基于抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體的免疫親和吸附材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于單域重鏈抗體(又稱納米抗體技術(shù))的免疫親和吸附材料，特 別是針對(duì)黃曲霉毒素的免疫親和吸附材料。 技術(shù)背景
[0002] 黃曲霉毒素是一類主要由黃曲霉菌、寄生曲霉菌等真菌產(chǎn)生的劇毒次級(jí)代謝產(chǎn) 物。它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)類似，為二呋喃香豆素衍生物，主要包括黃曲霉毒素仏（4?8 1)、B2 (AFBAGKAFGOjXAFGiWPMAFMO等。在天然污染的食品和飼料中，AFBi的污染最為常 見(jiàn)，其毒性和致癌性也最強(qiáng)，被世界衛(wèi)生組織的癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定為I類致癌物。世界各國(guó) 及地區(qū)指定了嚴(yán)格的黃曲霉毒素限量標(biāo)準(zhǔn)，例如歐盟嬰幼兒食品中AFBi允許量<0.10yg/ kg〇
[0003] 現(xiàn)有的黃曲霉毒素檢測(cè)方法主要有儀器分析法、免疫分析法以及薄層層析法。其 中儀器分析法具有靈敏度高、準(zhǔn)確性和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，但是對(duì)于分析樣品前處理要求較 高，需要盡量去除樣品中的雜質(zhì)以減少對(duì)后續(xù)檢測(cè)的干擾。傳統(tǒng)的前處理方法有液相萃取、 固相萃取等，處理過(guò)程繁瑣且特異性不高。親和層析技術(shù)基于配基與待測(cè)物質(zhì)之間特異性 的識(shí)別，可通過(guò)一步操作實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜混合樣品中待測(cè)物的分離純化。目前使用的黃曲霉毒 素親和純化介質(zhì)一般采用多克隆抗體或單克隆抗體作為配基，存在不耐有機(jī)試劑、活性迅 速降低的問(wèn)題。因此，需要開(kāi)發(fā)活性高、穩(wěn)定性好的新型配基替換傳統(tǒng)抗體。單域重鏈抗體 是由羊駝重鏈抗體的可變區(qū)組成，又稱為納米抗體，具有耐酸堿、耐高溫以及易于生產(chǎn)等特 性，相較于傳統(tǒng)抗體具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)黃曲霉毒素的免疫親和吸附材料及其應(yīng)用。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 針對(duì)黃曲霉毒素的免疫親和吸附材料包括載體和配基，所述配基為單域重鏈抗 體，具有SEQ ID N0. :1所示的氨基酸序列。該配基可特異性識(shí)別黃曲霉毒素。
[0007] 所述配基還可以為在前述單域重鏈抗體基礎(chǔ)上通過(guò)隨機(jī)或定點(diǎn)突變技術(shù)進(jìn)行改 造所獲得的能與黃曲霉毒素特異性結(jié)合的抗體。
[0008] 所述載體為磁珠、瓊脂糖凝膠微球、硅膠微球或多孔材料。
[0009] 上述黃曲霉毒素免疫親和吸附材料的制備方法，其特征為：
[00?0]所述載體為磁珠時(shí)，制備方法為:取lmg羧基磁珠于離心管中，加入500~1000μ1活 化緩沖液（10mM，NaH2P04，pH6.0)，禍旋混合均勾，磁力架回收磁珠，再用活化緩沖液洗滌2 遍。分別加入1~5mg碳二亞胺(EDC)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，渦旋混合后，靜置30min。用 偶聯(lián)緩沖液（10mM，Na2HP〇4，pH 7.4)洗滌磁珠3遍，加入抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體，室溫反 應(yīng)2~6h，得到共價(jià)偶聯(lián)了抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體的免疫磁珠；
[0011]所述載體為瓊脂糖凝膠微球時(shí)，制備方法為:將CNBr活化的干膠用0.1M HC1洗滌 10~15次，每次平衡5~lOmin。用偶聯(lián)緩沖液（10mM，Na2HP〇4，pH 7.4)洗滌5~15次，加入抗 黃曲霉毒素單域重鏈抗體，室溫反應(yīng)2~10h，得到共價(jià)偶聯(lián)了抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體 的免疫親和吸附材料；
