本发明属于生物,具体涉及一种与氯氰菊酯免疫复合物特异性结合的多肽,包括所述多肽在酶联免疫吸附分析上和免疫层析试纸条上的应用。
背景技术:
1、氯氰菊酯(cypermethrin)属于拟除虫菊酯类杀虫剂,通过胃毒作用和触杀作用对鞘翅目和鳞翅目昆虫具有很好的防治效果。目前,氯氰菊酯被广泛应用于农业、林业和卫生等方面,尤其是禁止使用高毒农药之后,其使用空间变更加广阔。随着使用量的增加,也带来了一定的残留超标风险。近年来,氯氰菊酯在农产品上的检出率较高。金叶舟等(2018)从温州市462个蔬菜生产主体中随机抽取了1465份样品进行农药残留检测,结果显示氯氰菊酯的检出率和超标率分别为4.71%和0.068%。张静等(2021)随机抽取了360份市售蔬菜样品,调查了德州市市售蔬菜中的农药残留情况,结果显示,氯氰菊酯的检出率和超标率分别为3.06%、0.28%。目前,我国已经制定了氯氰菊酯在多种作物上的最大残留限量标准,如氯氰菊酯在小麦、番茄、苹果、茶叶中的最大残留限量(mrl)分别为0.2、0.5、2、20mg/kg(gb2763-2021《食品中农药最大残留限量标准》)。
2、氯氰菊酯的残留检测以仪器检测法为主,如气相色谱分析方法、高效液相色谱分析方法、色谱-质谱联用分析方法。仪器分析技术具有结果准确、重现性好和检测灵敏度高的特点,但仍然存在一些问题,如前处理过程复杂,需要使用大量有机试剂;仪器设备昂贵,操作复杂,需要专业的仪器分析人员才能完成检测;检测耗用时间长,无法满足大量样品的现场检测等。免疫分析技术具有简便快速、低成本、可用于现场检测等特点,可有效避免仪器分析复杂的样品前处理程序,是与色谱检测技术互补的快速检测技术。
3、目前关于氯氰菊酯的免疫分析方法已有较多报道。zhang等(2010)基于广谱抗体建立了对氯菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯和三氟氯氰菊酯具有同等敏感性的间接竞争酶联免疫分析方法(ic-elisa),用此方法检测这四种农药的ic50均在20ng/ml左右。kranthi等(2009)基于广谱特异性多克隆抗体,开发了一种检测氯氰菊酯、溴氰菊酯和甲氰菊酯的胶体金免疫层析试纸条,三种农药的lod分别为800ng/ml、1000ng/ml和1400ng/ml。huang等(2022)制备了氯氰菊酯的单克隆抗体,基于该抗体建立了ic-elisa和胶体金免疫层析方法。两种方法的灵敏度分别为2.49ng/ml(ic50)和300ng/l(可视检测限)。尽管,氯氰菊酯的酶联免疫吸附分析方法的灵敏度已经远低于国家标准的最大残留限量,但是使用更加方便快捷的免疫层析方法的灵敏度还需要进一步提高。
4、由于氯氰菊酯等小分子化合物通常只能够被单个抗体所结合,传统的小分子免疫分析方法采用竞争分析模式。该模式受制于抗体对分析物的亲和力,然而高亲和力的抗体开发困难。抗免疫复合物多肽是一种能够识别抗体和抗原结合后形成的免疫复合物的短肽,基于该种多肽能够建立灵敏度更高的小分子非竞争型免疫分析方法。如huang等(2023)基于抗免疫复合物多肽,建立了二甲戊灵的非竞争免疫层析分析方法,可视检测限为2.5ng/ml,相比于传统的免疫层析分析方法的灵敏度提高了4倍。目前,尚未有抗氯氰菊酯免疫复合物多肽的报道。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供了一种与氯氰菊酯免疫复合物特异性结合的多肽,及其在酶联免疫吸附分析和免疫层析试纸条上的应用。
2、本发明的目的通过下述技术方案予以实现:
3、一种与氯氰菊酯免疫复合物特异性结合的多肽,其中,所述多肽的序列为seq idno.4为所示的氨基酸序列。
