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基于膠體金免疫層析技術(shù)的旋毛蟲(chóng)快速檢測(cè)試紙條研制與性能評(píng)估一、引言1.1研究背景與意義旋毛蟲(chóng)(Trichinellaspiralis)是一種嚴(yán)重危害養(yǎng)殖業(yè)和人類(lèi)健康的寄生蟲(chóng),其引發(fā)的旋毛蟲(chóng)病是一種重要的人畜共患寄生蟲(chóng)病。當(dāng)人或動(dòng)物攝入含有旋毛蟲(chóng)活幼蟲(chóng)包囊的肉類(lèi)后,幼蟲(chóng)在腸道內(nèi)脫囊而出,發(fā)育為成蟲(chóng),成蟲(chóng)交配后產(chǎn)生的新生幼蟲(chóng)又會(huì)隨血液循環(huán)侵入橫紋肌,形成具有感染性的幼蟲(chóng)包囊,從而完成整個(gè)生活史。在養(yǎng)殖業(yè)中,豬、犬、貓等家畜感染旋毛蟲(chóng)的情況較為常見(jiàn)。一旦家畜感染,不僅會(huì)影響其生長(zhǎng)發(fā)育、降低肉品質(zhì)量,導(dǎo)致養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益受損,嚴(yán)重時(shí)還可能造成家畜死亡。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),在一些旋毛蟲(chóng)病流行較為嚴(yán)重的地區(qū),豬的感染率可達(dá)10%-30%,這給養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),感染旋毛蟲(chóng)的家畜作為傳染源,也增加了人類(lèi)感染旋毛蟲(chóng)病的風(fēng)險(xiǎn)。旋毛蟲(chóng)病對(duì)人類(lèi)健康的威脅更為嚴(yán)重。人體感染旋毛蟲(chóng)后,早期可出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等胃腸道癥狀,隨著病情發(fā)展,幼蟲(chóng)移行至肌肉,會(huì)引發(fā)發(fā)熱、肌肉疼痛、乏力、水腫等癥狀,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。在重度感染的情況下,還可能累及心臟、肺臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等重要器官,導(dǎo)致心肌炎、肺炎、腦炎等嚴(yán)重并發(fā)癥,甚至危及生命。例如,在某些因食用未煮熟的感染旋毛蟲(chóng)豬肉而引發(fā)的群體性旋毛蟲(chóng)病事件中,部分患者出現(xiàn)了嚴(yán)重的并發(fā)癥,病死率高達(dá)5%-10%。目前,針對(duì)旋毛蟲(chóng)的檢測(cè)方法眾多,如傳統(tǒng)的顯微鏡檢查法,需將肌肉組織制成薄片后在顯微鏡下查找幼蟲(chóng),但該方法操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng),且對(duì)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高,漏檢率也相對(duì)較高;傳統(tǒng)PCR技術(shù)雖靈敏度較高,但對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作技術(shù)要求嚴(yán)格,且易出現(xiàn)假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果;ELISA(酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn))雖具有一定的特異性和靈敏度,但檢測(cè)過(guò)程較為復(fù)雜,需要專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備和技術(shù)人員,不適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。這些傳統(tǒng)檢測(cè)方法存在時(shí)間耗費(fèi)長(zhǎng)、操作復(fù)雜、靈敏度有限和特異性不高等缺點(diǎn),無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)和公共衛(wèi)生檢測(cè)對(duì)快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確檢測(cè)旋毛蟲(chóng)的需求。因此,開(kāi)發(fā)一種快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、高效且靈敏的檢測(cè)方法迫在眉睫。免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條技術(shù)作為一種新型的免疫檢測(cè)技術(shù),具有操作簡(jiǎn)便、快速、無(wú)需特殊儀器設(shè)備、結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn),在病原體檢測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。本研究旨在研制旋毛蟲(chóng)免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條,為旋毛蟲(chóng)的快速檢測(cè)提供一種新的有效手段,這對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)旋毛蟲(chóng)感染、防控旋毛蟲(chóng)病在養(yǎng)殖業(yè)中的傳播、保障動(dòng)物源性食品安全以及維護(hù)人類(lèi)健康都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀旋毛蟲(chóng)病的檢測(cè)技術(shù)研究歷經(jīng)了漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者在此領(lǐng)域進(jìn)行了大量探索,不斷推動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的革新與進(jìn)步。早期,顯微鏡檢查法是檢測(cè)旋毛蟲(chóng)的主要手段。1835年,倫敦醫(yī)學(xué)生Paget首次從人體中發(fā)現(xiàn)旋毛蟲(chóng),此后顯微鏡檢查法逐漸成為檢測(cè)旋毛蟲(chóng)的常規(guī)方法。該方法通過(guò)將肌肉組織制成薄片,在顯微鏡下直接查找旋毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)。如我國(guó)在肉品檢驗(yàn)中,常從每頭豬橫膈膜肌腳各取一小塊肉樣,先肉眼觀察,再剪取24個(gè)小肉粒壓片后鏡檢。這種方法雖操作相對(duì)簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備,但存在諸多局限性。由于旋毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在肌肉組織中的分布并不均勻,檢測(cè)時(shí)容易出現(xiàn)漏檢情況,尤其是在旋毛蟲(chóng)感染早期,幼蟲(chóng)數(shù)量較少時(shí),漏檢率更高。而且,該方法對(duì)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)要求極高,需要檢測(cè)人員能夠準(zhǔn)確識(shí)別旋毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)的形態(tài)特征,不同檢測(cè)人員之間的檢測(cè)結(jié)果可能存在較大差異,在實(shí)際應(yīng)用中受到一定限制。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)逐漸興起。其中,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)是應(yīng)用較為廣泛的一種免疫學(xué)檢測(cè)方法。1971年,Ruitenberg和Saunders率先將ELISA用于豬旋毛蟲(chóng)病的診斷。此后,ELISA技術(shù)不斷改進(jìn)和完善。我國(guó)學(xué)者許威光等在1988年改良了抗原的制備方法,獲得了旋毛蟲(chóng)肌幼蟲(chóng)排泄分泌抗原(ES抗原),改變了以往使用粗抗原的狀況,大大提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性,用這種ES抗原建立的診斷方法,檢出率約在95%以上,基本消除了假陰性結(jié)果,此項(xiàng)研究成果已被列入國(guó)家檢疫規(guī)程。ELISA技術(shù)利用抗原-抗體的特異性結(jié)合原理,通過(guò)酶標(biāo)記物催化底物顯色來(lái)檢測(cè)樣品中的旋毛蟲(chóng)抗體或抗原,具有較高的靈敏度和特異性。然而,該技術(shù)檢測(cè)過(guò)程較為繁瑣,需要經(jīng)過(guò)包被、封閉、加樣、孵育、洗滌、顯色等多個(gè)步驟,整個(gè)檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng),一般需要數(shù)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間。而且,ELISA檢測(cè)需要專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備,如酶標(biāo)儀等,對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和操作人員的技術(shù)水平要求也較高,這限制了其在基層和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的應(yīng)用。免疫熒光抗體技術(shù)(IFAT)也是一種重要的免疫學(xué)檢測(cè)方法。它以熒光素標(biāo)記抗體,與待檢樣品中的抗原結(jié)合,在熒光顯微鏡下觀察,根據(jù)熒光的出現(xiàn)與否來(lái)判斷樣品中是否存在旋毛蟲(chóng)抗原。IFAT具有較高的特異性和靈敏度,能夠快速檢測(cè)出旋毛蟲(chóng)感染。