[发明专利]用于多种重金属的抗原的合成及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境污染物检测技术领域的方法，具体是一种用于多种重金属的抗原的合成及其应用方法。

背景技术

环境中的重金属污染，是目前威胁人类健康的一个严峻问题。各种有毒有害重金属包括镉、铅、汞、锌、铜等，在污染了水体和农产品之后，通过生物富集作用，富集于食物链顶端的人体内，产生毒害作用，如重金属镉中毒会引起“痛痛病”，铅中毒损害神经和脏器等。要从源头上控制重金属污染对人类可能产生的危害，首要的是对重金属污染的样品(包括土壤、水及农产品等)进行有效地监控与检测，传统的重金属检测方法如电感耦合等离子发射光谱等检测重金属的方法，虽然能精确定量地检测重金属的含量与种类，但需要的仪器代价高昂，对操作人员的要求也很高，同时前处理等工作非常复杂，检测的周期也很长，很难满足大批量快速检测重金属并控制其危害的要求。

目前国内外广泛开展研究的免疫检测技术能较好地满足这样的要求，免疫技术是利用抗原抗体特异性结合反应，达到定量检测重金属含量的目的。该技术的关键在于合成重金属相关抗原和制备重金属相关抗体。重金属作为一种小分子物质不能直接用于免疫动物，也很难产生针对重金属离子的特异性抗体，所以通常需要一种双功能螯合剂螯合重金属与载体蛋白连接，制备可以用于免疫动物的重金属完全抗原。

经过对现有技术的检索发现，近年有关重金属Cd²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺、U⁶⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等的抗体都有一定的研究报道，他们合成抗原运用的双功能螯合剂包括EDTA、DTPA等的衍生物，但普遍的侧重点在于其抗体的制备，对抗原合成与鉴定研究的报道很少，所用的方法技术细节也各有不同，很难找到一种普遍的适用于多种重金属抗原的合成与鉴定方法。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于多种重金属的抗原的合成及其应用方法，合成了多种重金属包括镉、铅、汞、锌等的完全抗原，并经过纯化、表征鉴定其结构与偶联比等关键参数，确立了一种简单快速有效的重金属抗原合成方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种用于多种重金属的抗原，人工合成的抗原分子结构如下所示：

本发明涉及上述抗原的合成方法，通过将双功能螯合剂2-(4-氨苯基)-二乙三胺五乙酸带有苯胺基的一端用戊二醛与载体蛋白偶联，将带有羧基的一端螯合重金属，形成用于多种重金属的抗原。

所述的载体蛋白为大分子蛋白，如钥孔血蓝蛋白(KLH)、牛血清白蛋白(BSA)或卵清蛋白(OVA)。

所述的偶联是指：将p-NH2-Bn-DTPA溶于缓冲液中，利用戊二醛法将p-NH2-Bn-DTPA上的氨基与载体蛋白的氨基偶联，再通过超滤离心法或透析去除未反应的小分子，制备得到双功能螯合剂与蛋白的偶联化合物(DTPA-PROTEIN)溶液。

所述的螯合是指：将偶联得到的化合物溶液中加入目标重金属，经过螯合反应后形成的重金属完全抗原(METAL-DTPA-PROTEIN)。

所述的重金属为镉、铅、汞或锌。

本发明涉及的上述抗原，可用于制备复合物相关多克隆抗体、单克隆抗体及重金属免疫检测试剂盒或用于检测重金属含量。

本发明针对重金属免疫分析中的完全抗原制备这一关键性问题，用一种双功能螯合剂解决了多种有毒有害重金属抗原合成的问题，并建立了一套有效合成抗原的表征鉴定分析方法，进而为研制重金属螯合剂复合物相关多克隆抗体、单克隆抗体及重金属免疫检测试剂盒，提供了基础。重金属免疫检测技术拥有的快速、高效等优点，将应用于我国环境和农产品中重金属污染的监测，起到保障食品安全和人民身体健康的作用，具有良好的应用前景和重要意义。

附图说明

图1为本发明合成方法反应示意图。

图2为抗原Cd-DTPA-BSA的SDS-PAGE电泳图。

图3为Cd-DTPA-KLH，Cd-DTPA-BSA的紫外扫描图谱。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

重金属镉完全抗原的制备