，目前仍有非法添加使用的情況。因此，必須要對食品中殘留的此類染料進行嚴格監(jiān)控。 目前，已有許多文獻報道采用高效液相色譜、液相色譜/質(zhì)譜法對禽蛋、禽肉、辣椒產(chǎn)品、番茄產(chǎn)品等多種食品中的蘇丹紅類染料進行檢測。但這些方法均需要價格昂貴的儀器，且操作繁瑣，費時費力，不能適應(yīng)檢測樣本量大的需求，也不適宜在基礎(chǔ)檢驗機構(gòu)推廣。而酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）快速、靈敏，操作簡單，一次檢測樣品量大，是目前食品中小分子物質(zhì)快速檢測的常用方法。到目前為止，國內(nèi)外有少數(shù)文獻采用ELISA法對辣椒產(chǎn)品、番茄產(chǎn)品中的此類染料進行檢測，但沒有對禽蛋中蘇丹紅類染料進行檢測的報道。而且，這些文獻均是對蘇丹紅1號的分子結(jié)構(gòu)進行了改造，重新合成蘇丹紅1號的半抗原，然后合成完全抗原、制備抗體來建立ELISA方法。這些文獻中報道的方法最多能同時檢測蘇丹紅1號、3號和對位紅這三種染料，不能對其他染料進行檢測。 要建立一種能夠同時檢測上述6種紅色染料的ELISA方法，最重要的是合成一種通用結(jié)構(gòu)半抗原。在這6種化合物中，對位紅含有其他5種化合物的共有結(jié)構(gòu)（β-萘酚和苯環(huán)），且它的分子中含有可以直接利用的反應(yīng)基團。因此，本研究將對位紅分子中的硝基還原為氨基，利用氨基的反應(yīng)性直接與載體蛋白偶聯(lián)，合成兩種具有不同長度“間隔臂”的完全抗原來制備能識別6種染料的廣譜特異性抗體，然后建立ELISA方法對禽蛋中6種蘇丹紅染料進行多殘留檢測。因此，本研究中半抗原與完全抗原的制備方法比文獻報道的簡單，但所得抗體優(yōu)于已報道的抗體。并且采用建立的ELISA方法對雞蛋中的6種蘇丹紅類染料進行了檢測，結(jié)果與高效液相色譜法檢測結(jié)果相當。
