[发明专利]氟虫腈人工抗原、抗体及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及选择一种具有-COOH的、又最大可能包含氟虫腈原有结构的化合物作为氟虫腈半抗原制备的人工抗原、人工抗体以及抗体的用途。

背景技术

本发明属于农药小分子化合物(分子量小于1000道尔顿)免疫化学和残留分析技术领域，涉及有机合成，免疫化学及生物化学等，依靠免疫学、免疫化学基本原理和生物技术手段，设计、合成小分子目标分析物半抗原，并与载体蛋白质偶联，制备有效人工抗原，免疫动物制备对小分子分析物特异性抗体，利用抗原抗体的特异性免疫学反应和易被检测识别的标记物的放大作用，定量地检测样本中超微量小分子目标分析物，具有特异、灵敏、准确、快速、方便、廉价等特点，该技术研究的关键是半抗原的分子设计、合成和人工全抗原及抗体的制备，因此，目标分析物分子免疫学特性以及如何通过化学或生化技术突出和利用这些特性是该领域极为重要的研究内容，这一技术目前已成为农药残留痕量分析研究的一个崭新领域，被列为当前优先研究、开发和利用的农药残留分析技术，世界粮农组织(FAO)已向许多国家推荐此项技术，美国化学将免疫分析与气相色谱，液相色谱共同列为农药残留分析的支柱技术。

影响免疫化学分析质量的根本因素是抗体的选择性(或特异性)与亲和性，这些性质又决定于免疫半抗原分子的结构，因此，免疫半抗原的分子设计与合成是建立小分子免疫化学分析的关键步骤。分子是构成物质的基础结构，化合物内部分子结构特征及分子间的组合方式等结构信息决定了化合物所表现的性质，也就是说，化合物的理化性质，生物活性及免疫原性等都是以分子为主体来表示和解释的。

农药小分子必须与大分子物质连接后才能刺激动物产生特异性抗体，这已成为小分子免疫分析的基本模式。因此，半抗原的合成与鉴定试验是产生特异性抗体和建立农药残留快速检测技术研究最基础和最关键的步骤。理想的半抗原一方面应具备待测物的特征结构，特别是立体化学特征，另一方面半抗原与载体连接后应保证待测物的特征结构能最大程度地为免疫活性细胞识别和结合，以制备出具有预期选择性的抗体。①半抗原通常由待测物衍生化制备，或由原料合成，待测物的代谢或降解产物往往是有用的半抗原；②除待测物特征结构外，在半抗原的未端需有可直接或间接与载体蛋白质偶联的活性基团；③在活性基团与载体之间，必须有一定长度的间隔臂，以便使半抗原突出于载体表面，易为有机免疫系统识别；④间隔臂应远离待测物的特征结构部分和官能团；⑤半抗原的设计应考虑到农药原药和有毒理学意义的代谢物，以及测定对象是单一的农药或某一类农药；⑥机体的免疫应答是个十分复杂的生化过程，半抗原诱导的抗体的选择性和亲合性尚难预测，多数情况下宜合成几种结构的半抗原进行研究。

氟虫腈，商品名锐劲特，是拜耳作物科学公司(原罗纳普朗克农化公司)于1987年开发出来的一种苯基吡唑类杀虫剂，其杀虫谱广，对害虫以胃毒作用为主，兼有触杀和一定的内吸作用，对蚜虫、叶蝉、飞虱、鳞翅目幼虫、蝇类和鞘翅目等重要害虫有很高的杀虫活性，对作物无药害，与常规农药无交互抗性。适用于水稻、蔬菜、棉花、烟草、马铃薯、甜菜、大豆、油菜、茶叶、苜蓿、甘蔗、高粱、玉米、果树、森林、观赏植物、公共卫生、畜牧业、贮存产品及地面建筑等防除各类作物害虫和卫生害虫。该品种同时获得多国专利，全球销售额突破1亿美元，成为农药杀虫剂中支柱产品之一，在90个国家销售。

氟虫腈对水稻二化螟、稻飞虱、蝗虫、小菜娥等害虫有较好的防治效果。随着该农药在全球的销量不断上升，以及人们对农药的误用、滥用，环境样品中氟虫腈的残留情况日趋严重。而且该农药具有慢性神经毒性作用，300mg/kg的经口剂量可致小鼠甲状腺癌，被定为C类致癌物质。尤其是该农药对水生甲壳类动物鱼、虾、蟹的毒性特高(剧毒)，对蜜蜂的毒性也相当高(高毒)，并且在环境中代谢缓慢，其中有两种代谢产物的毒性高出母体农药对哺乳动物毒性的10倍以上，且在生物体脂肪内有富集作用，是一种生态环境毒副作用较大的农药，需要对其进行严格的监控。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种能最大程度保留了氟虫腈的化学结构，又由具有可调节长度的连接臂的半抗原制备的人工抗原、人工抗体；以及此类抗原、抗体的用途。

本发明提供了基于人工半抗原的氟虫腈人工抗原，是最大程度包含氟虫腈的结构，又具有可以与氨基酸偶联的基团-COOH，它的分子结构式为：

是以(其中n＝1～5)为半抗原，与蛋白质共价偶联合成的，其中半抗原与蛋白质的结合比在5∶1～100∶1；该蛋白质可选用牛血清白蛋白或卵清蛋白。

其中优选的氟虫腈人工抗原分子结构式为：