[发明专利]一种纳米螯合筛介导的低场核磁共振免疫传感器及其应用

说明书

本发明公开了一种纳米螯合筛介导的低场核磁共振免疫传感器及其应用，属于食品安全分析和检测领域。该免疫传感器包括完全抗原或捕获抗体‑聚苯乙烯微球‑多聚谷氨酸、磁珠‑抗体、聚苯乙烯微球‑叠氮、磁颗粒‑炔。本发明传感器基于螯合化学反应，制成纳米螯合筛，特异性吸附铜离子，进而控制铜离子催化点击化学反应的程度，实现低场核磁共振免疫传感器的信号读出和放大，具有灵敏度高、特异性强等特点，可以实现对多种小分子目标物包括农药、抗生素以及生物大分子的检测。

技术领域

本发明属于食品安全分析和检测领域，具体涉及一种纳米螯合筛介导的低场核磁共振免疫传感器及其应用。

背景技术

食品安全关系广大人民群众身体健康，是一项需要重点关注的民生工程。多年来，我国制定了各种标准来保障食品安全，例如我国农业部2002年发布的《禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录》(第176号)、《动物性食品中兽药最高残留限量》(第235号)等公告。但食品安全问题依旧严峻，以超范围超限量使用食品添加剂、微生物污染和农兽药残留超标等三类问题最突出。

全世界开发的农药种类(有效成分)有1500种以上，按其化学成分可分为有机磷类、有机氯类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类、苯氧乙酸类、有机锡类等。农药使用不当等原因常常造成农药残留超标，而农药残留对人体健康危害巨大，会造成急性中毒或慢性中毒，降低人体免疫力、可致癌、致畸和致突变，甚至造成个体死亡，而且还会影响农产品的对外贸易，也会对环境造成严重的污染。

抗生素主要用于治疗各种细菌感染或致病微生物感染类疾病，一般情况下对其宿主不会产生严重的副作用，但抗生素的过量使用会在动物体内残留，残留的抗生素能够通过食物链在人体内富集，造成耐药性、组织器官病变、免疫能力降低等严重的安全问题。

鉴于农药与抗生素残留给健康带来的巨大危害，减少、合理使用农药与抗生素是解决问题的根本措施，而食品中农药与抗生素残留的快速、准确检测则是保证合理使用的前提和保障人民群众舌尖上安全的最后一道防线。

目前，对食品中农药与抗生素残留定性定量分析的主要手段是仪器分析法和免疫分析法。仪器分析方法具有灵敏度高、准确性好等优点，但样品前处理复杂，检测成本高，需要较高水平的专业技术人员，不适合现场快速检测。酶联免疫吸附测定法(ELISA)和胶体金免疫层析试纸条是主要的免疫分析方法。操作简单、高通量，但其灵敏度不能满足复杂食品基质中痕量农药与抗生素残留的准确分析。另外，酶抑制法也是检测农药残留的一种重要和常用的方法，但该方法的假阳性比较高，稳定性不好，其应用受到限制。

体外诊断也和我们的身体健康息息相关，是实现疾病早期诊断和治疗的前提。检测体液中的生物标志物已经成为体外诊断的最重要的手段之一。例如，血清中的降钙素原是一种特异性良好的细菌感染生物标志物，正常的人体中降钙素原的含量很低，当人体被细菌感染之后其在血液中的浓度才会显著上升，能够反映全身炎症反应的活跃程度。因此其被作为一种细菌感染的特异性生物标志物，广泛应用于临床诊断领域。高灵敏检测血清中的降钙素原，可以及时诊断细菌感染疾病。及时发现细菌感染，一方面对疾病的正确诊断具有十分重要的意义，同时对合理使用抗生素，防止抗生素的滥用也具有重要的意义。