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水中微量有毒污染物快速ELISA檢測關(guān)鍵技術(shù)

1. 痛點問題水中內(nèi)分泌干擾物、微囊藻毒素等微量有毒污染物對生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來潛在不利影響，已經(jīng)演變成為全球性關(guān)注的重大環(huán)境問題。因此，發(fā)展微量有毒污染物的快速監(jiān)測技術(shù)，對于應(yīng)對微量有毒污染物環(huán)境與健康風(fēng)險具有重要的支撐作用和現(xiàn)實意義。儀器分析技術(shù)是水中微量有毒污染物標(biāo)準(zhǔn)檢測技術(shù)，然而這類技術(shù)需要昂貴的儀器，冗長費力的樣品準(zhǔn)備過程和專業(yè)的操作人員，限制了此類技術(shù)在污染事故應(yīng)急、現(xiàn)場快速監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，對于總微囊藻毒素這類包含上百種結(jié)構(gòu)變異體的混合物，依賴于化合物結(jié)構(gòu)實現(xiàn)濃度分析的儀器分析技術(shù)無法窮盡，特別是捕捉到尚未鑒定出來的微囊藻毒素變異體。免疫分析技術(shù)利用抗體對抗原的特異性親和作用，可實現(xiàn)對一種或一類微量污染物的快速高靈敏分析。基于免疫分析原理構(gòu)建的酶聯(lián)免疫檢測試劑盒具有快速、高靈敏、操作簡便、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點，其核心是抗體材料。特別是，為了篩查總微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體并預(yù)警藍藻水華，美國環(huán)境保護署于2016年公布了最新的未管制污染物監(jiān)測規(guī)則，其明確推薦發(fā)展基于酶聯(lián)免疫檢測試劑盒的總微囊藻毒素快速檢測方法，其中，具有微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體廣譜識別能力的抗體是發(fā)展該技術(shù)的核心材料支撐。本項目攻克水中微量有毒污染物免疫檢測中的關(guān)鍵瓶頸，有望解決現(xiàn)有技術(shù)痛點，為發(fā)展水中微量有毒污染物快速ELISA檢測技術(shù)提供支撐。 2. 解決方案針對水中藍藻毒素，發(fā)明了一種廣譜型微囊藻毒素單克隆抗體及其制備方法。該抗體能夠特異性識別總微囊藻毒素與節(jié)球藻毒素Adda基團，檢出限達到0.1 ng/ml，對12種微囊藻毒素結(jié)構(gòu)變異體交叉反應(yīng)率55~125%，線性范圍跨越一個數(shù)量級，為研發(fā)總微囊藻毒素ELISA試劑盒提供了材料支撐。針對水中痕量內(nèi)分泌干擾物，發(fā)明了固相識別雌激素受體的雌二醇衍生物篩選方法，可以篩選出與雌激素受體具有高特異性高親和力的衍生物，進而可以縮短固相雌二醇與雌激素受體結(jié)合的時間，增加體外環(huán)境下的結(jié)合穩(wěn)定性與親和力；建立了一種利用間接競爭ELISA 高通量快速篩查多種內(nèi)分泌干擾物的方法，可以實現(xiàn)水中多種內(nèi)分泌干擾物的同步快速檢測，典型標(biāo)準(zhǔn)曲線測試結(jié)果顯示該方法對雙酚A檢出限為3.6 μg/L，定量檢測區(qū)間為8.2-264.7 μg/L；對雌二醇檢出限為3.2 μg/L，定量檢測區(qū)間為4.2-12.0 μg/L；對壬基酚檢出限為24.8 μg/L，定量檢測區(qū)間為8.2-264.7 μg/L。合作需求 1、尋求在水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)和銷售及運營服務(wù)的企業(yè)開展技術(shù)研發(fā)合作； 2、尋求在生態(tài)環(huán)境、水利、市政等政府部門或事業(yè)單位及受環(huán)保部門重點監(jiān)管的污染源企業(yè)的環(huán)境監(jiān)測相關(guān)應(yīng)用場景對接資源。

清華大學(xué) 2022-04-25

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