古遗址中蚕丝蛋白微痕迹免疫检测研究

To reveal the relationship between the structures and degradation stage , and to further explore the nature of silk fibroin degradation, this program is dedicated to study the changes of primary structure and spatial configuration at the molecular level for the ancient silks micro-traces. By analysing the amino acid sequences of ancient silk fibroin, several diagnostic sequences will be selected as molecular markers for silk fibroin and specific antibodies against fibroin will be prepared in rabbits through peptide synthesis and carrier-protein coupling. And then, the identification methods of ancient silk traces based on immunological techniques will be established. These methods not only have the potential to become powerful tools for the rapid, sensitive and specific detection of invisible silk residues in the archaeological field, but also provide a new protocol for identifying the origin and transmission of ancient silks.

本项目通过研究不同降解阶段的蚕丝蛋白微痕迹的一级结构和空间结构的变化，建立蚕丝蛋白降解程度和劣化状态的量化关系，探索和认识蚕丝蛋白的降解规律。通过分析古遗址中蚕丝蛋白微痕迹的分子结构和氨基酸序列，将具有特定序列的多肽片段选定为蚕丝蛋白的分子标志物，通过动物免疫的方法制备得到可对古代丝绸进行专一性识别的特异性抗体。利用免疫学的原理和方法，结合考古学信息，构建基于免疫技术的丝绸文物微痕迹检测体系，为古遗址中已经化作无形的丝绸微痕迹提供一种敏感、特异、快捷的辨识方法，同时为研究丝绸的起源和传播提供新的研究思路和科学证据。

丝绸的的主要成分为丝素蛋白，受外界的水、热、氧气、微生物等环境因素的影响，丝素蛋白会发生变性和老化降解。不难想象，在漫长的历史长河中，当年埋入墓葬或者遗址中的丝绸早已经失去原有的形貌，降解成肽段或者氨基酸，肉眼无法识别，且年代越早的证据越难寻觅。因此，采用自然科学的手段，构建丝织品微痕检测体系，从从印痕、残留物、土壤中提取古代纺织品的信息，对于研究纺织品文明是非常必要的。. 本项目首次采用免疫检测技术对丝织品文物以及模拟泥化丝织品进行了检测，主要包括酶联免疫技术（ELISA）、免疫荧光显微技术（IFM）、胶体金免疫层析试纸技术（GICS）、时间分辨免疫荧光层析试纸技术（TICS）。通过氯化钙体系提取丝素蛋白，以丝素蛋白作为完全抗原免疫新西兰兔，制备出特异性的兔抗丝素蛋白抗体。采用ELISA、GICS、TICS对丝素蛋白粉进行检测，灵敏度分别为0.1 ng/ml，1.5 μg/ml，32.26 ng/ml；分别采用ELISA、GICS、TICS对宋墓和楚墓的丝织品文物进行检测，均呈现出了阳性结果。分别采用ELISA、GICS、TICS对模拟泥化丝织品进行检测，灵敏度为100 ng/ml，10 μg/ml，1 μg/ml，此时丝素蛋白在土样中的比例为0.001%，0.1%，0.01%。. 综上研究，本课题建立了古代纺织品文物的提取和免疫鉴定技术体系。这一技术的建立，不仅填补了古代纺织品蛋白类材料鉴定领域的空白，也为丝绸的起源问题提供了一种新的思路和方法。