[发明专利]一种镉离子检测试剂盒及其应用

说明书

本发明提供了一种镉离子检测试剂盒及其制备方法和应用，所述镉离子完全抗原为镉离子、螯合剂与载体蛋白的复合物；其中，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸、二乙三胺五乙酸、二乙三胺五乙酸衍生物、1,4,7,10‑四氮杂环十二烷‑N,N,N,N‑四乙酸或1,4,7,10‑四氮杂环十二烷‑1,4,7,10‑四乙酸‑N‑羟基琥珀酰亚胺酯中的任意一种或至少两种的组合。本发明将重金属镉离子通过双功能螯合剂与载体蛋白偶联得到镉离子完全抗原，并制备得到免疫原性强、对镉离子有较高效价的镉离子单克隆抗体，组成的试剂盒特异性强、灵敏度高，可用于检测镉离子。

技术领域

本发明属于免疫分析领域，涉及一种镉离子检测试剂盒及其应用，尤其涉及一种基于磁微粒和化学发光技术的镉离子检测试剂盒及其制备方法和应用。

背景技术

重金属镉(Cd)是一种常见的环境污染物，主要来源于采矿和冶炼等工业活动。释放到环境中的镉富集于土壤的镉经农作物和水中的水生动植物中，最终通过饮食进入人体。胃肠道对镉的吸收率约为5-10％，而肺对镉的吸收率则高达10-50％。镉在人体内的生物半衰期长达10-30年，对肝、肾、肺、骨骼、心血管系统、免疫系统和神经系统均具有损害作用。镉的主要危害包括肾毒性和骨毒性。其中，肾脏是镉暴露的主要靶器官，镉通过诱导氧化应激使肾小管细胞发生浊肿、凋亡、坏死、增生和管腔萎缩，造成肾小管重吸收功能紊乱；高剂量的镉通过与钙竞争直接抑制细胞对钙的转运，同时通过影响肾功能导致1,25-二羟基维生素D3合成下降而间接影响骨钙代谢，最终导致骨钙缺失，引起骨质疏松。近期研究结果证明，镉也是动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病的危险因素之一。此外，长期暴露于高浓度的镉可能会诱发癌症，国际癌症研究机构(IARC)已将镉列入“人类致癌物质”。

传统的重金属离子检测法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、伏安法、离子色谱法和电热原子化原子吸收光谱法等，然而这些检测方法必须采用大型分析仪器，无法用于现场检测，且受检费用高、处理量有限、检测时间长、准确度受仪器限制，不利于在日常生活中推广应用。

CN 106872709 A公开了一种基于直接竞争酶联免疫法检测镉离子试剂盒及其应用，所述试剂盒包括包被有羊抗鼠IgG二抗的检测板，酶标Cd-ITCBE螯合物半抗原，抗镉离子单克隆抗体溶液，所述抗镉离子单克隆抗体溶液由Cd-ITCBE-cBSA免疫原免疫Balb/C小鼠制备而来，然而所述试剂盒的最低检测线为0.04μg/L，灵敏度较低，不能用于检测痕量镉离子的浓度。

因此，提供一种灵敏度高、特异性强、成本低的镉离子检测试剂盒，在重金属分析领域具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种镉离子检测试剂盒及其制备方法和应用，所述试剂盒基于磁微粒和化学发光技术，具有灵敏度高、特异性强、操作方法简单、成本低的优点，可以用于测定食品、土壤、水源、动物及人体体液中重金属镉离子的含量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种镉离子完全抗原，所述镉离子完全抗原为镉离子、螯合剂与载体蛋白的复合物；

其中，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸、二乙三胺五乙酸、二乙三胺五乙酸衍生物、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N,N,N-四乙酸或1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯中的任意一种或至少两种的组合。

螯合剂是一种与生物分子和金属离子均具有结合作用的物质，其分子结构包含一个结合蛋白的化学反应功能团和一个结合金属离子的金属螯合基团。本发明中，乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙三胺五乙酸(DTPA)及其衍生物通过与金属离子和蛋白的酪氨酸、组氨酸和赖氨酸残基作用达到偶联，1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N,N,N-四乙酸(DOTA)及其衍生物较EDTA和DTPA的偶联稳定性更优，镉离子半抗原通过螯合剂与载体蛋白形成具有免疫原性和免疫反应性的镉离子完全抗原。