基本信息
- 项目名称：
- 原料乳蛋白类掺假快速检测试纸条
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本研究旨在利用胶体金免疫层析法(GICA)，研究设计一种应用于原料乳蛋白类掺假快速检测的试纸条，建立一种原料乳品中酪蛋白含量是否达标的实地快速特异性检测方法。
- 详细介绍：
- 本试纸条利用竞争抗体法，在硝酸纤维素膜上预先固定好免疫胶体金上的包被抗体相对应的抗原（分别是ass-和κ-酪蛋白）和第二抗体（羊抗兔）两种捕获剂，分别作为检测带（Test line)和控制带(Control line)。检测带处的抗原跟被检物质溶液中的抗原具有同样的抗体结合位点。反应物是固定于胶体金结合垫上并标记了抗待测物抗体的胶体金微粒（金标ass-和κ-酪蛋白的兔抗体）。当被检物质溶液中酪蛋白含量充足时，ass-和κ-酪蛋白经抗原抗体反应而把免疫胶体金颗粒上包被抗体的反应位点结合完毕，这样当达到检测带时便不能再与此处的抗原反应，因而就不出现紫红色线，即阳性结果只出现控制带，判定为原料奶合格。反之，在检测带和控制带均出现紫红色线，即阴性结果，判定为原料奶掺假。 该方法具有通用性，即无论原料乳掺假情况如何，只要掺假即为不合格原料乳，不需一项一项进行检测，严格杜绝了非乳类蛋白掺假可能性。检测时不需要任何专业技能和其它试剂，通过一步加样，短时间内即可判定结果，从而达到简便、快速的检测目的。该产品适合于突发公共卫生事件的大规模集中预检及相关检测机构和实验室使用，具有其它诊断系统无可取代的优势，具有良好的应用前景。本方法已申请国家发明专利，并正在和食品药品监督管理局共同申请国家标准，和企业洽谈转让事宜。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：本研究旨在利用胶体金免疫层析法(GICA)，研究设计一种应用于掺假原料乳快速检测的试纸条。 基本思路：试纸条利用竞争抗体法，当原料奶中含有的ass-或κ-酪蛋白把免疫胶体金颗粒上包被的抗体的反应位点结合完毕时，当达到检测带时便不能与此处的抗原反应，因而就不出现紫红色线，即阳性结果只出现控制带，判定为原料奶合格；当原料奶中ass-或κ-酪蛋白含量不足时，在检测带和控制带则均出现紫红色线，即阴性结果，判定为原料奶掺假。 创新点：与原料乳其他检测方法比较，具有通用性，即无论原料乳掺假情况，只要掺假即为不合格原料乳，不需一项一项进行检测，严格杜绝了蛋白类掺假可能性。 本课题的研究成果提供了一种十分适合于我国乳产品行业现状的新型诊断产品。该产品的显著优点是综合成本低，检测快速，出现结果仅需几分钟，检测灵敏、准确，特异性好；非专业人员也可以完成检测，该产品适合于突发公共卫生事件的大规模集中预检及相关检测机构和实验室使用，具有其它诊断系统无可取代的优势。 关键技术及主要技术指标 1.酪蛋白抗体制备的技术关键点：抗原与佐剂的比例、免疫方式及免疫次数。 2.酪蛋白抗体效价的测定：利用已建立的ELISA方法检测抗血清的效价。 3.胶体金标记抗体的浓度及缓冲系统的优化：确定胶体金颗粒大小、标记时抗体的浓度选择、所采用的缓冲体系以及金标抗体的浓缩和有效效价的测定。 4.整体条件的优化：包括NC膜的型号选择、检测线抗体的浓度、对照线二抗浓度的确定等等。
科学性、先进性
