生物条形码免疫分析方法实现了对农药等小分子化合物的超高灵敏检测

　　近日，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所“农业化学污染物残留检测及行为创新团队”在小分子化学污染物生物条形码免疫分析方法研究取得重大进展。

 

　　生物条形码（Bio-bar code）是碱基序列为48-68之间的寡核苷酸链，作为标记物质可充分发挥现有分子生物学技术对DNA链的高灵敏定性定量特性，提高免疫分析方法的灵敏度。该研究方法最早由美国西北大学的Chad Mirkin院士创立，但原来该方法只能应用于蛋白等大分子物质的检测。因此，小分子化学污染物的高灵敏和多残留检测一直是国际免疫分析界研究的热点与难点。

 

　　质标所农业化学污染物残留检测及行为创新团队在解决生物条形码DNA链、载体蛋白与纳米材料标记难题基础上，与美国加州大学戴维斯分校Bruce D. Hammock院士团队合作，通过构建小分子化合物生物条形码免疫竞争反应模式，与荧光定量PCR、数字PCR、蛋白芯片、纳米酶等技术相结合，首次将生物条形码免疫分析方法应用于农药等小分子化合物的检测，构建了小分子化合物生物条形码检测技术体系，实现了该方法对蛋白等大分子物质、农药等小分子物质检测的全覆盖，检测灵敏度较经典的酶联免疫分析方法提高8-78倍；同时在单残留检测研究基础上，基于荧光探针、DNA-RNA荧光猝灭体系，构建了三唑磷、对硫磷、毒死蜱等农药的多残留免疫分析方法。

 

　　上述构建的系列检测方法可实现对农药小分子化学污染物的高灵敏和多残留检测，大大拓展了小分子免疫分析方法的研究范围和基础理论，为生物条形码免疫分析方法发展成免疫分析领域的第六大主流免疫分析方法做出较大贡献。相关研究成果在Food Chemistry 、Sensors & Actuators: B-Chemical 、Science of the Total Environment、Journal of Agricultural and Food Chemistry、AnalyticaChimicaActa等国际化学、环境、食品等国际权威期刊上发表论文10余篇，获授权国家发明专利2项，对于学科发展和保障我国农产品质量安全发挥了积极作用。

 

　　该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、美国国立卫生研究院（NIEHS）、国家留学基金委公派留学项目、中国农业科学院基本科研业务费等的连续资助。