基于量子点标记的邻苯二甲酸酯类污染物可视化免疫检测研究

Phthalic acid esters which are used as plasticizers have become a most common environmental hormone pollutant all over the world. After the "plasticizer event" in Taiwan, phthalic acid esters have been listed in "Inedible materials possibly added into food illegally" and "Commonly abused food additives". Hence, it is to be put forward a high request of food safety monitoring and detecting techniques. However, current rapid assays have some limitations..In this project, we intend to design and synthesize haptens of phthalic acid esters, as well as to produce polyclonal (monoclonal) antibodies that selectively recognize phthalic acid esters. Besides, we intend to produce quantum dot-labeled probes. With nano- and immuno-technology, a novel nano-immunoassay which is on-site, rapid, sensitive, low-cost and highly-selective, will be developed for detection of phthalic acid esters. We intend to develop "a visual immunochromatographic test strip with quantum dots as labels " and "a visual gel-based test column with quantum dots as labels ", which can be applied for the qualitative/semiquantitative on-site detection of phthalic acid esters. It will contribute to detecting and monitoring the pollutants of phthalic acid esters, and will yield remarkable social benefits.

在塑料制品行业作为增塑剂(塑化剂)使用的邻苯二甲酸酯类化合物已成为全球性最普遍的一类环境激素类污染物。在台湾爆出"塑化剂"风波后，邻苯二甲酸酯类物质也被列入食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单当中，这对该类污染物的食品安全监控和检测技术提出很高的要求，而现有的快速检测方法匮乏，存在很大局限性。.本项目拟设计合成邻苯二甲酸酯类化合物半抗原，制备选择性识别该类污染物的多(单)克隆抗体；同时基于量子点标记技术的特点与优势，制备量子点标记物探针；将纳米技术和免疫技术有机结合，开发食品中邻苯二甲酸酯类污染物的现场快速、高灵敏、低成本、高选择性的新型复合纳米免疫分析技术。拟研制用于现场定性半定量检测邻苯二甲酸酯类污染物的新型可视化"基于量子点标记免疫层析试纸条"和"基于量子点标记免疫凝胶检测柱"。成果可望为国内外邻苯二甲酸酯类污染物残留检测和监管做出贡献，产生巨大社会效益。

在塑料制品行业作为塑化剂使用的邻苯二甲酸酯类化合物已成为全球性最普遍的一类环境激素类污染物。在台湾爆出“塑化剂”风波后，邻苯二甲酸酯类物质也被列入食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单当中，这对该类污染物的食品安全监控和检测技术提出很高的要求，而现有快速检测方法匮乏，存在很大局限性。.本项目拟设计合成邻苯二甲酸酯类化合物半抗原，制备特异性识别该类污染物的多克隆抗体。同时制备量子点标记探针，研制用于现场快速、高灵敏、低成本、高选择性定性半定量检测食品中邻苯二甲酸酯类污染物的新型可视化“基于量子点标记免疫层析试纸条”和“基于量子点标记免疫凝胶检测柱”检测方法。.项目按研究计划进行，完成了预期的研究目标。到结题之日为止，成功合成了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)人工半抗原。成功制备完全抗原，最终获得高特异性高亲和力的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)多克隆抗体。成功建立了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)间接竞争酶联免疫分析方法，方法IC50值为23.31±2.62 ng/mL，检测限IC15值为2.01 ± 0.33 ng/mL。建立了邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)间接竞争酶联免疫分析方法，方法IC50值为211.27±10.65 ng/mL,检出限IC15值为25.67±3.40 ng/mL。方法成功应用于白酒、饮料和蔬菜中DMP的检测，方法检测结果与仪器检测方法(GC-MS)有很好的一致性(R2=0.977)。成功建立了邻苯二甲酸二甲酯的胶体金免疫层析试纸条检测方法，方法检测限为100 μg/L。成功建立了基于量子点标记的检测邻苯二甲酸二甲酯荧光免疫层析试纸条可视化检测方法，方法检测限为50 μg/L。成功建立了基于量子点标记的检测邻苯二甲酸二甲酯荧光免疫亲和层析凝胶柱可视化检测方法，方法检测限为30 μg/L。三种可视化快速检测方法成功应用于饮用水、白酒、饮料和蔬菜中DMP的检测。目前，国内外还未见到基于量子点标记免疫层析试纸条和基于量子点标记免疫凝胶检测柱检测邻苯二甲酸酯类塑化剂的研究报道。项目执行期间培养硕士研究生2人，发表SCI论文2篇。项目研究成果可以作为食品中邻苯二甲酸酯类污染物快速检测的有用工具，将为食品安全的有效监管做出贡献，产生良好的社会效益。.