基于量子点兽药多残留同步分析体系构建

从动物性食品安全重大社会需求出发，为应对国际贸易中的技术壁垒，进一步摆脱我国在兽药残留检测领域处于跟踪性研究的被动局面，将半导体材料（量子点）作为荧光标记物，探索兽药残留检测新方法，以期获得原创性技术。本课题组在已初步建立的量子点直接标记兽药单克隆抗体，成功实现对牛奶中磺胺异噁唑快速检测的基础上，拟选用二抗、亲和素、葡萄球菌A蛋白作为靶标，将具有不同荧光特性的量子点，通过其表面特定的官能团（如氨基）与靶标偶联，进而间接标记兽药的多抗或单抗，实现多色标记。通过分离纯化获得不同荧光特性的量子点-抗体多色标记物，并以此为荧光探针，根据其荧光强度的变化建立同步分析不同类兽药多残留反应体系，实现动物性食品中兽药多残留的同时检测。采用荧光光谱、毛细管电泳及ELISA等多种分析手段，表征量子点-抗体标记物的理化性质和生物活性。本研究还将为量子点应用于其他多组分快速检测提供新思路。

量子点标记技术在生物分析领域拥有广阔的应用前景，特别是对多靶标的同步分析。按计划书要求，我们首先建立了一种同时分析牛奶中多种磺胺类药物、喹诺酮类药物和三聚氰胺的多读出分析方法。采用不同发射峰的量子点分别标记广谱性抗磺胺类单克隆抗体和抗喹诺酮类单克隆抗体实现对6种磺胺类药物和11种喹诺酮类药物的荧光定量检测。该系统与酶标记的单克隆抗体检测三聚氰胺法兼容，可以同时检测单一样本中18种小分子化合物。这种高通量分析法对喹诺酮类、磺胺类药物和三聚氰胺的检测限分别为0.18 ng/mL，0.17 ng/mL和7.5 ng/mL。其次，我们建立了量子点标记的荧光免疫分析法测定牛奶中三聚氰胺含量。与酶联免疫分析方法和气相色谱-串联质谱法相比，该方法在实际样本检测时操作简便，检测限为3.88 ng/mL，线性范围为8.72 - 113.10 ng/mL。在此基础上，我们另外引入“点击化学”介导的信号扩增方法提高量子点的标记效率。在利用“点击化学”的叠氮和炔基配体修饰纳米金颗粒测定多种样品中总蛋白质含量后，我们对量子点和抗体分别进行相应的修饰，建立了检测牛尿中玉米赤霉醇的荧光免疫分析方法。最后，我们以恩诺沙星和血清白蛋白之间的荧光共振能量转移体系为模型，结合热动力学和分子对接的结果，探讨了广谱性抗体的识别机制。这为进一步优化抗体在量子点表面高效、有序自组装提供理论依据和技术支持。