[发明专利]一种快速检测重金属镉的免疫微球层析试纸条及其制备方法

说明书

本发明公开了一种快速检测重金属镉的免疫微球层析试纸条及其制备方法，该免疫微球层析试纸条，包括底板，底板上从左到右依次设置样品垫、免疫微球结合垫、显色区和吸水区；结合垫为红色羧基微球与抗Cd²⁺‑ITCBE‑载体蛋白(CP)单克隆抗体制备的免疫微球检测探针。该免疫微球层析试纸条制备方法：1)包被原Cd²⁺‑ITCBE‑CP的合成；2)抗Cd²⁺‑ITCBE‑CP单克隆抗体的筛选；3)免疫微球探针的制备；4)试纸条的组装。该试纸条的裸眼检测限可达0.2ng/mL，且与常见的重金属离子(As³⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、Ni⁺和Cr³⁺)无交叉反应，对Cd²⁺特异性强。该试纸条操作简单，可在3‑5分钟内实现样品中痕量Cd²⁺的快速检测。

技术领域

本发明涉及重金属快速检测技术领域，尤其是涉及一种快速检测重金属镉的免疫微球层析试纸条及其制备方法。

背景技术

现代社会快速发展，重金属广泛应用于玻璃、电池、油漆和涂料等化工领域中。然而，随之而来的重金属污染给人类的日常生活和健康带来了潜在危害。镉是一种最常见的强毒性重金属，被我国列为重点防护的重金属污染物之一。因此，有必要开发一种高灵敏的实时快检技术，以有效监测环境中重金属镉的分布及污染治理情况。

目前，已公开的重金属镉的快速检测方法包括以下几种：(1)常规镉显色剂试纸条，如发明专利CN 107228855A公开了一种快速检测烟叶重金属镉的试纸条的制备方法及其检测方法、发明专利CN 103776826A公开了带有掩蔽剂的检测中草药镉含量的试纸条。该试纸条以镉显色剂检测重金属镉，但镉显色剂对Cd²⁺特异性差。虽然加入掩蔽剂以消除其它重金属离子的干扰，但仍然存在与其它重金属离子的交叉反应，对Cd²⁺特异性难以达到检测要求。此外，该试纸条检测是基于镉显色剂颜色变化，存在样品背景颜色干扰，灵敏度(检测限仅为0.5μg/mL)也有待提高。(2)荧光免疫层析试纸条，如发明专利CN 111198264A、CN109870435A和CN 108593619A公开了检测重金属镉的荧光免疫层析试纸条。该重金属镉检测试纸条具有灵敏度(检测限约为10ng/mL)较强、准确度高的优点，但通常需要仪器辅助进行较灵敏的读数，且需要专业科研人员的操作，不能大规模示范应用。(3)胶体金免疫层析试纸条，如发明专利CN 104090110A、CN 104007262A、CN 101576563A和CN 101451998A公开了测定重金属镉的胶体金免疫层析试纸条。胶体金免疫层析试纸条以胶体金作为信号分子，但它的检测灵敏度往往受限制(检测限仅为0.2μg/mL)，且与Hg²⁺和Zn²⁺有一定的交叉污染。(4)酶联免疫试剂盒，如发明专利CN 106872709A、CN 104155424A公开了一种基于直接竞争酶联免疫法检测Cd²⁺试剂盒。其原理是样品或标准品中的Cd²⁺和酶标半抗原竞争性地与抗Cd²⁺单克隆抗体结合，当加入底物显色液时，样品吸光度值与其残留的Cd²⁺含量呈负相关，与标准曲线比较，以计算出样品中Cd²⁺的含量。该试剂盒具有灵敏度高的优点，然而检测流程繁琐，需要仪器辅助读数和专业科研人员操作，且存在背景干扰，不能大规模示范应用。

免疫微球层析试纸条与胶体金免疫层析试纸条的显色原理类似，是通过将携带不同功能基团的乳胶微球包裹不同颜色的染料而显色。乳胶微球所携带的活性基团，能通过相应的化学反应与抗原或抗体相结合，合成一种检测探针。基于侧流免疫层析原理，所制备的检测探针，可以制成针对不同待测物的免疫微球层析试纸条。