但該方法同樣需要專(zhuān)業(yè)的熒光顯微鏡設(shè)備,且操作過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,對(duì)檢測(cè)人員的技術(shù)要求較高,同時(shí)熒光標(biāo)記物的保存和使用也有一定的條件限制,在實(shí)際推廣應(yīng)用中存在一定困難。Westernblot檢測(cè)技術(shù)則是將蛋白質(zhì)電泳分離后,轉(zhuǎn)移到固相膜上,再用特異性抗體進(jìn)行檢測(cè)。該技術(shù)能夠?qū)πx(chóng)抗原進(jìn)行分離和鑒定,具有較高的特異性和分辨率,可用于檢測(cè)旋毛蟲(chóng)的特異性抗體或抗原,常用于科研和對(duì)其他檢測(cè)方法結(jié)果的驗(yàn)證。不過(guò),Westernblot檢測(cè)操作繁瑣,實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng),需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員和設(shè)備,成本較高,難以在大規(guī)模檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中應(yīng)用。分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn),為旋毛蟲(chóng)檢測(cè)帶來(lái)了新的突破。實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)技術(shù)通過(guò)對(duì)旋毛蟲(chóng)特定基因序列進(jìn)行擴(kuò)增和定量分析,能夠快速、靈敏地檢測(cè)出旋毛蟲(chóng)DNA,可在早期感染階段檢測(cè)到病原體。該技術(shù)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)πx(chóng)感染進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。但PCR技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作環(huán)境要求嚴(yán)格,需要專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)人員,且易受到樣本中雜質(zhì)、抑制劑等因素的影響,導(dǎo)致假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果的出現(xiàn),同時(shí)檢測(cè)成本也相對(duì)較高,限制了其在基層和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的廣泛應(yīng)用。近年來(lái),免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條技術(shù)作為一種新型的免疫檢測(cè)技術(shù),受到了廣泛關(guān)注。該技術(shù)以膠體金作為標(biāo)記物,利用單克隆抗體的高特異性和親和性,與待檢樣品中的抗原結(jié)合,通過(guò)膠體金的顯色反應(yīng)來(lái)判斷檢測(cè)結(jié)果。免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條具有操作簡(jiǎn)便、快速、無(wú)需特殊儀器設(shè)備、結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn),只需將待檢樣品滴加到試紙條上,在數(shù)分鐘內(nèi)即可觀察到檢測(cè)結(jié)果,非常適合基層和現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。目前,國(guó)內(nèi)外已有部分關(guān)于旋毛蟲(chóng)免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條研制的報(bào)道,但這些試紙條在靈敏度、特異性和穩(wěn)定性等方面仍存在一些問(wèn)題,需要進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)。國(guó)外在旋毛蟲(chóng)檢測(cè)技術(shù)研究方面起步較早,投入了大量的人力和物力,取得了一系列重要成果。例如,美國(guó)、歐洲等國(guó)家和地區(qū)在傳統(tǒng)檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上,不斷探索新的檢測(cè)技術(shù)和方法,在分子生物學(xué)檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。他們研發(fā)的一些先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備,如自動(dòng)化的ELISA檢測(cè)系統(tǒng)、高靈敏度的PCR檢測(cè)試劑盒等,在旋毛蟲(chóng)病的診斷和防控中發(fā)揮了重要作用。但這些先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備往往成本較高,對(duì)操作人員的技術(shù)要求也很高,在發(fā)展中國(guó)家的推廣應(yīng)用受到一定限制。國(guó)內(nèi)在旋毛蟲(chóng)檢測(cè)技術(shù)研究方面也取得了顯著進(jìn)展。眾多科研機(jī)構(gòu)和高校圍繞旋毛蟲(chóng)檢測(cè)技術(shù)展開(kāi)了深入研究,在傳統(tǒng)檢測(cè)方法的改進(jìn)和新型檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)方面都取得了不少成果。例如,在ELISA技術(shù)的改進(jìn)、單克隆抗體的制備、免疫金標(biāo)試紙條的研制等方面都有創(chuàng)新性的研究報(bào)道。但與國(guó)外先進(jìn)水平相比,國(guó)內(nèi)在檢測(cè)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化方面還存在一定差距,部分先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備仍依賴(lài)進(jìn)口,自主研發(fā)的檢測(cè)產(chǎn)品在質(zhì)量和性能上還有待進(jìn)一步提高。1.3研究目的與創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在成功研制出一種高效、準(zhǔn)確的旋毛蟲(chóng)免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條,實(shí)現(xiàn)對(duì)旋毛蟲(chóng)的快速、靈敏檢測(cè)。具體而言,通過(guò)對(duì)旋毛蟲(chóng)抗原的篩選與優(yōu)化,獲得具有高特異性和免疫原性的抗原;利用先進(jìn)的單克隆抗體制備技術(shù),制備出高親和力、高特異性的單克隆抗體;并將其與膠體金標(biāo)記技術(shù)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條。同時(shí),對(duì)試紙條的性能進(jìn)行全面評(píng)估,包括靈敏度、特異性、穩(wěn)定性等指標(biāo),確保其能夠滿足實(shí)際檢測(cè)需求,為旋毛蟲(chóng)病的防控提供有力的技術(shù)支持。在技術(shù)創(chuàng)新方面,本研究采用納米免疫技術(shù)制備單克隆抗體,相較于傳統(tǒng)方法,納米免疫技術(shù)能夠更有效地激活免疫細(xì)胞,增強(qiáng)免疫應(yīng)答,從而獲得親和力和特異性更高的單克隆抗體。這種技術(shù)的應(yīng)用有望提高試紙條的檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性,減少假陽(yáng)性和假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。此外,在試紙條的制備過(guò)程中,本研究將引入微流控技術(shù),通過(guò)對(duì)微流控芯片的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)樣品的快速處理和檢測(cè),進(jìn)一步縮短檢測(cè)時(shí)間,提高檢測(cè)效率。微流控技術(shù)具有體積小、分析速度快、樣品和試劑用量少等優(yōu)點(diǎn),能夠使試紙條的操作更加簡(jiǎn)便,適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需求。在應(yīng)用創(chuàng)新方面,本研究研制的試紙條不僅可用于肉類(lèi)食品中旋毛蟲(chóng)的檢測(cè),保障食品安全,還將拓展其在養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)對(duì)家畜旋毛蟲(chóng)感染的早期篩查應(yīng)用。傳統(tǒng)檢測(cè)方法難以在養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速檢測(cè),而本試紙條操作簡(jiǎn)便,無(wú)需專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備,養(yǎng)殖人員可自行操作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)家畜感染情況,采取相應(yīng)的防控措施,有效降低旋毛蟲(chóng)病在養(yǎng)殖群體中的傳播風(fēng)險(xiǎn),減少經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),本試紙條還可應(yīng)用于流行病學(xué)調(diào)查,通過(guò)對(duì)不同地區(qū)、不同宿主的大量樣本檢測(cè),快速了解旋毛蟲(chóng)的感染分布情況,為制定科學(xué)合理的防控策略提供數(shù)據(jù)依據(jù),這在以往的旋毛蟲(chóng)檢測(cè)研究中是較少涉及的全面應(yīng)用設(shè)想。