- 酪蛋白免疫胶体金试纸条具有检测快速、反应灵敏、操作简便等优点。与传统的原料乳掺假检测方法相比较，胶体金标记免疫分析法具有多方面的优点： 1、不需要酶标或色谱、质谱检测仪等仪器，更适合现场应用； 2、省去复杂的样品处理和底物反应步骤，显著加快了检测速度； 3、胶体金标记蛋白质时金颗粒与蛋白分子之间的结合属于物理吸附过程，所以整个标记过程对蛋白质的生物活性影响很小，且易获得较高的标记率； 4、胶体金不属于生物活性物质,干扰检测结果的因素将大大减少。 5、检测试纸条具有通用性，可对任何掺假原料乳进行检测，不受单种杂质检测方法的限制。
获奖情况及鉴定结果
- 2009年天津市第十届“挑战杯”科技学术作品竞赛 天津市一等奖
作品所处阶段
- 产品生产阶段
技术转让方式
- 专利转让
作品可展示的形式
- 实物产品、现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点及优势：原料乳中酪蛋白快速检测试纸条，应用时不需要任何专业技能和其它试剂，通过一步加样，短时间内即可判定结果，从而达到简便、快速的检测目的 满足从养殖户到原料奶收集站专业化实验室等不同层次的需要，保证乳品企业原料奶的质量。原料乳中酪蛋白快速检测试纸条成本低，检测快速，出现结果仅需几分钟，检测灵敏、准确，特异性好；非专业人员也可以完成检测，该产品适合于突发公共卫生事件的大规模集中预检及相关检测机构和实验室使用，具有其它诊断系统无可取代的优势，具有良好的应用前景
同类课题研究水平概述
- 国外对牛乳酪蛋白检测技术的研究起步比较早， D. M. Barbano等人（1987年）用红外线测乳仪检测牛乳中酪蛋白含量，该法检测时将待测样品分成两份，一份用红外测乳仪测出牛乳中总蛋白含量，另一份用磷酸调pH到4.6，沉淀后过滤，将滤液用红外测乳仪测出乳清蛋白含量，二者之差即为酪蛋白含量。B Vallejo等用毛细管区带电泳技术分离和测定牛乳中的主要酪蛋白和乳清蛋白。Z. K. Feng等人（1989年）制备出了κ-酪蛋白的单克隆抗体，其特异性强，不与牛乳中其它蛋白质及人乳中的酪蛋白发生交叉反应，灵敏度高，用夹心放射免疫检测技术可检测到0.3×10-4nM/ml。Knoard M.Kuzmanoff等人制备出κ-酪蛋白（1990年）和αs2-酪蛋白（1991年）的单克隆抗体，能与天然的和变性的酪蛋白发生特异性反应，可用来对酪蛋白进行定性和定量检测。MICHAELA VÍTKOVÁ等人（2002年）通过间接竞争ELISA来检测热处理和蛋白酶水解前后乳和乳制品中酪蛋白变化情况，以此进行乳及乳制品加工过程中的质量控制。 国内研究酪蛋白检测技术的人比较少，起步也比较晚。程涛、孙艳波等人（2000年）采用双缩脲法测定牛乳中酪蛋白含量，将其作为一种判定牛乳质量的指标。因为酪蛋白含有肽键，肽键载碱性溶液中可与双缩脲试剂中的铜离子形成紫红色化合物，用广谱测定法，可求得酪蛋白质量。但是此方法不适于判定牛乳掺豆浆或豆乳的情况，因为豆浆中含有与酪蛋白共沉的蛋白质，会使测定结果偏高。邵锦震等利用在等电点时蛋白质溶解度最低的原理，在一定温度下用缓冲液将牛奶pH值调至等电点，酪蛋白发生沉淀，然后用水和有机溶剂洗涤其共沉的杂蛋白、乳糖和脂类物质等杂质，得到纯品酪蛋白，计算出酪蛋白含量，以此来检测牛奶质量。张东送运用毛细管电泳技术来检测乳中酪蛋白含量。由于酪蛋白是乳中的主要蛋白质，含量相对稳定，若牛乳中掺入其他杂蛋白酪蛋白含量会发生改变，从毛细管电泳图谱上会出现新的蛋白峰，由此可得知牛乳的掺假情况。他在实验中获得了原料乳、巴氏乳和超高温乳的毛细管区带电泳图谱，通过32Karat Software软件计算了乳中捞蛋白的含量，检测了乳粉中添加大豆蛋白的毛细管凝胶电泳图谱。该方法具有快速、高效、样品用量少等优点。但由于毛细管电泳设备昂贵，操作人员需要一定的训练，所以使用受到一定限制。
