计算机模拟辅助氯霉素人工抗原的设计与合成-农产品加工与贮藏工程专业论文.docxVIP

摘要摘要 摘要 摘要 食品中的各种小分子污染物越来越受到世界的关注，为了保证人类健康， 加强对各类食品中污染物及非法添加物质的管理，发展高效、快速、灵敏的免 疫学分析方法，在食品安全快速筛查领域具有重要的意义。随着各国对氯霉素 的禁用，氯霉素被美国、欧盟、中国等列为常规检测项目，而且检测限随着检 测技术的发展不断的提高。氯霉素ELISA检测试剂盒作为氯霉素检测筛查的重 要手段，其灵敏度也要不断提高。而其中改进氯霉素检测抗体的质量是提高整 个ELISA最基础最关键的步骤。本研究采用计算机模拟辅助技术，对氯霉素及 其类似物进行化学信息学分析，并合成设计的氯霉素半抗原及其类似物，通过 小鼠免疫获得其免疫活性。抗体效价的负对数为因变量，其余结构信息参数为 因变量，建立氯霉素半抗原分子结构活性预测方程。 本实验设计了6个系列的半抗原，并参照氯霉素合成路线及蛋白质连接方 法合成。经紫外吸收光谱，荧光发射光谱，园二色谱及电泳验证，确定半抗原 与蛋白已经偶联。通过SwISSMODEL同源建模得到牛血清白蛋白BSA分子结 构模型，并对其中赖氨酸残基的溶剂可及率进行计算，BSA分子表面仅有27个 赖氨酸残基的溶剂可及率大于30％，因此BSA人工抗原的最大表面半抗原密度 为27。 并对半抗原上特征基团的大小，带电性，连接臂的长度，位置，结构对其 免疫效果的影响进行分析。其中Hapten01系列由于采用重氮化法，合成抗原不 均一，含有多种副产物，影响其免疫效果。Hapten01系列及Hapten02系列中取 代基团小的半抗原交叉反应率低，Hapten03系列、Hapten04系列及Hapten05系 列中，连接臂的长度变化，免疫效果未发生明显变化，而结构发生变化是，免 疫效果变化明显。结果表明，特征基团带电性强可增强半抗原刺激机体免疫的 效果；半抗原特征基团小，所产生的抗体特异性强，半抗原特征基团大，所产 生的抗体广谱性强。连接臂长度对免疫效果无影响，具有苯环结构的连接臂能 更好的刺激机体产生免疫。 本研究通过相关性分析降低变量个数，将互相有相关性的变量删除，并进 行逐步回归进一步选择变量，得分子相似度、疏水性常数及摩尔吸光率，再采 用多元线性回归建立起氯霉素半抗原分子的结构与其活性之间的关系。并得到 摘要线性回归方程 摘要 线性回归方程 PIC50=．1．203．0．147 Lo妒 ．0．179 Re仔actiVi够一0．627 AtomPairT撕mot0。采用留一法交叉验证得到PIC50的预测值与实际之间的相关 系数R2=0．5147。因此，影响氯霉素分子半抗原免疫效果的主要因素有设计的半 抗原与氯霉素分子之间的相似度，半抗原分析的疏水性常数以及半抗原分子的 摩尔吸光率。 关键词：分子模拟；氯霉素；抗原设计 II AbstractABSTRACT Abstract ABSTRACT Low molecular cont锄i11ant iIl foods are more and more concemed through n：屺 world．It is me锄ingml to deVelop tIle iIl蚰unoassay i11 a more e街cient，rapid alld sensitive w；a孔to aSsurc the h啪an healthe a11d s打en舒hen me supenrision of the conta】[11iIlants锄d illegal additives．W1lile cllloraInphemcol was i11llibited i11 many coun仃ies，such Europe觚U11ion，United State a11d China，the c11loramphemcol、ⅣaS requ沁d to be detected．Wllile tlle development of tlle detemlination techniques，t11e lIljmmum of觚觚al”e：in s锄ple was lower aIld lower．ELISA觞the major screelling memods of Clllor如1phemcol needed t0 be upleVeled，so does tlle sensitiV蚵111e antibody waS tlle key elemem aIld foulldation to improve the ELISA perf．om锄ce．In廿lis stud弘tlle chlo砌mpheIlicol锄d haptenS was analysted nlrou曲 melecular证f．0mlatic meth