基于表面增强拉曼光谱的小分子化合物免疫分析方法的研究

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种灵敏度极高的分析方法，虽已用于小分子化合物的检测，但其选择性差；将SERS与抗体的高特异性相结合所建立的表面增强拉曼光谱免疫分析方法(SERSIA)，虽已以夹心方式用于大分子化合物的分析，但国内外均无将SERSIA用于测定小分子化合物的报道。针对以上两个问题，本项目拟以剧毒污染物甲基汞和违禁兽药呋喃它酮为目标物，经衍生化和免疫原的合成，以杂交瘤技术制备出高特异性的单克隆抗体，将自制的抗体与SERS结合，建立以竞争方式测定目标物的SERSIA。预期所建立的SERSIA将具有特异性强、灵敏度极高的特点，显著地提高现有检测水平；将极大地拓展SERSIA的应用范围，使其推广到食品、环境、生物等分析领域中小分子化合物的检测；将为食品安全、环境监测、药物检验等提供强有力的检测手段。本项目是一种新的免疫分析方法的研究，创新性强，适用性广，具有较大的科学意义和应用价值。

环境和食品中的污染物多为小分子化合物，含量低、毒性大、基质复杂，必须采用更灵敏、更特异的方法进行检测。本项目是将对小分子化合物具有特异性识别的抗体与表面增强拉曼光谱(SERS)的高灵敏度相结合，建立测定小分子化合物的表面增强拉曼光谱免疫分析方法(SERSIA)。我们以环境中的Hg2+和食品中抗生素呋喃它酮的代谢产物AMOZ为目标物，运用杂交瘤技术分别制备出了抗Hg2+和AMOZ的单克隆抗体(mAb)，建立了相应的各种免疫分析方法，同时进行了其它相关研究，取得了重要研究成果：(1)制备了抗Hg2+的mAb并用酶联免疫分析方法(ELISA)进行表征。Hg2+检测的灵敏度(IC50)为1.12ng/mL，LOD为0.08 ng/mL,与其它11种离子无交叉反应。建立了以金片为基底的检测Hg2+的SERSIA，IC50为0.06ng/mL，LOD为0.08pg/mL。(2)制备了抗AMOZ的mAb并用ELISA进行表征。AMOZ检测的IC50为1.15 ng/mL，LOD为0.11 ng/mL。建立了以NC膜为基底的检测AMOZ的表面增强拉曼光谱免疫层析分析法(SERS-ICA)，IC50为0.04ng/mL, LOD为0.28pg/mL。(3)利用自制抗体，建立了测定Hg2+和AMOZ的其它免疫分析方法(如电致化学发光免疫传感器、流动注射化学发光免疫分析方法等)。(4)制备了食品中另外一些重要目标物(瘦肉精、三聚氰胺、氟喹诺酮等)的抗体并建立了相应的免疫分析方法。已在Chem. Comm., Anal. Chem., Environ. Sci. Technol., J. Agric. Food Chem., Anal. Chim. Acta, Analyst, Anal. Bioanal. Chem., Food Chem.,Sensor Actuat. B-Chem, Talanta等发表论文31篇,获得授权中国发明专利3项。所制备的抗Hg2+和AMOZ的mAb，均可直接识别Hg2+和AMOZ，无需将Hg2+与配体结合或将AMOZ衍生化后再行检测，减少了操作步骤，提高了检测速度，降低了检测成本。在国内外率先建立了快速、价廉、灵敏、特异检测目标物的SERS-ICA。所建立的SERSIA和SERS-ICA为食品安全、环境监测、药物检验提供了高灵敏度、高特异性的分析检测手段。