[0012] 所述載體為硅膠微球時(shí)，制備方法為：將硅膠微球用純水和磷酸緩沖液（PBS， 1 OmM，pH 6.0)交替洗滌5~10次，用roS緩沖液懸浮硅膠微球，加入抗黃曲霉毒素單域重鏈 抗體，混勻，加入終濃度1~1 〇mg/ml的碳二亞胺(EDC)，迅速混勻，4°C攪拌反應(yīng)12~24h，得 到共價(jià)偶聯(lián)了抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體的免疫親和吸附材料。
[0013] 將上述免疫親和吸附材料(載體為瓊脂糖凝膠微球和硅膠微球)裝填至層析柱，即 得到黃曲霉毒素免疫親和層析柱，方法為:根據(jù)層析柱容量，取適量上述免疫親和吸附材料 于層析柱，加入5~10倍柱床體積的PBS(1 OmM，pH 7.4)洗滌后，4°C，保存于20 %乙醇溶液。
[0014] 共價(jià)偶聯(lián)了抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體的免疫磁珠無(wú)需裝柱，直接吸附后磁鐵分 離。
[0015] 本發(fā)明還涉及裝載有所述黃曲霉毒素免疫親和吸附材料的親和層析柱。
[0016] 上述黃曲霉毒素免疫親和吸附材料的應(yīng)用，用所述黃曲霉毒素免疫親和吸附材料 對(duì)樣品提取液進(jìn)行凈化，富集黃曲霉毒素以?81^?8 2^?61或4?62)。黃曲霉毒素免疫親和吸 附材料在去除黃曲霉毒素、凈化黃曲霉毒素污染物料中的應(yīng)用。這種處理不以疾病診斷治 療為目的。當(dāng)免疫吸附材料的載體為瓊脂糖凝膠微球和硅膠微球時(shí)，方法為:首先用純水清 洗免疫吸附材料，加入樣品提取液，然后用純水淋洗，再用甲醇洗脫特異性吸附的黃曲霉毒 素，收集的洗脫液，即為凈化和富集后的樣品提取液，可用于后續(xù)分析檢測(cè)。當(dāng)載體為磁珠 時(shí)，方法為:將免疫磁珠加入純水中，磁力架回收磁珠，重復(fù)清洗3~5次，然后將免疫磁珠加 入樣品提取液中，混勻，磁力架回收磁珠，純水清洗1~3次后，甲醇洗脫特異性吸附的黃曲 霉毒素，收集的洗脫液，即為凈化和富集后的樣品提取液，可用于后續(xù)分析檢測(cè)。
[0017] 本發(fā)明針對(duì)黃曲霉毒素的免疫親和吸附材料配基為單域重鏈抗體，具有SEQ ID NO. :1所示的氨基酸序列，該配基可特異性識(shí)別黃曲霉毒素。該單域重鏈抗體容易獲得，可 以通過(guò)生物學(xué)方法大量培養(yǎng)生產(chǎn)配基為單域重鏈抗體，避免了人工抗體等繁瑣生產(chǎn)方法， 大大降低了生產(chǎn)成本。生產(chǎn)過(guò)程無(wú)需接觸黃曲霉毒素，避免了對(duì)生產(chǎn)人員身體傷害。具有耐 酸堿、耐高溫以及易于生產(chǎn)等特性，這些特性對(duì)于黃曲霉毒素的低成本、可重復(fù)使用的免疫 學(xué)檢測(cè)方法有重要的實(shí)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過(guò)黃曲霉毒素免疫親和吸附材料的制備及應(yīng)用，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明， 這些具體實(shí)施例不應(yīng)以任何方式被解釋為限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍。
[0019] 實(shí)施例1:
[0020] 抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體（即針對(duì)黃曲霉毒素的單域重鏈抗體)免疫文庫(kù)的構(gòu) 建
[0021 ] 將黃曲霉毒素 Βι與匙孔血藍(lán)蛋白（keyhole limpet hemocyanin，KLH)共價(jià)偶聯(lián)， 得到黃曲霉毒素人工抗原AFBi-KLH，取300yg AFBi-KLH與弗氏完全佐劑乳化后，對(duì)羊駝 (Lama pacos)進(jìn)行皮下多點(diǎn)注射免疫。加強(qiáng)免疫采用150yg AFBi-KLH與弗氏不完全佐劑乳 化，間隔2周進(jìn)行，每次免疫7天后靜脈取血，采用間接ELISA法測(cè)定血清效價(jià)，選擇血清效價(jià) 最尚的樣品分1?淋巴細(xì)胞，提取RNA。