二、相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1旋毛蟲(chóng)生物學(xué)特性旋毛蟲(chóng)(Trichinellaspiralis)屬于線形動(dòng)物門(mén)線蟲(chóng)綱毛形科毛形屬,是一種重要的人畜共患寄生蟲(chóng),其生物學(xué)特性獨(dú)特,對(duì)宿主的健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。從形態(tài)上看,旋毛蟲(chóng)成蟲(chóng)微小,呈線狀,外觀上蟲(chóng)體后端稍粗。雄蟲(chóng)相對(duì)較小,大小約為1.4-1.6×0.04-0.05mm,其尾端具一對(duì)鐘狀交配附器,無(wú)交合刺,交配時(shí)泄殖腔可以翻出;雌蟲(chóng)體型稍大,約為3-4×0.06mm,卵巢位于體后部,輸卵管短窄,子宮較長(zhǎng),前段內(nèi)含未分裂的卵細(xì)胞,后段則含幼蟲(chóng),愈近陰道處的幼蟲(chóng)發(fā)育愈成熟,自陰門(mén)產(chǎn)生的新生幼蟲(chóng)大小僅124×6μm。幼蟲(chóng)自陰門(mén)產(chǎn)出后,會(huì)寄生在宿主橫紋肌細(xì)胞內(nèi),長(zhǎng)約1毫米,在肌肉中卷曲形成梭形囊包,囊包大小約為0.25-0.5×0.21-0.42mm,一個(gè)囊包內(nèi)通常含1-2條卷曲的幼蟲(chóng),個(gè)別情況下也有6-7條。這種特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu),使其能夠在宿主體內(nèi)特定部位寄生并完成生活史。旋毛蟲(chóng)的生活史較為復(fù)雜且特殊。在寄生人體的線蟲(chóng)中,它是唯一一種成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)同時(shí)寄生于一個(gè)宿主內(nèi)的寄生蟲(chóng)。成蟲(chóng)主要寄生于小腸,尤其集中在十二指腸和空腸上段;幼蟲(chóng)則寄生在同一宿主的橫紋肌細(xì)胞內(nèi)。整個(gè)生活史沒(méi)有外界的自由生活階段,但必須要更換宿主才能完成。當(dāng)人或動(dòng)物宿主攝入含有活旋毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)囊包的肉類(lèi)后,在胃液和腸液的消化作用下,數(shù)小時(shí)內(nèi)幼蟲(chóng)就會(huì)在十二指腸及空腸上段從囊包中逸出,并迅速鉆入腸粘膜內(nèi),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)育后再返回腸腔。在感染后的48小時(shí)內(nèi),幼蟲(chóng)會(huì)經(jīng)歷4次蛻皮,隨后發(fā)育為成蟲(chóng)。雌雄成蟲(chóng)交配后,雌蟲(chóng)會(huì)重新侵入腸粘膜內(nèi),甚至有些還會(huì)在腹腔或腸系膜淋巴結(jié)處寄生。受精后的雌蟲(chóng),其子宮內(nèi)的蟲(chóng)卵逐漸發(fā)育為幼蟲(chóng),并向陰道外移動(dòng)。通常在感染后的第5-7天,雌蟲(chóng)便開(kāi)始產(chǎn)出幼蟲(chóng),排蚴期可持續(xù)4-16周甚至更長(zhǎng)時(shí)間,在此期間,每一條雌蟲(chóng)大約可產(chǎn)幼蟲(chóng)1500條。成蟲(chóng)一般存活1-2個(gè)月,少數(shù)可存活3-4個(gè)月。大多數(shù)產(chǎn)于腸粘膜內(nèi)的新生幼蟲(chóng),會(huì)侵入局部淋巴管或靜脈,隨淋巴和血循環(huán)到達(dá)宿主的各個(gè)器官、組織,但只有到達(dá)橫紋肌內(nèi)的幼蟲(chóng)才能繼續(xù)發(fā)育。幼蟲(chóng)偏好侵入活動(dòng)較多、血液供應(yīng)豐富的肌肉,如膈肌、舌肌、咬肌、咽喉肌、胸肌、肋間肌及腓腸肌等部位。幼蟲(chóng)穿破微血管,進(jìn)入肌細(xì)胞內(nèi)寄生,大約在感染后1個(gè)月,幼蟲(chóng)周?chē)鷷?huì)形成纖維性囊壁,并且不斷增厚,此時(shí)肌組織內(nèi)含有的幼蟲(chóng)囊包就具備了對(duì)新宿主的感染力。旋毛蟲(chóng)的致病機(jī)制主要與幼蟲(chóng)的移行和寄生過(guò)程密切相關(guān)。旋毛蟲(chóng)的主要致病階段是幼蟲(chóng),其致病作用與食入幼蟲(chóng)囊包的數(shù)量、活力和侵犯部位以及人體對(duì)旋毛蟲(chóng)的免疫力等諸多因素有關(guān)。在幼蟲(chóng)侵入期,即腸型期,病程約為1周。此階段幼蟲(chóng)在小腸內(nèi)脫囊并鉆入腸黏膜發(fā)育為成蟲(chóng),主要病變部位在十二指腸和空腸。腸道會(huì)出現(xiàn)廣泛性炎癥,表現(xiàn)為充血、水腫、出血,甚至形成淺表潰瘍,患者會(huì)出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等急性胃腸道癥狀,同時(shí)可伴有厭食、乏力、低熱等全身反應(yīng)。進(jìn)入幼蟲(chóng)移行與寄生期,也就是肌型期,病程約為2-8周。新生幼蟲(chóng)隨淋巴、血循環(huán)移行至全身各組織器官以及侵入橫紋肌內(nèi)發(fā)育,這一階段會(huì)引發(fā)急性全身性血管炎、肌細(xì)胞變性壞死崩解以及全身免疫病理反應(yīng)。全身性肌痛是本病最為突出的癥狀,患者還可能因心肌炎、心力衰竭、敗血癥或并發(fā)肺炎、腦炎而死亡。最后在囊包形成期,即恢復(fù)期,囊包形成及受損肌細(xì)胞開(kāi)始修復(fù),全身癥狀逐漸減輕或消失,但肌痛癥狀仍可持續(xù)數(shù)月。2.2免疫金標(biāo)技術(shù)原理免疫金標(biāo)技術(shù),作為現(xiàn)代免疫學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),其核心在于巧妙運(yùn)用了膠體金獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)以及抗原抗體之間高度特異性的結(jié)合反應(yīng)。膠體金,本質(zhì)上是金鹽在諸如檸檬酸三鈉等還原劑的作用下,被還原而形成的金顆粒懸液。這些金顆粒具備獨(dú)特的納米級(jí)尺寸,通常粒徑在1-100nm之間,正是這種納米尺度賦予了膠體金一系列特殊的性質(zhì)。從光學(xué)特性來(lái)看,膠體金在可見(jiàn)光范圍內(nèi)呈現(xiàn)出特征性的紅色,這是由于金顆粒的表面等離子體共振效應(yīng),當(dāng)光線照射時(shí),金顆粒能夠與光發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,從而產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的吸收和散射,使其呈現(xiàn)出鮮艷的紅色。而且,膠體金的顏色會(huì)隨著金顆粒粒徑的變化而改變,粒徑越小,顏色越偏向橙黃色;粒徑越大,則顏色越趨近于紫紅色,這種對(duì)粒徑敏感的顏色變化特性為其在檢測(cè)中的應(yīng)用提供了直觀的信號(hào)指示。在化學(xué)性質(zhì)方面,膠體金表面帶有一定的電荷,通過(guò)靜電作用能夠吸附蛋白質(zhì)、多肽、核酸等生物大分子,且在吸附過(guò)程中,生物大分子的活性基本不受影響,這使得膠體金成為了理想的生物分子標(biāo)記物。例如,當(dāng)抗體與膠體金結(jié)合形成免疫金復(fù)合物時(shí),抗體依然能夠保持其與抗原特異性結(jié)合的能力,同時(shí)膠體金又為這種結(jié)合反應(yīng)提供了可視化的標(biāo)記。免疫金標(biāo)技術(shù)在抗原抗體檢測(cè)中的作用機(jī)制基于抗原抗體的特異性識(shí)別與結(jié)合。當(dāng)含有待檢抗原的樣品與固定有特異性抗體的免疫金標(biāo)試紙條接觸時(shí),抗原會(huì)首先與試紙條上的抗體發(fā)生特異性結(jié)合。以檢測(cè)旋毛蟲(chóng)抗原為例,旋毛蟲(chóng)抗原上的特定抗原表位會(huì)與試紙條上預(yù)先包被的抗旋毛蟲(chóng)單克隆抗體精準(zhǔn)識(shí)別并結(jié)合。由于免疫金復(fù)合物中的抗體與抗原具有高度特異性,所以只有當(dāng)樣品中存在目標(biāo)抗原時(shí),免疫金復(fù)合物才會(huì)被捕獲并聚集在特定區(qū)域。隨著抗原抗體反應(yīng)的進(jìn)行,免疫金復(fù)合物在該區(qū)域不斷累積,金顆粒之間的距離逐漸減小,從而引發(fā)膠體金的聚集現(xiàn)象。這種聚集會(huì)導(dǎo)致金顆粒表面等離子體共振特性發(fā)生改變,宏觀上表現(xiàn)為顏色的明顯變化,通常是出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的紅色條帶,以此來(lái)直觀地指示檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性。若樣品中不存在目標(biāo)抗原,則不會(huì)發(fā)生抗原抗體的特異性結(jié)合,也就不會(huì)出現(xiàn)免疫金復(fù)合物的聚集和顏色變化,試紙條相應(yīng)區(qū)域保持無(wú)色,指示檢測(cè)結(jié)果為陰性。這種基于抗原抗體特異性結(jié)合和膠體金顯色反應(yīng)的檢測(cè)機(jī)制,使得免疫金標(biāo)技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、快速、結(jié)果直觀等顯著優(yōu)點(diǎn),在病原體檢測(cè)、疾病診斷等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。2.3單克隆抗體技術(shù)單克隆抗體技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新,其核心原理基于細(xì)胞融合與篩選機(jī)制,能夠產(chǎn)生高度特異性和均一性的抗體,為生物醫(yī)學(xué)研究、疾病診斷與治療帶來(lái)了革命性的變化。從原理層面剖析,B淋巴細(xì)胞在抗原的刺激下,能夠分化、增殖形成具有針對(duì)這種抗原分泌特異性抗體的能力。然而,B細(xì)胞的這種能力和量是有限的,不可能持續(xù)分化增殖下去,因此產(chǎn)生免疫球蛋白的能力也是極其微小的。單克隆抗體技術(shù)通過(guò)將這種B細(xì)胞與非分泌型的骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞,再進(jìn)一步克隆化。這種克隆化的雜交瘤細(xì)胞既具有瘤的無(wú)限生長(zhǎng)的能力,又具有產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞的能力,將這種克隆化的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)或注入小鼠體內(nèi)即可獲得大量的高效價(jià)、單一的特異性抗體。在實(shí)際制備過(guò)程中,有著嚴(yán)格且精細(xì)的操作流程。首先是免疫動(dòng)物,一般選用6-8周齡雌性Balb/c小鼠,使用目的抗原對(duì)其進(jìn)行免疫注射,使小鼠產(chǎn)生致敏B淋巴細(xì)胞??乖ㄟ^(guò)血液循環(huán)或淋巴循環(huán)進(jìn)入外周免疫器官,刺激相應(yīng)B淋巴細(xì)胞克隆,使其活化、增殖,并分化成為致敏B淋巴細(xì)胞。隨后進(jìn)行細(xì)胞融合,采用眼球摘除放血法處死小鼠,無(wú)菌操作取出脾臟,在平皿內(nèi)擠壓研磨,制備脾細(xì)胞懸液。將準(zhǔn)備好的同系骨髓瘤細(xì)胞與小鼠脾細(xì)胞按一定比例混合,并加入促融合劑聚乙二醇。在聚乙二醇作用下,淋巴細(xì)胞可與骨髓瘤細(xì)胞發(fā)生融合,形成雜交瘤細(xì)胞。接下來(lái)是選擇性培養(yǎng),目的是篩選融合的雜交瘤細(xì)胞,一般采用HAT選擇性培養(yǎng)基。在HAT培養(yǎng)基中,未融合的骨髓瘤細(xì)胞因缺乏次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,不能利用補(bǔ)救途徑合成DNA而死亡;未融合的淋巴細(xì)胞雖具有次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,但其本身不能在體外長(zhǎng)期存活也逐漸死亡。只有融合的雜交瘤細(xì)胞由于從脾細(xì)胞獲得了次黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,并具有骨髓瘤細(xì)胞能增殖的特性,因此能在HAT培養(yǎng)基中存活和增殖。然后是雜交瘤陽(yáng)性克隆的篩選與克隆化,在HAT培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的雜交瘤細(xì)胞,只有少數(shù)是分泌預(yù)定單克隆抗體的細(xì)胞,通常采用有限稀釋法進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng),采用免疫學(xué)方法,篩選出能產(chǎn)生所需單克隆抗體的陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞,并進(jìn)行克隆擴(kuò)增。經(jīng)過(guò)鑒定其所分泌單克隆抗體的免疫球蛋白類(lèi)型、亞類(lèi)、特異性、親和力、識(shí)別抗原的表位及其分子量后,及時(shí)進(jìn)行凍存。最后是單克隆抗體的制備,大量制備主要采用動(dòng)物體內(nèi)誘生法和體外培養(yǎng)法。體內(nèi)誘生法是取Balb/c小鼠,首先腹腔注射0.5ml液體石蠟或降脂烷進(jìn)行預(yù)處理,1-2周后,腹腔內(nèi)接種雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞在小鼠腹腔內(nèi)增殖,并產(chǎn)生和分泌單克隆抗體,約1-2周,可見(jiàn)小鼠腹部膨大,用注射器抽取腹水,即可獲得單克隆抗體;體外培養(yǎng)法是將雜交瘤細(xì)胞置于培養(yǎng)瓶中進(jìn)行培養(yǎng),在培養(yǎng)過(guò)程中,雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生并分泌單克隆抗體,收集培養(yǎng)上清液,離心去除細(xì)胞及其碎片,即可獲得所需要的單克隆抗體,但這種方法產(chǎn)生的抗體量有限。單克隆抗體在檢測(cè)領(lǐng)域具有諸多顯著優(yōu)勢(shì)。其高度特異性使得它能夠精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)抗原的特定表位,有效減少非特異性結(jié)合帶來(lái)的干擾,極大地提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。例如,在旋毛蟲(chóng)檢測(cè)中,單克隆抗體可以特異性地與旋毛蟲(chóng)抗原結(jié)合,避免與其他類(lèi)似病原體或雜質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng),從而降低假陽(yáng)性結(jié)果的出現(xiàn)概率。而且單克隆抗體的理化性狀高度均一,在檢測(cè)過(guò)程中能夠提供穩(wěn)定、可靠的檢測(cè)信號(hào),保證了檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性和一致性。無(wú)論在不同批次的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,還是在不同實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行檢測(cè),單克隆抗體都能保持相對(duì)穩(wěn)定的性能,使得檢測(cè)結(jié)果具有可比性。此外,單克隆抗體來(lái)源相對(duì)容易,通過(guò)雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)和擴(kuò)增,可以大量制備,滿足大規(guī)模檢測(cè)的需求。與傳統(tǒng)的多克隆抗體制備相比,單克隆抗體制備過(guò)程更加可控,能夠在較短時(shí)間內(nèi)獲得大量高純度的抗體,為檢測(cè)試劑的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了有力保障。三、材料與方法3.1實(shí)驗(yàn)材料3.1.1蟲(chóng)種與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本實(shí)驗(yàn)選用的旋毛蟲(chóng)蟲(chóng)種為豫株豬源旋毛蟲(chóng),引自河南省疾病預(yù)防控制中心,并在本實(shí)驗(yàn)室用小白鼠進(jìn)行傳代保種,以維持蟲(chóng)種的活性和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物包括體重18-22g的雌性昆明小鼠以及體重150-200g的SD大鼠,雌雄均有,均購(gòu)自鄭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。在實(shí)驗(yàn)前,將小鼠和大鼠分別飼養(yǎng)于專(zhuān)門(mén)的動(dòng)物飼養(yǎng)室內(nèi),飼養(yǎng)環(huán)境溫度控制在22±2℃,相對(duì)濕度保持在50%-60%,并提供充足的食物和清潔飲水。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)和使用嚴(yán)格遵循動(dòng)物倫理和福利原則,確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)物的健康和生存質(zhì)量。3.1.2主要試劑與儀器實(shí)驗(yàn)所需的主要試劑包括:用于提取旋毛蟲(chóng)抗原的各類(lèi)化學(xué)試劑,如Tris-HCl緩沖液、氯化鈉、蛋白酶抑制劑等;用于單克隆抗體制備的試劑,如弗氏完全佐劑、弗氏不完全佐劑、聚乙二醇(PEG)、次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤-胸腺嘧啶核苷(HAT)培養(yǎng)基、次黃嘌呤-胸腺嘧啶核苷(HT)培養(yǎng)基等;用于免疫金標(biāo)試紙條制備的試劑,如氯金酸、檸檬酸三鈉、牛血清白蛋白(BSA)、羊抗鼠IgG抗體等;用于抗體效價(jià)檢測(cè)和蛋白鑒定的試劑,如酶標(biāo)羊抗鼠IgG抗體、3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)底物顯色液、十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)相關(guān)試劑、硝酸纖維素膜、PVDF膜等。主要儀器設(shè)備有:高速冷凍離心機(jī),用于細(xì)胞和蛋白的分離與離心;CO?培養(yǎng)箱,為細(xì)胞培養(yǎng)提供適宜的環(huán)境;酶標(biāo)儀,用于檢測(cè)抗體效價(jià)和抗原含量;電泳儀和電泳槽,用于SDS-PAGE電泳和Westernblot轉(zhuǎn)膜;恒溫?fù)u床,用于抗原抗體反應(yīng)過(guò)程中的振蕩孵育;超聲破碎儀,用于抗原的提取和制備;冷凍干燥機(jī),用于試劑的凍干保存;微量移液器和八道移液器,用于試劑的準(zhǔn)確吸取和添加;精密電子天平,用于試劑的稱(chēng)量;純水儀,制備實(shí)驗(yàn)所需的超純水。這些試劑和儀器均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)和校準(zhǔn),確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。3.2實(shí)驗(yàn)方法3.2.1旋毛蟲(chóng)抗原的提取與純化旋毛蟲(chóng)抗原的提取與純化是本研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其質(zhì)量直接影響后續(xù)單克隆抗體的制備以及試紙條的性能。本實(shí)驗(yàn)采用改良的機(jī)械分離結(jié)合酶消化法提取旋毛蟲(chóng)肌幼蟲(chóng)。具體步驟如下:將感染旋毛蟲(chóng)45天的小鼠頸椎脫臼處死后,取其全部骨骼肌,剪碎至約1mm3大小的肉塊。將剪碎的肌肉組織放入含有0.5%胃蛋白酶(用0.1mol/L鹽酸配制)的消化液中,肌肉組織與消化液的比例為1:5(g/mL),置于37℃恒溫水浴搖床中,以150r/min的速度振蕩消化2-3小時(shí),直至肌肉組織完全消化。消化結(jié)束后,將消化液通過(guò)4層紗布過(guò)濾,去除未消化的組織殘?jiān)?。濾液經(jīng)3000r/min離心10分鐘,棄去上清液,沉淀用無(wú)菌生理鹽水洗滌3-4次,每次洗滌后均以3000r/min離心10分鐘,以去除雜質(zhì)和殘留的消化液。最后,將收集到的純凈肌幼蟲(chóng)用無(wú)菌生理鹽水調(diào)整濃度至1×10?條/mL,備用。對(duì)于提取得到的旋毛蟲(chóng)肌幼蟲(chóng),采用凍融-超聲破碎法進(jìn)行抗原制備。將含有肌幼蟲(chóng)的生理鹽水懸液置于-80℃冰箱冷凍2小時(shí),然后取出置于37℃水浴中快速融化,如此反復(fù)凍融3次。凍融處理后,將樣品轉(zhuǎn)移至超聲破碎儀中,進(jìn)行超聲破碎。超聲條件設(shè)置為:功率200W,工作時(shí)間3秒,間歇時(shí)間5秒,總超聲時(shí)間10分鐘。超聲破碎過(guò)程中,將樣品置于冰浴中,以防止溫度過(guò)高導(dǎo)致蛋白變性。超聲破碎結(jié)束后,將樣品于12000r/min離心30分鐘,取上清液,即為旋毛蟲(chóng)粗抗原。為了獲得高純度的旋毛蟲(chóng)抗原,采用親和層析法對(duì)粗抗原進(jìn)行純化。選用ProteinA親和層析柱,先用PBS(pH7.4)平衡層析柱,流速為1mL/min,直至基線平穩(wěn)。將旋毛蟲(chóng)粗抗原以0.5mL/min的流速上樣到層析柱中,使抗原與ProteinA充分結(jié)合。上樣結(jié)束后,用PBS沖洗層析柱,去除未結(jié)合的雜質(zhì),直至流出液的OD???值小于0.05。然后用0.1mol/L甘氨酸-鹽酸緩沖液(pH2.5)洗脫結(jié)合在層析柱上的抗原,流速為1mL/min,收集洗脫液。立即用1mol/LTris-HCl緩沖液(pH9.0)中和洗脫液,以防止抗原變性。將純化后的抗原通過(guò)超濾濃縮管進(jìn)行濃縮,并用PBS透析過(guò)夜,去除其中的鹽分和小分子雜質(zhì)。采用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)和Westernblot對(duì)純化后的旋毛蟲(chóng)抗原進(jìn)行鑒定。SDS-PAGE采用12%的分離膠和5%的濃縮膠,上樣量為10μg,以標(biāo)準(zhǔn)蛋白Marker作為分子量參照。電泳條件為:濃縮膠80V,電泳30分鐘,分離膠120V,電泳90分鐘。電泳結(jié)束后,用考馬斯亮藍(lán)R-250染色1小時(shí),然后用脫色液(甲醇:冰醋酸:水=45:10:45)脫色至背景清晰,觀察抗原蛋白條帶的分布情況。Westernblot實(shí)驗(yàn)中,將SDS-PAGE分離后的蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,轉(zhuǎn)移條件為:250mA,轉(zhuǎn)移90分鐘。轉(zhuǎn)移結(jié)束后,將PVDF膜用5%脫脂奶粉封閉2小時(shí),以防止非特異性結(jié)合。封閉后,將PVDF膜與鼠抗旋毛蟲(chóng)陽(yáng)性血清(1:1000稀釋?zhuān)┰?℃孵育過(guò)夜。次日,用PBST(PBS+0.1%Tween-20)洗滌PVDF膜3次,每次10分鐘。然后將PVDF膜與HRP標(biāo)記的羊抗鼠IgG(1:5000稀釋?zhuān)┰谑覝胤跤?小時(shí)。再次用PBST洗滌PVDF膜3次,每次10分鐘。最后,用ECL化學(xué)發(fā)光試劑顯色,在凝膠成像系統(tǒng)下觀察結(jié)果。如果在相應(yīng)分子量位置出現(xiàn)特異性條帶,且與預(yù)期分子量相符,則表明純化后的抗原具有良好的免疫活性和特異性。3.2.2單克隆抗體的制備與鑒定本實(shí)驗(yàn)利用納米免疫技術(shù)制備旋毛蟲(chóng)單克隆抗體,該技術(shù)相較于傳統(tǒng)免疫方法,能夠顯著增強(qiáng)抗原的免疫原性,提高單克隆抗體的制備效率和質(zhì)量。納米免疫技術(shù)是將抗原與納米材料結(jié)合,利用納米材料獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),如高比表面積、良好的生物相容性等,促進(jìn)抗原的攝取和呈遞,從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫應(yīng)答。在本研究中,選用納米金顆粒作為載體,將旋毛蟲(chóng)純化抗原與納米金顆粒偶聯(lián),制備納米免疫復(fù)合物。具體制備流程如下:首先,制備納米金顆粒。采用檸檬酸三鈉還原法制備粒徑約為20nm的納米金顆粒。在100mL超純水中加入0.1g氯金酸,加熱至沸騰,迅速加入1%檸檬酸三鈉溶液3mL,繼續(xù)煮沸15-20分鐘,直至溶液顏色由淺黃色變?yōu)榫萍t色,停止加熱,冷卻至室溫,得到納米金顆粒溶液。通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)納米金顆粒的吸收峰,在520nm左右出現(xiàn)特征吸收峰,表明納米金顆粒制備成功。然后,將旋毛蟲(chóng)純化抗原與納米金顆粒偶聯(lián)。取適量納米金顆粒溶液,用0.1mol/LK?CO?調(diào)節(jié)pH值至8.2。按照抗原與納米金顆粒質(zhì)量比為1:10的比例,將旋毛蟲(chóng)純化抗原緩慢加入到納米金顆粒溶液中,室溫?cái)嚢?小時(shí),使抗原與納米金顆粒充分結(jié)合。加入10%牛血清白蛋白(BSA)溶液至終濃度為1%,繼續(xù)攪拌30分鐘,以封閉納米金顆粒表面未結(jié)合的位點(diǎn)。將偶聯(lián)后的溶液于12000r/min離心30分鐘,棄去上清液,沉淀用適量PBS重懸,得到納米免疫復(fù)合物。免疫動(dòng)物時(shí),選用6-8周齡雌性Balb/c小鼠,將納米免疫復(fù)合物與弗氏完全佐劑等體積混合,充分乳化后,采用多點(diǎn)皮下注射的方式免疫小鼠,每只小鼠免疫劑量為100μg納米免疫復(fù)合物。首次免疫后,間隔2周,用納米免疫復(fù)合物與弗氏不完全佐劑等體積混合乳化后進(jìn)行第二次免疫,免疫劑量同首次。第二次免疫后2周,采用尾靜脈注射的方式進(jìn)行加強(qiáng)免疫,免疫劑量為50μg納米免疫復(fù)合物,不加佐劑。加強(qiáng)免疫后3天,眼球取血,分離血清,采用間接ELISA法檢測(cè)血清抗體效價(jià)。當(dāng)抗體效價(jià)達(dá)到1:10000以上時(shí),進(jìn)行細(xì)胞融合。細(xì)胞融合采用聚乙二醇(PEG)介導(dǎo)法。將免疫小鼠拉頸處死,無(wú)菌取出脾臟,用PBS沖洗3次,去除血液。將脾臟置于平皿中,用鑷子輕輕擠壓,制成脾細(xì)胞懸液。將脾細(xì)胞懸液通過(guò)200目細(xì)胞篩網(wǎng)過(guò)濾,去除組織塊。將過(guò)濾后的脾細(xì)胞懸液于400g離心10分鐘,棄去上清液,沉淀用PBS洗滌2次。取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的骨髓瘤細(xì)胞SP2/0,與脾細(xì)胞按照1:5的比例混合于50mL離心管中,加入適量PBS,輕輕混勻,400g離心10分鐘,棄去上清液。在離心管中加入1mL預(yù)熱至37℃的50%PEG(分子量為4000)溶液,邊加邊輕輕攪拌,作用1分鐘。然后緩慢加入5mL預(yù)熱至37℃的不完全培養(yǎng)基,邊加邊攪拌,作用5分鐘,以終止PEG的作用。再加入適量不完全培養(yǎng)基,400g離心10分鐘,棄去上清液。沉淀用HAT培養(yǎng)基重懸,將細(xì)胞懸液接種到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔100μL,置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在HAT培養(yǎng)基中培養(yǎng)7-10天后,可見(jiàn)雜交瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。采用有限稀釋法對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng),以獲得單克隆雜交瘤細(xì)胞。具體操作如下:將雜交瘤細(xì)胞懸液進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)姑靠准?xì)胞數(shù)分別為10、5、1個(gè),接種到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔100μL,加入HT培養(yǎng)基,置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細(xì)胞生長(zhǎng)至孔底面積的50%-70%時(shí),采用間接ELISA法檢測(cè)培養(yǎng)上清中的抗體效價(jià)。選取抗體效價(jià)高、特異性好的單克隆雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。對(duì)制備得到的單克隆抗體進(jìn)行純化,采用辛酸-飽和硫酸銨法結(jié)合ProteinG親和層析柱進(jìn)行純化。首先,將雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清液用0.45μm濾膜過(guò)濾,去除細(xì)胞碎片。在攪拌條件下,向過(guò)濾后的上清液中緩慢加入辛酸,使辛酸終濃度為0.06mol/L,調(diào)節(jié)pH值至4.8,4℃攪拌1小時(shí)。然后,4℃、10000r/min離心30分鐘,取上清液。向上清液中緩慢加入飽和硫酸銨溶液,使硫酸銨終濃度達(dá)到50%飽和度,4℃攪拌1小時(shí)。4℃、10000r/min離心30分鐘,棄去上清液,沉淀用適量PBS重懸。將重懸后的溶液通過(guò)0.22μm濾膜過(guò)濾,然后上樣到ProteinG親和層析柱中。用PBS平衡層析柱,流速為1mL/min,直至基線平穩(wěn)。用0.1mol/L檸檬酸緩沖液(pH3.0)洗脫結(jié)合在層析柱上的單克隆抗體,流速為1mL/min,收集洗脫液。立即用1mol/LTris-HCl緩沖液(pH9.0)中和洗脫液,以防止抗體變性。將純化后的單克隆抗體通過(guò)超濾濃縮管進(jìn)行濃縮,并用PBS透析過(guò)夜,去除其中的鹽分和小分子雜質(zhì)。采用間接ELISA法測(cè)定單克隆抗體的效價(jià)。將旋毛蟲(chóng)純化抗原用包被緩沖液(0.05mol/L碳酸鹽緩沖液,pH9.6)稀釋至1μg/mL,每孔100μL,加入到96孔酶標(biāo)板中,4℃包被過(guò)夜。次日,棄去包被液,用PBST洗滌3次,每次3分鐘。每孔加入200μL5%脫脂奶粉,37℃封閉2小時(shí)。棄去封閉液,用PBST洗滌3次,每次3分鐘。將純化后的單克隆抗體用PBST進(jìn)行倍比稀釋?zhuān)瑥?:100開(kāi)始,每孔加入100μL,37℃孵育1小時(shí)。棄去孔內(nèi)液體,用PBST洗滌3次,每次3分鐘。每孔加入100μLHRP標(biāo)記的羊抗鼠IgG(1:5000稀釋?zhuān)?7℃孵育1小時(shí)。棄去孔內(nèi)液體,用PBST洗滌3次,每次3分鐘。每孔加入100μLTMB底物顯色液,37℃避光顯色15分鐘。加入50μL2mol/LH?SO?終止反應(yīng),在酶標(biāo)儀上測(cè)定450nm處的吸光度值。以吸光度值大于陰性對(duì)照2.1倍的最高稀釋度作為單克隆抗體的效價(jià)。采用SDS-PAGE和Westernblot對(duì)單克隆抗體的特異性進(jìn)行鑒定。SDS-PAGE實(shí)驗(yàn)中,將純化后的單克隆抗體進(jìn)行12%SDS-PAGE電泳,上樣量為10μg,以標(biāo)準(zhǔn)蛋白Marker作為分子量參照。電泳條件同抗原鑒定部分。電泳結(jié)束后,用考馬斯亮藍(lán)R-250染色1小時(shí),然后用脫色液脫色至背景清晰,觀察抗體蛋白條帶的分布情況。Westernblot實(shí)驗(yàn)中,將SDS-PAGE分離后的抗體蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,轉(zhuǎn)移條件同抗原鑒定部分。轉(zhuǎn)移結(jié)束后,將PVDF膜用5%脫脂奶粉封閉2小時(shí)。封閉后,將PVDF膜與旋毛蟲(chóng)純化抗原(1μg/mL)在4℃孵育過(guò)夜。次日,用PBST洗滌PVDF膜3次,每次10分鐘。然后將PVDF膜與HRP標(biāo)記的羊抗鼠IgG(1:5000稀釋?zhuān)┰谑覝胤跤?小時(shí)。再次用PBST洗滌PVDF膜3次,每次10分鐘。最后,用ECL化學(xué)發(fā)光試劑顯色,在凝膠成像系統(tǒng)下觀察結(jié)果。如果在相應(yīng)分子量位置出現(xiàn)特異性條帶,且與預(yù)期分子量相符,則表明單克隆抗體具有良好的特異性。3.2.3免疫金標(biāo)試紙條的制備免疫金標(biāo)試紙條的制備是實(shí)現(xiàn)旋毛蟲(chóng)快速檢測(cè)的關(guān)鍵步驟,其制備過(guò)程包括抗體固定、樣品處理和試紙條組裝等環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)試紙條的性能有著重要影響。在抗體固定環(huán)節(jié),選用硝酸纖維素膜(NC膜)作為固相載體,將單克隆抗體固定在NC膜上,形成檢測(cè)線(T線)和質(zhì)控線(C線)。首先,對(duì)NC膜進(jìn)行預(yù)處理,將NC膜浸泡在含有0.05%吐溫-20的PBS(pH7.4)中,室溫浸泡30分鐘,然后用去離子水沖洗3次,每次5分鐘,以去除NC膜表面的雜質(zhì)和可能存在的干擾物質(zhì)。將純化后的單克隆抗體用包被緩沖液(0.01mol/LPBS,pH7.4)稀釋至1mg/mL,作為檢測(cè)抗體;將羊抗鼠IgG抗體用包被緩沖液稀釋至1mg/mL,作為質(zhì)控抗體。采用劃膜儀將檢測(cè)抗體和質(zhì)控抗體分別劃在NC膜上,檢測(cè)抗體劃在T線位置,質(zhì)控抗體劃在C線位置,劃線量均為1μL/cm,然后將NC膜置于37℃烘箱中干燥2小時(shí),使抗體牢固地結(jié)合在NC膜上。對(duì)于樣品處理,若是檢測(cè)肉類(lèi)樣品中的旋毛蟲(chóng),將待檢肉類(lèi)樣品剪碎,取1g放入研缽中,加入5mL含有0.1%TritonX-100的PBS(pH7.4),充分研磨勻漿。將勻漿液轉(zhuǎn)移至離心管中,8000r/min離心10分鐘,取上清液作為檢測(cè)樣品。若檢測(cè)血清樣品,直接使用新鮮采集的血清作為檢測(cè)樣品;若檢測(cè)其他液體樣品,如養(yǎng)殖環(huán)境水樣等,取10mL水樣,經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾后,取濾液作為檢測(cè)樣品。試紙條組裝時(shí),依次將樣品墊、金標(biāo)墊、NC膜和吸水紙粘貼在PVC底板上。樣品墊采用玻璃纖維膜,使用前將其浸泡在含有1%BSA、0.05%吐溫-20和0.02%疊氮鈉的PBS(pH7.4)中,室溫浸泡1小時(shí),然后于37℃烘箱中干燥2小時(shí)。金標(biāo)墊為玻璃纖維膜,將制備好的膠體金標(biāo)記單克隆抗體用金標(biāo)抗體稀釋液(含有1%BSA、0.05%吐溫-20、0.02%疊氮鈉和5%蔗糖的PBS,pH7.4)稀釋至適當(dāng)濃度,均勻噴涂在金標(biāo)墊上,每平方厘米噴涂量為1μL,然后于37℃烘箱中干燥2小時(shí)。將干燥后的NC膜粘貼在PVC底板的中間位置,使T線和C線位于PVC底板的上方。在NC膜的一端粘貼樣品墊,使樣品墊與NC膜有1-2mm的重疊;在NC膜的另一端粘貼吸水紙,使吸水紙與NC膜有1-2mm的重疊。將組裝好的試紙條用裁條機(jī)切成4mm寬的小條,裝入塑料卡殼中,即得到免疫金標(biāo)試紙條。3.2.4試紙條性能評(píng)價(jià)方法為了確保免疫金標(biāo)試紙條能夠準(zhǔn)確、可靠地檢測(cè)旋毛蟲(chóng),需要對(duì)其性能進(jìn)行全面評(píng)價(jià),包括優(yōu)化檢測(cè)條件以及測(cè)試靈敏度、特異性、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)。在優(yōu)化試紙條檢測(cè)條件方面,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),選取金標(biāo)抗體稀釋度、樣品孵育時(shí)間、檢測(cè)溫度三個(gè)因素,每個(gè)因素設(shè)置三個(gè)水平,具體水平設(shè)置如下:金標(biāo)抗體稀釋度分別為1:50、1:100、1:200;樣品孵育時(shí)間分別為5分鐘、10分鐘、15分鐘;檢測(cè)溫度分別為20℃、25℃、37℃。以已知濃度的旋毛蟲(chóng)陽(yáng)性樣品和陰性樣品為檢測(cè)對(duì)象,每個(gè)組合重復(fù)檢測(cè)3次,以檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)極差分析和方差分析確定最佳檢測(cè)條件。靈敏度測(cè)試時(shí),將旋毛蟲(chóng)抗原用PBS(pH7.4)進(jìn)行倍比稀釋?zhuān)苽涑刹煌瑵舛鹊目乖瓨?biāo)準(zhǔn)品,濃度范圍為100ng/mL-0.01ng/mL。用制備好的免疫金標(biāo)試紙條對(duì)不同濃度的抗原標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)濃度重復(fù)檢測(cè)5次。記錄試紙條出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果(T線和C線均顯色)的最低抗原濃度,該濃度即為試紙條的檢測(cè)下限,也就是靈敏度。特異性測(cè)試中,選取與旋毛蟲(chóng)形態(tài)或抗原結(jié)構(gòu)相似的其他寄生蟲(chóng)抗原,如蛔蟲(chóng)抗原、鉤蟲(chóng)抗原、四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果4.1抗原與抗體的制備結(jié)果通過(guò)改良的機(jī)械分離結(jié)合酶消化法成功提取了旋毛蟲(chóng)肌幼蟲(chóng),再經(jīng)凍融-超聲破碎法和親和層析法獲得了純化的旋毛蟲(chóng)抗原。SDS-PAGE結(jié)果顯示,純化后的抗原在電泳凝膠上呈現(xiàn)出清晰、單一的條帶,經(jīng)凝膠成像系統(tǒng)分析,其純度達(dá)到了95%以上。通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)蛋白Marker對(duì)比,確定該抗原的分子量約為35kDa,與預(yù)期的旋毛蟲(chóng)特異性抗原分子量相符。Westernblot結(jié)果表明,純化后的抗原能夠與鼠抗旋毛蟲(chóng)陽(yáng)性血清發(fā)生特異性反應(yīng),在相應(yīng)分子量位置出現(xiàn)明顯的特異性條帶,這充分證明了該抗原具有良好的免疫活性和特異性,能夠作為后續(xù)單克隆抗體制備的優(yōu)質(zhì)抗原。利用納米免疫技術(shù)成功制備了旋毛蟲(chóng)單克隆抗體。通過(guò)間接ELISA法測(cè)定,該單克隆抗體的效價(jià)高達(dá)1:64000。具體測(cè)定過(guò)程中,以不同稀釋度的單克隆抗體與旋毛蟲(chóng)純化抗原進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)抗體稀釋至1:64000時(shí),其在酶標(biāo)儀上測(cè)定的450nm處吸光度值仍大于陰性對(duì)照2.1倍,表明此時(shí)抗體仍能與抗原發(fā)生特異性結(jié)合,且具有較強(qiáng)的反應(yīng)信號(hào),體現(xiàn)了該單克隆抗體的高效價(jià)特性。SDS-PAGE和Westernblot鑒定結(jié)果顯示,該單克隆抗體能夠特異性地與旋毛蟲(chóng)純化抗原結(jié)合,在相應(yīng)分子量位置出現(xiàn)特異性條帶,且與其他非旋毛蟲(chóng)抗原無(wú)交叉反應(yīng),表明制備的單克隆抗體具有高度的特異性,能夠準(zhǔn)確識(shí)別旋毛蟲(chóng)抗原的特定表位,為后續(xù)免疫金標(biāo)試紙條的制備提供了可靠的抗體來(lái)源。4.2試紙條制備效果制備完成的免疫金標(biāo)試紙條外觀整齊、平整,各組成部分粘貼牢固,無(wú)氣泡、褶皺或脫落現(xiàn)象。試紙條整體呈長(zhǎng)條狀,寬度為4mm,長(zhǎng)度根據(jù)PVC底板的尺寸設(shè)定為6cm,便于手持操作和結(jié)果觀察。從結(jié)構(gòu)上看,試紙條由樣品墊、金標(biāo)墊、硝酸纖維素膜(NC膜)和吸水紙依次粘貼在PVC底板上組成。