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细胞和水中的微囊藻毒素的快速检测

摘要

水中微囊藻毒素的污染在全球的出现以及被人们所关注，促

使了一系列对它定性和定量的检测方法的发展。然而，大多数的方法

相对来说是耗时的，昂贵的，而且还需要实验室的专业知识。完整和

灵敏的重组抗体的出现已经减少了免疫试纸条发展的困难，这种试纸

条可以用最少的装备和最简单的步骤在现场快速的检测微囊藻毒素

和节球藻毒素。本文主要评估已经商业化的试纸条的灵敏度和交叉反

应性，并且用它们来检测了实验室培养物和自然样品中的微囊藻毒

素。结果表明：免疫试纸条用于检测10mg/l的微囊藻毒素时，所

有要检测的八个样品都检测出毒素的浓度低于1mg/l。此外，在一

系列实验室培养物和取自灌溉池塘的样品中都成功的检测出了微囊

藻毒素和节球藻毒素。

1.前言

微囊藻毒素是一种由许多水生类的蓝藻产生的剧毒肝毒素，在世

界很多地方都有它的报道。被这种毒素污染的水体正在增加，这个问

题已经被我们察觉，我们把它归咎于湖水和水库的富营养化或者也可

能由于气候的变化。微囊藻毒素对暴露在其中的人有急性和慢性致癌

作用，正是由于它这种影响使它受到广泛关注，也导致了饮用水中的

MCLR的最高含量标准，以及一类工作者探测、识别和量化在自然经

过加工的水中的微囊藻毒素需要必备条件的出台。

仪器分析（也就是HPLC和LC-MS）提供了高质量的资料，这
些资料包括了对已知的以及潜在的新型的微囊藻毒素的定量和定性。

一般来说，这种方法要求样品有浓度的数量限制，而这个数量限制要

低于WHO1mg/l的标准。这种方法使用固相萃取，能同时达到样品

浓度和样品清洁度，虽然在取样和的结果会超过48H，但是它仍然是

最受亲睐的。

在广泛的生物检测和酶抑制力中，ELISA法由于其良好的选择性

和灵敏度已被最广泛使用，另外几种方法现在已经商业化了数年。相

对于其他的生物实验，ELISA法可以检测和报告样本的微囊藻毒素含

量总数。虽然没有查明个别微囊藻毒素，但它达到了消除一个范围广

泛的分析标样的要求，并允许简单的风险评估。但一个缺点是，有些

配套工具已经限制了包含有不同的微囊藻毒素的交叉反应以及96孔

板的配置，使得它更适合在同一时间检查多个样品。有一个快速、简

单的微囊藻毒素测试，它可以同样表现在该领域，就像最低样品加工

或技术培训的实验室测试。

横向流动试纸测试已经在广泛的应用领域得到使用，这些领域包

括滥用药品的检测，怀孕和很多环境污染物。这个方法提供了几乎所

有的即时数据，而且用户不需要提前培训。第一次出版的微囊藻毒素

试纸为应用单克隆抗体的荧光检测，它为MI-LR的检测提供了一个很

灵敏的试纸。该系统需要一个便携式激光荧光扫描仪，还要与MI-RR

有良好的交叉反应但是与MI-YR基本没有反应。

在细菌宿主内，分离重组的微囊藻毒素抗体几乎允许单链抗体的

无限生产，这大大降低了生产成本，并且消除了在实验中对抗体数量
的限制。此外，分子操作导致了高灵敏抗体和优秀交叉反应的发展。

为了方便水和细胞中微囊藻毒素的检测，这些重组的抗体已经开发一

种低成本的横向流动试纸。在这个研究中，我们评估了免疫试纸条以

及它在实验室培养与实地样本之间的表现。

2.材料和方法

2.1试剂

所有的化学药品和溶剂都是分等级的。MC-LR,甲基

-LR,MC-RR,dementhylated-RR,MC-LF,LW,LY和在-20℃保持干燥的节

球藻素，还要储备把100ml甲醇加到900ml超纯水的一种混合溶液。

2.2免疫试纸条的检测限范围

微囊藻毒素变种和节球藻毒素的测试溶液要事先准备在超纯水

中，必须在制造商的指示下立即对免疫条使用。这是这里需要强调的。

提供一部分含有金标重组抗体的微囊藻毒素加入到小瓶中，使它孵化

10分钟，并且允许抗体和分析物反应。然后把免疫条放置在反应小

瓶中25分钟，在此期间把样品和反应混合物吸收到样品垫，随后使

它们流到膜上。样品首先遇到的是含有固定微囊藻毒素的检测线，自

由的微囊藻毒素抗体结合到上面产生粉色线。这里所有的抗体在微囊

藻毒素上必将不会形成一条线，但是这显示了一个积极的结果。正如

制造商推荐的每个浓度都要记录积极或者消极的结果，以及接近检测

限的虚线也要当做一个积极的结果来记录。一条控制线也可以正确的

分析其他任何一条的性能。所有的免疫试纸条都应该在同样的自然光
或同一个标准的室内照明下，而且需要评价的每个测试浓度都要一式

三份。

2.3微囊藻毒素在水样中的检测

这3个水样包括：实验室的自来水水样，实验室的蒸馏水水样，

以及来自苏格兰安格斯的福弗而湖的原水水样。自来水在使用前要首

先曝气去除氯