[发明专利]快速定量检测玉米赤霉烯酮的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种快速定量检测玉米赤霉烯酮的方法。

背景技术

玉米赤霉烯酮毒素(Zearalenone)，简称ZEN，又叫作F-2毒素，是一种酚的二羟基苯酸的内酯结构，分子式为C₁₈H₂₂O₅。它首先从有赤霉病的玉米中分离得到，是镰刀菌在一定湿度和温度条件下繁殖所产生的次级代谢产物。玉米赤霉烯酮其产毒菌主要是镰刀菌属(Fusarium)的菌侏，如禾谷镰刀菌(F.graminearum)和三线镰刀菌(F.tricinctum)。玉米赤霉烯酮主要污染玉米、小麦、大米、大麦、小米和燕麦等谷物。其中玉米的阳性检出率为45％，最高含毒量可达到2909mg/kg；小麦的检出率为20％，含毒量为0.364～11.05mg/kg。玉米赤霉烯酮的耐热性较强，110℃下处理1h才被完全破坏。玉米赤霉烯酮具有显著的植物生物学作用，如对植物生长的调控作用和在植物育种方面的作用，可以提高玉米幼苗的抗旱和抗寒的能力。玉米赤霉烯酮作为一种雌激素，具有雌激素的作用，但当其含量超标时，可引起急性和慢性中毒。在急性中毒的条件下，对神经系统、心脏、肾脏、肝和肺都会有一定的毒害作用，造成神经系统的亢奋，在脏器当中造成很多出血点，使动物突然死亡。在慢性中毒时，会导致母畜外生殖器肿大，充血，死胎，畸胎和延期流产，并且伴有木乃伊胎的现象，还会引起睾丸生殖细胞凋亡和睾丸萎缩。最近几年由于极端天气或者不恰当的储藏，农产品被玉米赤霉烯酮污染的现象普遍存在，加上贸易的全球化导致玉米赤霉烯酮在食物，饲料以及饲料原料中广泛存在。因此，进出口检疫和监督部门迫切需要一种快速高效的检测玉米赤霉烯酮的方法。

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)标记技术是一种新颖的光谱标记方法，它利用金，银等贵金属的纳米粒子来增强吸附在其表面的标记分子的拉曼信号，并将其作为标记示踪信号。SERS标记技术有如下优点：①拉曼光谱具有高度的分子特征性，且谱峰窄，能够避免不同分子间的谱峰重叠；②拉曼散射几乎不受水的影响，能够广泛应用于水溶液中物质的检测；③SERS信号具有高强度、低背景的特点，很少受到光漂白的影响，为了获得较好的信号可在一定程度上延长检测时间；④SERS信号不易发生淬灭现象。SERS技术以其独特的优点在分析化学和生命科学领域日益受到重视。

早前关于SERS的研究主要集中在蛋白质、DNA、微生物检测等方面。韩晓霞《基于表面增强拉曼散射的蛋白质检测方法研究》一文利用蛋白质和金属纳米粒子的相互作用形成SERS基底用于蛋白质检测；此外还结合SERS和ELISA的基本理论，设计了一种基于表面增强共振拉曼散射(Surface-enhanced resonant Raman spectroscopy,SERRS)利用荧光分子代替酶促反应、以SERS检测取代吸光度的免疫吸附试验。郭红燕《SERS标记的金纳米探针用于免疫检测》一文中以对巯基苯甲酸为拉曼活性分子制备出SERS标记的金纳米棒探针和蛋白质抗体结合形成SERS标记抗体。通过SERS标记抗体、待测抗原和俘获抗体之间的免疫应答反应，将金纳米棒探针组装到固相基底上。这种SERS标记方法主要基于类似三明治结构的构建，基底上的俘获抗体和纳米粒子上的标记抗体通过与抗原的结合形式“俘获抗体-抗原-标记抗体”三明治夹心复合物，通过对标记分子SERS信号的检测进行免疫分析。蛋白质等大分子物质一般具有多个结合位点，能够很好的适用于传统的三明治结构。但是玉米赤霉烯酮是一种典型的小分子物质，由于其缺少多个结合位点，目前还没有专门的利用SERS对这类小分子物质，尤其是玉米赤霉烯酮的检测。基于SERS技术的优点，因此，发展一种利用SERS简单快速检测玉米赤霉烯酮的方法显得尤为重要。

近几年，在霉菌毒素分析方面的进步促使一系列的分析方法应用于检测玉米赤霉烯酮。激光荧光分析-高效液相色谱法(LF-HPLC)，液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)，高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)，酶联免疫(ELISA)；然而，这些方法样品前处理耗时，所用仪器庞大昂贵，还需要专业的操作人员，因此不利于现场实时检测。现在市售的酶联免疫试剂盒虽然选择性好，操作方便，但是价格昂贵，储存条件苛刻，假阳性表较高。

发明内容