4、其中,所述的多肽两端的半胱氨酸残基之间形成二硫键而环化。
5、其中,所述的多肽的制备方法包括如下步骤:
6、1.将氯氰菊酯单克隆抗体固定在酶标板上,加入氯氰菊酯,形成免疫复合物,加噬菌体展示多肽库进行淘选。对洗脱下来的噬菌体进行扩增并用于下一轮的淘选。共进行三轮淘选。每轮依次提高洗涤液中表面活性剂(tween-20)的含量,降低氯氰菊酯抗体的包被浓度。
7、2.淘选结束后,挑选噬菌体克隆,测定dna序列,并测定不同噬菌体多肽的灵敏度。最佳多肽为cndlwfvlc。所述多肽由9个氨基酸组成,包含一个环状结构,该结构由两端的半胱氨酸二硫化形成。
8、3.通过固相合成得到无噬菌体载体的抗免疫复合物多肽,固相合成多肽的碳端连接生物素化的间隔臂(gggssk-biotin),用于标记,最终固相合成多肽序列为:cndlwfvlcgggssk-biotin。
9、其中,所述的氯氰菊酯免疫复合物由抗氯氰菊酯单克隆抗体与氯氰菊酯反应形成的复合物。
10、其中,所述的抗氯氰菊酯单克隆抗体包括重链可变区和轻链可变区。
11、其中,所述的重链可变区具有seq id no.1的氨基酸序列,所述的轻链可变区具有seq id no.2的氨基酸序列。
12、其中,所述的抗氯氰菊酯单克隆抗体包括鼠源igg亚型的重链恒定区和轻链恒定区。
13、本发明的第二方面在于,提供编码上述与氯氰菊酯免疫复合物特异性结合的多肽的基因,其中,所述的基因如seq id no.5所示的核苷酸序列。
14、本发明的第三方面在于,提供上述与氯氰菊酯免疫复合物特异性结合的多肽,或其基因,或在非诊断检测氯氰菊酯中的应用。
15、其中,所述的非诊断检测氯氰菊酯中的应用包括但不限于酶联免疫吸附分析方法、免疫层析分析方法。
16、本发明具有以下有益效果:
17、(1)新颖:首次报道了能够与氯氰菊酯免疫复合物特异性结合的多肽;
18、(2)实用:利用本发明提供的多肽,可以建立氯氰菊酯的非竞争免疫分析方法;
19、(3)灵敏度高:基于抗免疫复合物多肽建立的氯氰菊酯非竞争酶联免疫吸附分析的半饱和浓度(sc50)为1.44ng/ml,低于所有已报道的氯氰菊酯酶联免疫吸附分析方法。基于抗免疫复合物多肽建立的氯氰菊酯免疫层析试纸条的最低检测限为10ng/ml,相比于已报道的最佳的氯氰菊酯免疫层析试纸条的灵敏度(300ng/ml),提升了30倍。
1.一种与氯氰菊酯免疫复合物特异性结合的多肽,其特征在于,所述多肽的序列为seqid no∶4的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的多肽,其特征在于,其两端的半胱氨酸残基之间形成二硫键而被环化。
3.根据权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述的氯氰菊酯免疫复合物由抗氯氰菊酯单克隆抗体与氯氰菊酯反应形成的复合物。
4.根据权利要求3所述的免疫复合物,其特征在于,所述的抗氯氰菊酯单克隆抗体包括重链可变区和轻链可变区,其中,重链可变区具有seq id no.1的氨基酸序列,轻链可变区具有seq id no.2的氨基酸序列。
5.权利要求4所述的抗氯氰菊酯单克隆抗体,其特征在于,所述的抗氯氰菊酯单克隆抗体包括鼠源igg亚型的重链恒定区和轻链恒定区。
6.编码权利要求1所述的多肽的基因。
7.根据权利要求6所述的基因,其特征在于,所述的基因如seq id no.5所示的核苷酸序列。
8.权利要求1或2所述的多肽,或权利要求7或8所述的基因在非诊断检测氯氰菊酯中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,检测方法包括如下步骤: