免疫磁珠分离技术在环境病原微生物检测中的应用

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1、第8卷第6期安全与环境学报Vo1．8No．62008年l2月JournalofSafetyandEnvironmentDee，2008文章编号：1009．6094(2008)06—0018．05球(简称“磁珠”)的技术_4J。该技术生产的磁珠仅在磁场中表现出磁性，因此向样品中加入磁珠时，磁珠分散并能与样品充免疫磁珠分离技术在环境病分混合；当在试管一侧添加强磁场时，磁珠能迅速发生力学原微生物检测中的应用迁移并吸附在靠近磁场的试管内壁，移除样品后即可将磁珠分离。杨万，何苗免疫配基包被于磁珠外表面，主要包括一抗、二抗和蛋白(清华大学环境科学与工程系，环境模拟与污染质

2、A／G。包被一抗的免疫磁珠可直接使用，方便快捷，但仅适控制国家重点联合实验室，北京100084)用于特定靶物质的分离；包被二抗或蛋白质A／G的磁珠必须再包被一抗才能捕获相应靶物质，但其能与多种相应的一抗摘要：介绍免疫磁珠分离技术的原理和操作步骤，分析其主要影响结合，灵活性强。因素。介绍该技术在环境样品病原菌、原虫及病毒检测中的应用及研免疫磁珠表面的特异抗体能与样品中的靶物质(具有相究进展。环境样品成分复杂，需经适当分离纯化处理再进行病原微生应的表面抗原)发生免疫反应，形成免疫磁珠一靶物质复合物检测，从而保证检测结果的可信性。免疫磁珠分离技术兼具免疫反物。在外加

3、磁场中，免疫磁珠一靶物质复合物被吸附并滞留应的特异性及磁性分离的快速性，能够有效分离纯化环境水样中的病在磁场中，而无相应表面抗原的物质由于不能与免疫磁珠表原微生物，广泛应用于病原微生物的检测。面的特异抗体结合，没有磁性，不能在磁场中停留，从而可分关键词：环境质量监测与评价；免疫磁珠分离技术；分离纯化；影响离靶物质。因素；病原菌；原虫；病毒中图分类号：X830文献标识码：A2免疫磁珠分离的一般步骤及影响因素0引言采用免疫磁珠分离样品中病原微生物(细菌、原虫、病毒环境中病原微生物严重威胁人类健康，必须进行有效监等)的过程一般包括3个步骤。1)磁珠与特异抗体的联结。

4、测，及时预警。环境水样组分复杂，不仅含有多种非生物杂大肠杆菌0157：H7、隐孢子虫等病原微生物已有商品化的包质，还含有多种非目标微生物，严重干扰目标病原微生物的检被一抗的免疫磁珠，无需此步骤。2)在样品中加入适量免疫测；而且环境水样中病原微生物的含量较少，无法直接检测，磁珠，孵育一定时问，形成免疫磁珠一靶物质复合物。3)将样通常需对水样进行浓缩处理，但浓缩后常会加剧干扰物质对品置于磁场，使免疫磁珠一靶物质复合物吸附在试管壁上，吸检测的干扰。因此，需通过有效分离纯化技术对受检病原微除上清液；再加人清洗液多次清洗，洗脱免疫磁珠一靶物质生物分离纯化，以避免或减少检

5、测结果的假阴性或假阳性。复合物表面吸附的杂质。清洗后免疫磁珠一靶物质复合物可免疫磁珠分离技术(ImmunomagneticSeparation，IMS)整合用于后续检测(如镜检)。了免疫反应的高度特异性和磁性分离的快速、简单优点，广泛免疫磁珠分离技术用于病原微生物检测时，影响其分离用于细胞的分离提纯、体外扩增、HLA分型、靶向释药、微生物纯化效果的因素主要包括以下方面。检测等l】，-l。免疫磁珠分离技术能够有效分离纯化环境水样1)特异抗体。单克隆抗体和多克隆抗体都可用于磁珠的中的病原微生物，如肠出血性大肠杆菌0157：H7等病原菌及包被，其中单克隆抗体特异性强

6、，能有效减少非特异性吸咐，两虫(贾第鞭毛虫、隐孢子虫)，此外该技术在病毒检测中也有但不能同时捕获其他不具有相应抗原决定簇的目标病原体，良好应用前景。只针对特定抗原决定簇，且价格较高；多克隆抗体在特异性本文根据免疫磁珠分离技术的基本原理和操作步骤，分方面不及单克隆抗体，且不同厂家、批次的抗体可能因品质差析其主要影响因素，并探讨该技术在病原菌、原虫及病毒检测异而影响检测结果的稳定性，但能同时捕获多种靶物质且较中的应用及研究进展。廉价。采用多种单克隆抗体包被磁珠，兼具单克隆抗体的高度特异性及多克隆抗体的广谱性，但成本高。因此，抗体应根1免疫磁珠分离技术原理据应用或研

7、究目的选择。免疫磁珠分离技术借助免疫磁珠捕获样品中靶物质，通2)磁珠尺寸及品质。磁珠尺寸可分为2个级别，小磁珠过磁珠在磁场中的运动使靶物质(如病原微生物)分离。免疫一般为5O～200am，大磁珠一般为1～10／zm。小磁珠依靠扩磁珠由磁性载体和免疫配基结合而成。天然磁性材料可从磁散作用、布朗运动在样品中均匀分布，但其回收较难，需强磁性细菌中分离获得，如解宇从磁性细菌体内提取纳米磁珠，力仪器或其他高级系统辅助；大磁珠在样品中易形成沉淀，在其表面联上大肠杆菌抗体后用于分离大肠杆菌，但该方法需适当搅拌才能保持悬浮状态，但其分离简单5]。病原微生成本较高，因而多采用工

8、业方法制备。1979年，Ugelsta