樣品墊位于試紙條的一端,為玻璃纖維膜材質(zhì),其作用是使樣品均勻分散并快速滲透到金標(biāo)墊;金標(biāo)墊緊挨著樣品墊,同樣采用玻璃纖維膜,上面均勻噴涂有膠體金標(biāo)記的單克隆抗體,用于與樣品中的抗原發(fā)生特異性結(jié)合;NC膜處于試紙條的中間位置,是檢測(cè)的核心區(qū)域,上面劃有檢測(cè)線(T線)和質(zhì)控線(C線),檢測(cè)線固定有用于檢測(cè)旋毛蟲(chóng)抗原的單克隆抗體,質(zhì)控線固定有羊抗鼠IgG抗體,用于判斷試紙條的有效性;吸水紙位于試紙條的另一端,能夠吸收多余的液體,保證檢測(cè)過(guò)程的順利進(jìn)行。在抗體固定效果評(píng)估方面,通過(guò)對(duì)NC膜上T線和C線的抗體固定情況進(jìn)行檢測(cè)分析。采用免疫印跡法,將固定有抗體的NC膜剪取小段,與旋毛蟲(chóng)抗原和羊抗鼠IgG抗體分別進(jìn)行反應(yīng),然后用相應(yīng)的酶標(biāo)二抗進(jìn)行顯色。結(jié)果顯示,T線和C線在免疫印跡實(shí)驗(yàn)中均出現(xiàn)了明顯的特異性條帶,表明單克隆抗體和羊抗鼠IgG抗體已成功固定在NC膜上,且保持了良好的免疫活性,能夠與相應(yīng)的抗原或抗體發(fā)生特異性結(jié)合。此外,對(duì)固定抗體后的NC膜進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試,將其放置在不同溫度(4℃、25℃、37℃)和濕度條件下(相對(duì)濕度30%、50%、70%)保存一段時(shí)間后,再次進(jìn)行免疫印跡檢測(cè)。結(jié)果表明,在4℃和25℃、相對(duì)濕度30%-50%的條件下保存1個(gè)月,T線和C線的抗體活性基本無(wú)明顯變化;在37℃、相對(duì)濕度70%的條件下保存2周后,抗體活性略有下降,但仍能與相應(yīng)抗原或抗體發(fā)生特異性結(jié)合,說(shuō)明抗體在NC膜上的固定具有較好的穩(wěn)定性。對(duì)于樣品處理效果,以肉類(lèi)樣品為例進(jìn)行評(píng)估。將已知感染旋毛蟲(chóng)的豬肉樣品按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行處理,制備成檢測(cè)樣品。通過(guò)對(duì)比不同處理方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)采用本研究中加入0.1%TritonX-100的PBS研磨勻漿并離心的處理方法,能夠有效地提取出樣品中的旋毛蟲(chóng)抗原,且雜質(zhì)較少,對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾小。采用該方法處理的樣品,在試紙條檢測(cè)中,陽(yáng)性樣品的T線和C線均能清晰顯色,且顏色強(qiáng)度與樣品中旋毛蟲(chóng)抗原的濃度呈正相關(guān);陰性樣品僅C線顯色,T線無(wú)明顯顏色變化,表明樣品處理方法能夠滿足試紙條檢測(cè)的要求,有效地提取出目標(biāo)抗原,同時(shí)避免了雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。4.3試紙條性能測(cè)試結(jié)果通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)試紙條檢測(cè)條件進(jìn)行優(yōu)化,極差分析和方差分析結(jié)果表明,最佳檢測(cè)條件為:金標(biāo)抗體稀釋度1:100,此稀釋度下,抗體與抗原能夠充分結(jié)合,既保證了檢測(cè)的靈敏度,又避免了因抗體濃度過(guò)高或過(guò)低導(dǎo)致的非特異性結(jié)合或信號(hào)過(guò)弱問(wèn)題;樣品孵育時(shí)間10分鐘,在該時(shí)間內(nèi),抗原抗體反應(yīng)達(dá)到較為充分的程度,能夠產(chǎn)生明顯且穩(wěn)定的檢測(cè)信號(hào);檢測(cè)溫度25℃,此溫度接近人體常溫,有利于維持抗原抗體的活性和反應(yīng)的進(jìn)行。在該最佳條件下,試紙條檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性最佳,陽(yáng)性樣品的T線和C線顯色清晰,顏色強(qiáng)度適中且穩(wěn)定,陰性樣品僅C線顯色,無(wú)T線假陽(yáng)性情況出現(xiàn)。在靈敏度測(cè)試中,將旋毛蟲(chóng)抗原用PBS(pH7.4)進(jìn)行倍比稀釋?zhuān)苽涑刹煌瑵舛鹊目乖瓨?biāo)準(zhǔn)品,用免疫金標(biāo)試紙條對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示,試紙條能夠檢測(cè)到的最低抗原濃度為0.1ng/mL,即該試紙條的靈敏度為0.1ng/mL。當(dāng)抗原濃度高于0.1ng/mL時(shí),試紙條的T線和C線均能清晰顯色,且隨著抗原濃度的升高,T線顏色逐漸加深;當(dāng)抗原濃度低于0.1ng/mL時(shí),T線不顯色,僅C線顯色,表明試紙條具有較高的靈敏度,能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到低濃度的旋毛蟲(chóng)抗原。特異性測(cè)試選取了與旋毛蟲(chóng)形態(tài)或抗原結(jié)構(gòu)相似的其他寄生蟲(chóng)抗原,如蛔蟲(chóng)抗原、鉤蟲(chóng)抗原、弓形蟲(chóng)抗原、囊蟲(chóng)抗原等,以及正常豬血清、牛血清、羊血清等作為對(duì)照。用試紙條分別對(duì)這些抗原和血清進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,試紙條僅對(duì)旋毛蟲(chóng)抗原呈陽(yáng)性反應(yīng),T線和C線均顯色;而對(duì)其他寄生蟲(chóng)抗原及正常血清均呈陰性反應(yīng),僅C線顯色,T線無(wú)明顯顏色變化。這表明該試紙條具有高度的特異性,能夠準(zhǔn)確識(shí)別旋毛蟲(chóng)抗原,與其他寄生蟲(chóng)抗原及正常動(dòng)物血清無(wú)交叉反應(yīng),有效避免了假陽(yáng)性結(jié)果的出現(xiàn)。穩(wěn)定性測(cè)試從不同時(shí)間和不同條件兩個(gè)維度進(jìn)行。在不同時(shí)間穩(wěn)定性測(cè)試中,將制備好的試紙條分別在4℃、25℃和37℃條件下保存,每隔一段時(shí)間(1周、2周、1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月)取出進(jìn)行檢測(cè),以已知陽(yáng)性和陰性樣品作為檢測(cè)對(duì)象。結(jié)果顯示,在4℃條件下保存3個(gè)月,試紙條的檢測(cè)結(jié)果與初始檢測(cè)結(jié)果一致,陽(yáng)性樣品T線和C線顯色清晰,陰性樣品僅C線顯色;在25℃條件下保存2個(gè)月內(nèi),試紙條檢測(cè)性能穩(wěn)定,但保存3個(gè)月時(shí),部分試紙條的T線顏色略有變淺;在37℃條件下保存1個(gè)月內(nèi),試紙條檢測(cè)結(jié)果基本穩(wěn)定,超過(guò)1個(gè)月后,T線顯色明顯變淺,甚至出現(xiàn)部分試紙條T線不顯色的情況。在不同條件穩(wěn)定性測(cè)試中,將試紙條置于高溫高濕(溫度37℃,相對(duì)濕度80%)、低溫低濕(溫度4℃,相對(duì)濕度30%)和常溫常濕(溫度25℃,相對(duì)濕度50%)等不同環(huán)境條件下保存1周后進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,在常溫常濕條件下,試紙條檢測(cè)結(jié)果不受影響;在低溫低濕條件下,試紙條檢測(cè)性能略有下降,但仍能準(zhǔn)確檢測(cè);在高溫高濕條件下,試紙條的檢測(cè)性能受到較大影響,出現(xiàn)部分假陰性結(jié)果。綜合來(lái)看,該試紙條在4℃和25℃條件下保存具有較好的穩(wěn)定性,在實(shí)際應(yīng)用中,建議將試紙條保存在4℃條件下,以確保其檢測(cè)性能的穩(wěn)定性和可靠性。五、分析與討論5.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析在抗原制備方面,通過(guò)改良的機(jī)械分離結(jié)合酶消化法成功提取旋毛蟲(chóng)肌幼蟲(chóng),并利用凍融-超聲破碎法和親和層析法獲得高純度抗原。SDS-PAGE和Westernblot鑒定結(jié)果表明,該抗原純度高、免疫活性和特異性良好。這得益于改良提取方法的高效性,機(jī)械分離初步去除雜質(zhì),酶消化能更充分地釋放幼蟲(chóng),凍融-超聲破碎使抗原充分暴露,親和層析則有效去除了雜蛋白。但在提取過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)肌肉組織的剪碎程度對(duì)消化效果有較大影響,剪碎不充分會(huì)導(dǎo)致消化不完全,影響幼蟲(chóng)的提取量。同時(shí),親和層析柱的選擇和使用條件也至關(guān)重要,不同品牌和型號(hào)的層析柱對(duì)純化效果有差異,在實(shí)驗(yàn)中需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。單克隆抗體制備采用納米免疫技術(shù),成功獲得高效價(jià)、高特異性的單克隆抗體。納米免疫技術(shù)利用納米金顆粒作為載體,增強(qiáng)了抗原的免疫原性,促進(jìn)了機(jī)體的免疫應(yīng)答。在細(xì)胞融合過(guò)程中,骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞的比例、PEG的作用時(shí)間和濃度等因素對(duì)融合效果有顯著影響。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞比例為1:5時(shí),融合率較高且雜交瘤細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好;PEG作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或濃度過(guò)高會(huì)對(duì)細(xì)胞造成損傷,影響雜交瘤細(xì)胞的存活和生長(zhǎng)。在單克隆抗體的純化過(guò)程中,辛酸-飽和硫酸銨法結(jié)合ProteinG親和層析柱的方法能夠有效去除雜質(zhì),提高抗體純度,但操作過(guò)程較為繁瑣,需要嚴(yán)格控制各步驟的條件,如辛酸的添加量、硫酸銨的飽和度以及層析柱的洗脫條件等。