腹瀉性貝毒DSP是有毒赤潮藻類鰭藻屬和原甲藻屬中一些種類產(chǎn)生的脂溶性多環(huán)醚類生物活性物質(zhì)。腹瀉性貝毒主要為大田軟海綿酸及其衍生物鰭藻毒素 ，扇貝毒素等大類，可經(jīng)過(guò)貝類等濾食性動(dòng)物食用后在貝類消化腺內(nèi)富集。毒素對(duì)貝類無(wú)害，但人們?cè)谑秤酶篂a性貝毒污染的貝類后，會(huì)出現(xiàn)嘔吐，腹瀉等急性中毒癥狀。并且，大田軟海綿酸經(jīng)過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明其具有致癌性，致突變性和免疫毒性。為了滿足在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)貝類樣品中的腹瀉性毒素進(jìn)行有效評(píng)估，有必要設(shè)計(jì)一套現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)系統(tǒng)及前處理裝置。本文主要以腹瀉性貝類毒素中的主要成份OA進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1 材料與方法
1．1 試劑和儀器
腹瀉性貝毒檢測(cè)試劑盒，甲醇，純水，便攜式離心機(jī)，手持式均質(zhì)器，移液槍，振蕩器，高通量前處理裝置，快速檢測(cè)系統(tǒng)，酶標(biāo)儀。
1．2 高通量前處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及前處理方法
1．2．1 高通量前處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
為了減少前處理過(guò)程中因?qū)嶒?yàn)操作習(xí)慣帶來(lái)的誤差，提高樣品處理效率，設(shè)計(jì)了一種高通量前處理裝置。前處理裝置主要由電路和管路所組成，通過(guò)微控制器控制蠕動(dòng)泵的工作，完成前處理過(guò)程中的各個(gè)步驟。所設(shè)計(jì)的高通量前處理裝置的結(jié)構(gòu)，使用開(kāi)關(guān)電源為整個(gè)系統(tǒng)供電，并通過(guò)變壓電路為不同工作模塊提供電源。微控制器MSP430接收上位機(jī)的指令，控制不同的蠕動(dòng)泵和外接設(shè)備完成正常工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)前處理過(guò)程中貝肉樣品的灌注，過(guò)濾以及萃取液的添加和樣品的稱重，振蕩和離心。按照樣品前處理的步驟分別進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的功能，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)萃取樣品的同時(shí)過(guò)濾，得到樣品的毒素萃取液。
1．2．2 高通量前處理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)包括上位機(jī)和下位機(jī)軟件兩部分組成。其中上位機(jī)用于對(duì)前處理流程的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、存儲(chǔ)、導(dǎo)入以及對(duì)各模塊完成功能的順序進(jìn)行控制，起到操作者與系統(tǒng)交互的作用，使用LabVIEW平臺(tái)對(duì)上位機(jī)軟件進(jìn)行編寫(xiě); 下位機(jī)用于各模塊功能的初始
化，與上位機(jī)通訊，確定前處理流程的時(shí)序及控制各模塊的執(zhí)行，下位機(jī)軟件由MSP430F149單片機(jī)執(zhí)行，在IAＲfor MSP430平臺(tái)上使用C語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)。
1．2．3 樣品前處理
使用所設(shè)計(jì)的高通量前處理裝置對(duì)貝肉樣品進(jìn)行前處理。首先將高通量前處理裝置與上位機(jī)以及其他外接設(shè)備相連接，并完成初始化。使用電子秤稱量剝好的貝肉樣品，裝置將根據(jù)得到的貝肉樣品重量按1∶5的比例配比80%甲醇溶液并加入貝肉樣品中。
1．3 快速檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及檢測(cè)方法
1．3．1 ELISA 檢測(cè)原理
使用ELISA技術(shù)對(duì)腹瀉性貝毒進(jìn)行檢測(cè)。將OA和牛血清白蛋白的偶連體固定在多孔板上，加入待測(cè)樣品后，使待測(cè)樣品和OA-BSA偶連體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合經(jīng)過(guò)辣根過(guò)氧化物酶 標(biāo)記的OA抗體 。OA的濃度決定了HRP催化
反應(yīng)生成的產(chǎn)物的濃度。待反應(yīng)結(jié)束后，加入終止液使溶液顯黃色，其顏色的深淺與樣品中OA的濃度成正相關(guān)關(guān)系。根據(jù)已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品反應(yīng)結(jié)果繪制標(biāo)定曲線，通過(guò)采集多孔板圖像，通過(guò)標(biāo)定曲線對(duì)圖像進(jìn)行分析，得到待測(cè)樣品中OA的濃度結(jié)果
2 結(jié)論
本文介紹了一種現(xiàn)場(chǎng)高通量前處理裝置和快速檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，利用免疫分析技術(shù)中的酶聯(lián)免疫反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了貝類腹瀉性毒素的現(xiàn)場(chǎng)快速篩查。依照現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需求設(shè)計(jì)了高通量前處理裝置和快速檢測(cè)系統(tǒng)。對(duì)比了前處理裝置處理與實(shí)驗(yàn)室手工前處理的標(biāo)準(zhǔn)方法的回收率。使用貝類腹瀉性毒素標(biāo)準(zhǔn)品和實(shí)際貝肉樣品對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試和標(biāo)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與商用酶標(biāo)儀進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，相比于標(biāo)準(zhǔn)的小鼠法，本文所設(shè)計(jì)的前處理裝置和快速檢測(cè)系統(tǒng)能夠較方便地應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，并提供直觀的數(shù)值，從而為現(xiàn)場(chǎng)貝類腹瀉性毒素的現(xiàn)場(chǎng)快速篩查提供了一種新的快速，有效的方法和儀器。
