（sers） 分析牛奶中的蓖麻蛋白 - thermo fisher scientific.pdfVIP

利用免疫磁性分离 （IMS ）结合表面增强拉曼散射 （SERS ） Application 分析牛奶中的蓖麻蛋白 Note:52087 Lili He, Ph.D., Ted Labuza, Ph.D., University of Minnesota, Dept of Food Science and Nutrition, St. Paul, MN, USA Timothy O. Deschaines, Ph.D., Thermo Fisher Scientific, Madison, WI, USA 引言与背景 作为一种在蓖麻籽中存在的天然有毒蛋白质，蓖 麻蛋白 （蓖麻毒素，R. communis ）被认为是一种具有 潜在威胁的生物恐怖剂。这是由于其具有强毒性、易 关键词 于获得、加工简单、成本低廉、且具有使用的历史记 •生物恐怖 载。此外，蓖麻蛋白可溶于水、并在加热条件下和较 •免疫磁性分离 宽的pH值范围内都很稳定。这些特点使得蓖麻蛋白可 （IMS) 能被加入到食品或水中。如果经消化道摄入，蓖麻蛋 •表面增强拉曼散射 （SERS) 白对人的半致死量LD50大约为1-20毫克每千克体重，也 就相当于8颗蓖麻籽中蓖麻蛋白的含量。目前对于蓖 麻蛋白尚无有效的解毒剂。 考虑到牛奶是被广泛且大量消费的食品，以及牛 奶加工过程的安全防范程度低等特点，牛奶是恐怖分 子可能考虑的首选目标之一。在牛奶生产、运输和处 本应用文章将讨论结合两种方法来开发一种牛奶 理过程中，存在很多发生国际性污染的可能。对于如 中蓖麻蛋白的快速、可靠、经济的检测方法。所使用 牛奶这类复杂的样品，由于缺乏快速、简单、经济的 的两种方法为：免疫磁性分离方法 （IMS ）和表面增 常规分析或随机抽检的有效方法，很难阻止该类可能 强拉曼散射 （SERS ）检测方法。免疫磁性分离方法是 的恐怖事件的发生。在运输车将原奶倒入原奶储存罐 基于抗体和抗原之间的相互作用，而快速高效地将 之前，牛奶加工厂需要进行Beta-Lactam测试以检测抗 目标分子从复杂基质中捕集提取出来的一种方法。通 生素水平。该测试需要约20分钟时间，该时间窗口将 过使用专一性的抗体和磁性分离可消除非选择性的吸 是同时进行蓖麻蛋白检测或其他检测的理想时间。此 附。当特定的目标分子被IMS方法捕集并从牛奶中分 时，运输车中的牛奶可以看作是均匀的，在将其倒入 离后，SERS则可用于分离样品的检测。 40000加仑的储存罐之前检测其污染状况是更为合理 表面增强拉曼散射(SERS)是一种可以显著改善传统 的。 拉曼分析的一种分析技术。SERS可用于显著降低样品 目前，蓖麻蛋白的检测方法是基于免疫学或毒性 荧光信号同时增强拉曼散射信号的一种方法，这两种 测试的方法。免疫学类方法是基于免疫捕集将蓖麻蛋 效应可共同显著改善拉曼分析方法的检测限。通常， 白从样品基质中提取出来，并进一步利用不同的方 具有纳米结构的金属基底被用来增