[发明专利]基于苯硼酸定向偶联抗体的免疫磁吸附剂及其制备方法

说明书

本发明涉及基于苯硼酸定向偶联抗体的免疫磁吸附剂及其制备方法，该免疫磁吸附剂利用抗体Fc片段糖蛋白分子中的顺式二醇结构与苯硼酸基团特异性的亲和作用实现抗体定向偶联在磁载体表面。与传统方法相比，本方法最大程度地提高抗体Fab端的利用率，进而提高免疫磁吸附剂对目标物的亲和力与吸附能力，并能有效控制批间差，值得进一步推广使用。所制备的免疫磁吸附剂可用于对多种食品样本的检测前处理，根据所偶联抗体的不同可用于食品样本中危害物质如真菌毒素、农兽药残留、重金属以及病原微生物等的富集和纯化。纯化后的危害物可用高效液相色谱、免疫分析方法以及酶联免疫技术等方法定量或定性检测。

技术领域

本发明属于食品安全检测和前处理技术领域，具体地说，涉及基于苯硼酸定向偶联抗体的免疫磁吸附剂及其制备。

背景技术

在食品危害因子的检测中，样品的分离、纯化等前处理步骤是必不可少的，是影响分析结果可靠性的关键环节。传统的样品前处理方法如液相萃取、固相萃取等，操作繁琐且特异性差，影响检测准确度。免疫亲和层析法基于配基与待检物之间的特异性识别，其准确度好，但成本高、耗时长。而基于免疫磁吸附剂的方法由于其特异性好、快速高效的优势，在食品安全检测样品前处理领域得到迅速发展。

免疫磁吸附剂由具有超顺磁性的磁载体和修饰在磁载体上的抗体构成，通过抗体特异性识别作用将目标待检物捕获在磁载体表面，然后在外加磁场的作用下，实现对待检物的富集分离。

目前免疫磁吸附剂制备方法的基本原理通常是通过1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)或戊二醛等作为偶联试剂将抗体修饰在羧基化或氨基化磁载体表面。但这种方法存在一个明显缺陷，即由于抗体Fab端(抗原识别区)和Fc端都具有大量的氨基，导致抗体在磁载体表面的取向随机不可控，这种随机取向减少了Fab端外露的数量，降低了抗体的有效利用率，导致抗体用量大、成本过高、磁分离效率偏低、磁分离可重复性和稳定性偏低等后果。

因此，发展将抗体Fc端定向偶联在磁载体上的方法，使得抗原识别端Fab端外露，减少抗原与抗体结合的空间位阻，从而提高免疫磁吸附剂的抗原亲和力，提高待检物抗原的富集效率，有效控制批间差，同时降低成本，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术缺陷，提供基于苯硼酸定向偶联抗体的免疫磁吸附剂及其制备方法，所提供的免疫磁吸附剂表面抗体取向固定，抗原识别区Fab端外露。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种基于苯硼酸定向偶联抗体的免疫磁吸附剂，包括磁载体和偶联在磁载体上的抗体，所述抗体通过磁载体表面苯硼酸基团与抗体Fc片段糖蛋白分子中的顺式二醇结构特异性的亲和作用定向偶联在磁载体表面。

进一步地，所述磁载体为任意具有超顺磁性的微纳米粒子，优选磁载体为包裹Fe₃O₄纳米颗粒的聚合物微球或二氧化硅微球。

进一步地，所述磁载体表面全部或部分为苯硼酸基团。

本发明还提供了一种基于苯硼酸定向偶联抗体的免疫磁吸附剂的制备方法，首先制备表面修饰苯硼酸基团的磁载体，然后通过苯硼酸基团与与抗体Fc片段上糖蛋白分子中的顺式二醇结构特异性的亲和作用将抗体定向固定在磁载体上。具体工艺步骤如下所述：

第一步，苯硼酸化磁载体的制备，方案可以是如下两种其中之一。

磁载体制备方案之一，先合成表面羧基或氨基修饰的磁载体，再在其表面进行苯硼酸化修饰。比如，通过用EDC作为偶联剂将氨基苯硼酸修饰在羧基化磁珠表面制备苯硼酸化磁载体；或者通过EDC作为偶联剂将4-羧基苯硼酸修饰在氨基化磁珠表面制备苯硼酸化磁载体。