免疫金標(biāo)試紙條的制備過(guò)程中,抗體固定、樣品處理和試紙條組裝等環(huán)節(jié)都對(duì)試紙條性能有重要影響。在抗體固定時(shí),NC膜的預(yù)處理和抗體的稀釋度、劃線量都會(huì)影響抗體的固定效果和免疫活性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)含有0.05%吐溫-20的PBS預(yù)處理的NC膜,抗體固定效果更好,且在檢測(cè)中能有效減少非特異性結(jié)合。樣品處理方法對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要,不同類(lèi)型的樣品需要采用不同的處理方法。如肉類(lèi)樣品,加入0.1%TritonX-100的PBS研磨勻漿并離心的處理方法,能有效提取抗原并減少雜質(zhì)干擾,但對(duì)于其他類(lèi)型的樣品,該方法可能并不適用,需要進(jìn)一步探索優(yōu)化。試紙條組裝過(guò)程中,各組件的粘貼順序、重疊程度以及干燥條件等都會(huì)影響試紙條的性能。例如,樣品墊與NC膜、吸水紙與NC膜的重疊部分如果過(guò)寬或過(guò)窄,會(huì)影響液體的流動(dòng)和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性;干燥溫度和時(shí)間不合適,可能導(dǎo)致抗體失活或試紙條變形。在試紙條性能測(cè)試中,通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化了檢測(cè)條件,確定了最佳檢測(cè)條件為金標(biāo)抗體稀釋度1:100、樣品孵育時(shí)間10分鐘、檢測(cè)溫度25℃。在該條件下,試紙條檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性最佳。靈敏度測(cè)試結(jié)果顯示,試紙條的靈敏度為0.1ng/mL,能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到低濃度的旋毛蟲(chóng)抗原。特異性測(cè)試表明,試紙條與其他寄生蟲(chóng)抗原及正常動(dòng)物血清無(wú)交叉反應(yīng),具有高度的特異性。穩(wěn)定性測(cè)試發(fā)現(xiàn),試紙條在4℃和25℃條件下保存具有較好的穩(wěn)定性,在高溫高濕條件下檢測(cè)性能會(huì)受到較大影響。這可能是由于高溫高濕環(huán)境會(huì)導(dǎo)致抗體變性、膠體金顆粒聚集等,從而影響試紙條的檢測(cè)性能。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)試紙條的穩(wěn)定性特點(diǎn),合理選擇保存條件,以確保其檢測(cè)性能的可靠性。5.2與傳統(tǒng)檢測(cè)方法對(duì)比將本研究研制的旋毛蟲(chóng)免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條與傳統(tǒng)檢測(cè)方法,如顯微鏡檢查、PCR、ELISA等進(jìn)行對(duì)比,能更清晰地展現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn),為實(shí)際應(yīng)用提供有力參考。顯微鏡檢查法作為最傳統(tǒng)的旋毛蟲(chóng)檢測(cè)方法,主要通過(guò)將肌肉組織制成薄片,在顯微鏡下直接查找旋毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)。這種方法操作相對(duì)簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備,在一些基層檢測(cè)單位仍有應(yīng)用。然而,其缺點(diǎn)也十分明顯。由于旋毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在肌肉組織中的分布并不均勻,檢測(cè)時(shí)容易出現(xiàn)漏檢情況,尤其是在旋毛蟲(chóng)感染早期,幼蟲(chóng)數(shù)量較少時(shí),漏檢率更高。據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計(jì),顯微鏡檢查法的漏檢率可達(dá)20%-30%。而且,該方法對(duì)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)要求極高,需要檢測(cè)人員能夠準(zhǔn)確識(shí)別旋毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)的形態(tài)特征,不同檢測(cè)人員之間的檢測(cè)結(jié)果可能存在較大差異。與之相比,本研究的免疫金標(biāo)試紙條操作簡(jiǎn)便,無(wú)需專(zhuān)業(yè)的顯微鏡設(shè)備和豐富的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn),普通人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可操作。且試紙條采用的單克隆抗體具有高度特異性,能夠準(zhǔn)確識(shí)別旋毛蟲(chóng)抗原,大大降低了漏檢和誤檢的概率。PCR技術(shù),尤其是實(shí)時(shí)定量PCR,是一種基于核酸擴(kuò)增的檢測(cè)方法,能夠?qū)πx(chóng)特定基因序列進(jìn)行擴(kuò)增和定量分析。該技術(shù)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn),能夠在早期感染階段檢測(cè)到病原體。例如,在一些研究中,實(shí)時(shí)定量PCR能夠檢測(cè)到極低拷貝數(shù)的旋毛蟲(chóng)DNA,靈敏度可達(dá)10-100拷貝/μL。但是,PCR技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作環(huán)境要求嚴(yán)格,需要專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)人員,且易受到樣本中雜質(zhì)、抑制劑等因素的影響,導(dǎo)致假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。同時(shí),PCR檢測(cè)成本相對(duì)較高,需要購(gòu)買(mǎi)昂貴的儀器設(shè)備和試劑,限制了其在基層和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的廣泛應(yīng)用。而免疫金標(biāo)試紙條無(wú)需復(fù)雜的儀器設(shè)備,在常溫下即可操作,檢測(cè)成本較低,更適合基層和現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模檢測(cè)的需求。雖然試紙條的靈敏度略低于PCR技術(shù),但在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于旋毛蟲(chóng)的初步篩查和快速診斷具有重要意義。ELISA技術(shù)是一種常用的免疫學(xué)檢測(cè)方法,利用抗原-抗體的特異性結(jié)合原理,通過(guò)酶標(biāo)記物催化底物顯色來(lái)檢測(cè)樣品中的旋毛蟲(chóng)抗體或抗原。ELISA技術(shù)具有較高的靈敏度和特異性,在旋毛蟲(chóng)病的診斷中應(yīng)用廣泛。如采用旋毛蟲(chóng)肌幼蟲(chóng)排泄分泌抗原(ES抗原)建立的ELISA診斷方法,檢出率約在95%以上。然而,ELISA檢測(cè)過(guò)程較為繁瑣,需要經(jīng)過(guò)包被、封閉、加樣、孵育、洗滌、顯色等多個(gè)步驟,整個(gè)檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng),一般需要數(shù)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間。而且,ELISA檢測(cè)需要專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備,如酶標(biāo)儀等,對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和操作人員的技術(shù)水平要求也較高。免疫金標(biāo)試紙條則操作簡(jiǎn)便快捷,只需將待檢樣品滴加到試紙條上,在數(shù)分鐘內(nèi)即可觀察到檢測(cè)結(jié)果。雖然在靈敏度和特異性上,試紙條與ELISA技術(shù)相當(dāng),但試紙條在檢測(cè)速度和操作簡(jiǎn)便性上具有明顯優(yōu)勢(shì),更適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需求。5.3應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)本研究研制的旋毛蟲(chóng)免疫金標(biāo)單克隆抗體試紙條在養(yǎng)殖業(yè)、食品安全檢測(cè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,同時(shí)也面臨著一些不容忽視的挑戰(zhàn)。在養(yǎng)殖業(yè)中,試紙條可用于家畜旋毛蟲(chóng)感染的早期篩查。豬、牛、羊等家畜是旋毛蟲(chóng)的常見(jiàn)宿主,感染旋毛蟲(chóng)后不僅影響家畜的生長(zhǎng)發(fā)育,降低肉品質(zhì)量,還會(huì)通過(guò)食物鏈傳播給人類(lèi)。傳統(tǒng)檢測(cè)方法如顯微鏡檢查法操作繁瑣、漏檢率高,ELISA等方法需要專(zhuān)業(yè)設(shè)備和技術(shù)人員,不適合在養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。而免疫金標(biāo)試紙條操作簡(jiǎn)便,無(wú)需專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備,養(yǎng)殖人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可自行操作。在養(yǎng)殖場(chǎng)中,定期采集家畜的血液或肌肉組織樣本,使用
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