)是一类大范围的使用的二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂,在农业生产和种子处理等范畴具有极端严重用处,但其环境残留和动物露出危险也遭到重视。已有研讨标明,福美双进入机体后可诱导氧化应激并形成肝脏损害,因而,树立快速、活络、便携的残留检测的新方法,并探究有用的毒性防护战略,具有极端严重的食物安全、动物健康和环境危险防控含义。
近来,福建农林大学汪世华教授团队在世界闻名期刊《Small》上宣布了题为“Engineering a High-Affinity Monoclonal Antibody for Thiram Immunoassays and Protection”的研讨论文。该研讨环绕二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂福美双(Thiram,TMTD),构建了高亲和力单克隆抗体介导的“检测医治防备”一体化技能体系,为小分子农药残留快速检测和毒性免疫防护供给了新的技能战略。
针对福美双小分子抗原难以直接诱导高质量抗体的技能难题,研讨团队经过理性半抗原规划,构建了不同衔接臂长度的人工抗原,并成功制备出高亲和力抗福美双单克隆抗体5G2。该抗体对福美双表现出杰出的辨认才能,亲和常数到达1.22×1010L/mol,为后续免疫检测和体内维护研讨奠定了要害分子根底。团队进一步结合分子对接和分子动力学模仿,解析了抗体辨认福美双的结合口袋和要害作用位点,为小分子农药抗体的定向规划供给了理论根据。
在检测技能方面,研讨团队以该单克隆抗体为中心辨认元件,构建了多种免疫层析检测体系。比较传统胶体金和金纳米花探针,团队开发的Au/-MOF复合探针显着提高了检测活络度和特异性。该MOF免疫层析渠道对福美双的IC50到达0.246μg/mL,定量检测限到达0.033μg/mL,并可在柑橘、干辣椒、蔬菜、食用菌、蛋类、乳制品等多种食物基质中完结快速检测。相关成果与LC-MS检测成果具有十分杰出一致性,显现出较好的现场快速筛查使用潜力。
除残留检测外,该研讨进一步突破了传统免疫剖析“只检测、不防护”的限制,提出了福美双“检测医治防备”一体化免疫防护战略。团队树立了福美双急性毒性小鼠模型,发现福美双可引起剂量依赖性肝损害、氧化应激增强和谷胱甘肽耗竭。根据高亲和力单克隆抗体5G2,研讨证明被迫免疫医治可以显着下降福美双中毒小鼠死亡率,并改进体重、肝功能和氧化应激目标。此外,主动免疫试验显现,TMTD-BSA人工抗原可诱导较高抗体滴度,并在福美双攻毒后完结彻底生计,一起减轻肝脏病理损害。
该研讨体系构建了从小分子农药抗体制备、纳米资料信号扩大、食物基质快速检测到体内免疫维护的完好技能链条,提出了面向二硫代氨基甲酸酯类农药及相关环境毒物的“detection-to-protection”新模式。研讨成果不仅为福美双残留快速检测供给了新东西,也为小分子毒物的抗体解毒和免疫防备供给了新的试验根据和技能思路,对保证农产品质量安全、动物健康和环境毒理防控具有重要含义。
福建农林大学为本研讨榜首完结单位,福建农林大学汪世华教授为论文通讯作者,2022级博士研讨生卢琳芳为论文榜首作者,2023级硕士研讨生蒋康、李娜、李晓莉,2024级博士研讨生Lakshani Madushika和助理研讨员凌素美参加了本研讨工作。该研讨成果得到国家重点研制方案项目(2023YFD1600503)的支撑。
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