[0022] RNA的提取參照TAKARA公司RNAiso試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。以RNA為模板，oligo dT為引 物，參照TAKARA公司反轉(zhuǎn)錄酶說(shuō)明書(shū)合成cDNA第一鏈。
[0023] 采用PrimeSTAR高保真DNA聚合酶，經(jīng)巢式PCR獲得重鏈抗體的可變區(qū)編碼基因（采 用的引物見(jiàn)表1)。第一輪PCR分別以引物AlpVh-LD和CH2-R擴(kuò)增cDNA，反應(yīng)條件為，98°C， 10s，55°C，20s，72°C，lmin，20 個(gè)循環(huán)，98°C，10s，68°C，lmin，72°C 延伸 lOmin。
[0024]將第一輪PCR產(chǎn)物用1.2%的瓊脂糖凝膠電泳，回收600bp~750bp的DNA片段，作為 第二輪 PCR的模板，分別用引物AlpVh-Sfil 和AlpVHHRl-NotI，AlpVh-SfiI和AlpVHHR2-NotI，進(jìn)行擴(kuò)增，反應(yīng)條件為，98°C，10s，50°C，20s，72°C，40s，5個(gè)循環(huán)，98°C，10s，68°C， 40s，30個(gè)循環(huán)，72°C延伸lOmin。經(jīng)DNA片段回收試劑盒回收、定量，于-20°C保存?zhèn)溆?。將?菌粒pHENl和PCR擴(kuò)增產(chǎn)物分別用Sfi I、Not I雙酶切，經(jīng)瓊脂糖凝膠回收、定量后，以1:3摩 爾比，在16°C，過(guò)夜連接。
[0025]表1文庫(kù)構(gòu)建及鑒定所用的引物
[0028]注:下劃線表示限制性內(nèi)切酶識(shí)別序列
[0029]連接產(chǎn)物經(jīng)乙醇沉淀后，溶于10此無(wú)菌水，分十次進(jìn)行電穿孔轉(zhuǎn)化大腸桿菌TG1。 取10yL電擊、培養(yǎng)后的菌液倍比稀釋，涂布氨節(jié)青霉素2XYT培養(yǎng)板，37 °C，倒置培養(yǎng)12~ 16h，采用引物M13-R和pHEN-R進(jìn)行菌落PCR，計(jì)算庫(kù)容；其余部分全部涂布于24cm X 24cm氨 芐青霉素2 X YT培養(yǎng)板，37°C，倒置培養(yǎng)12~16h。用10mL，2 X YT培養(yǎng)基將培養(yǎng)板上的菌苔刮 洗后，加入終濃度15~30%甘油，分裝，-80°C保存?zhèn)溆谩?br>[0030] 根據(jù)計(jì)算的庫(kù)容量結(jié)果，接種10倍庫(kù)容量的活細(xì)胞于20mL的2 XYT(含2 %葡萄糖， 100yg/mL氨芐青霉素），30°C，220r/min培養(yǎng)至0D600達(dá)0.5v感染復(fù)數(shù)20:1加入輔助噬菌體， 37°C，220r/min，60min。將培養(yǎng)物離心，用50mL的2 X YT(含100yg/mL氨芐青霉素和50yg/mL 卡那霉素）重懸沉淀，30°C，220r/min過(guò)夜培養(yǎng)后，3000g離心取上清，加入5 X PEG/NaCl溶 液，冰上放置lh或4°C過(guò)夜，12000rpm離心30min，重懸沉淀于含10 %甘油的磷酸緩沖液 (PBS，0.01M，pH 7.4)，即得到抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體免疫文庫(kù)，取10yL測(cè)定滴度，其余 分裝于-80°C保存?zhèn)溆谩?br>[0031] 實(shí)施例2:
[0032] 抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體的淘選與鑒定
[0033] 采用固相親和淘選的方法從實(shí)施例1所得抗黃曲霉毒素單域重鏈抗體免疫文庫(kù)文 庫(kù)中淘選針對(duì)黃曲霉毒素的單域重鏈抗體。將AFB!與卵清白蛋白（albumin，0VA)共價(jià)偶聯(lián)， 得到人工抗原AFBi-OVA。每孔加入100yL用PBS稀釋的人工抗原AFBi-OVAdt，包被過(guò)夜，每 輪淘選的包被濃度分別為100，75，50yg/mL;吸出包被液，PBS洗板3次，每孔加入300yL3 % BSA-PBS，37°C，封閉2h;PBS洗板6次，加入100yL噬菌體抗體文庫(kù)(約含2 X 10nCFU)，37°C，孵 育1.5h;吸出未結(jié)合的噬菌體，用PBST(含0.5 % Tween-20)洗板5次(逐輪增加5次），再用PBS 洗板10次(洗板次數(shù)