减蛋综合征病毒抗体胶体金免疫层析试纸条的研制及初步应用

为建立快速检测减蛋综合征病毒(EDSV)抗体的方法,基于EDSV的Fiber蛋白,制备快速检测EDSV抗体的免疫层析试纸条,为养禽业提供针对病原微生物的感染预警及免疫评估。利用胶体金标记EDSV Fiber蛋白抗原为探针,将羊抗鸡IgG和抗Fiber蛋白的抗体包被到硝酸纤维膜上,分别作为质控线和检测线,对家禽EDSV抗体水平进行监测。结果表明,制备的EDSV免疫层析试纸条具有高度特异性,与其他家禽病毒抗体无交叉反应,仅与EDSV抗体反应,在试纸条上产生可见的检测线;并且制备的试纸条具有高度稳定性,在室温条件下可至少保存6个月。应用制备的检测EDSV抗体的免疫层析试纸条对从河南、安徽、山东等地养鸡场采集的576份鸡血清样本检测,与血凝抑制试验(HI)结果进行平行比较,二者的Kappa值为0.878,具有良好一致性。综上,制备的检测ESDV抗体的免疫层析试纸条具有高度的特异性、敏感性、稳定性和易操作性,对EDSV抗体的临床检测具有实际应用价值。

基于实车路试的高速公路减速标线运行效果研究

为探寻高速公路减速标线设置对小客车的纵向运行特性的影响,明确减速标线的减速效果,以G50沪渝高速重庆段的3处减速标线区段为对象,开展了实车驾驶试验,采集了自然驾驶状态下的车辆速度、加速度和轨迹等数据,对比分析了车辆经过3处减速标线区段时的速度整体特征、幅值分布和变化模式;同时分析了纵向减速度变化特征;根据速度与加速度的组合示意图和纵向减速标线设置区段内速度的最大降幅、起止点的速度差异性,评价了减速标线的实施效果。结果表明:由于道路线形条件不同,3处减速标线区段的车辆行驶速度整体特征和变化模式存在差异,其中弯坡组合路段车辆速度存在波动,分为“近匀速—减速—加速—稳定—加速”的五阶段变化模式;减速度中位值和85%位值分别为0.123 m/s^(2)、0.225 m/s^(2)、0.185 m/s^(2)和0.346 m/s^(2)、0.513 m/s^(2)、0.489 m/s^(2)。减速标线主要有两方面作用效果:能够使车辆运行车速显著降低,或能够抑制车辆速度增加的趋势。研究成果为高速公路减速标线有效性评价及安全改善提供了基础数据支持。

弗氏柠檬酸杆菌RPA-LFD快速检测方法的建立及应用

为建立一种针对弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)敏感性高、特异性强的临床快速检测方法,根据该菌定居因子基因cfa的保守序列,设计特异性引物,采用重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA),并结合琼脂糖凝胶电泳(AGE)和侧流层析试纸条(LFD)方法进行反应条件的优化及特异性与灵敏度的检测。结果表明:本研究中所建立的弗氏柠檬酸杆菌重组酶聚合酶扩增结合侧向流动试纸条(RPA-LFD)快速检测方法,在38℃条件下扩增20 min后,能特异性地检测到弗氏柠檬酸杆菌,对弗氏柠檬酸杆菌纯培养物和基因组DNA的最小检出限分别为1.5×102 CFU/mL和200 fg/μL,是常规PCR(cfa引物)检测灵敏度(20 pg/μL)的100倍;利用所建立的RPA-LFD法与常规PCR同时检测杂交鲟攻毒试验样本,两种方法的检测结果一致。研究表明,本研究中建立的弗氏柠檬酸杆菌RPA-LFD方法,操作简便、反应迅速、特异性好、灵敏度高,并且不需要昂贵的仪器,该方法可为未来弗氏柠檬酸杆菌细菌性疾病的早期诊断提供更有效的技术支持。

水产品中甲醛快速显色试纸的构筑与应用

为实现水产品中甲醛含量的现场快速检测,本研究基于溶胶-凝胶法将高碘酸钾、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)构筑于滤纸表面,制得纳米显色前体物;利用4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂(AHMT)甲醛显色反应原理,使甲醛与AHMT在纳米显色前体物表面富集缩合并经高碘酸钾氧化,最终形成蓝紫色纳米显色复合物;通过自行开发的SHotPic 1.0软件分析试纸显色程度,快速得到待测水产品中的甲醛含量。结果表明,甲醛含量与试纸显色深浅呈线性关系,相关系数达0.9719;纳米显色复合物在底物富集效应及纳米限域效应共同作用下显色蓝移并加深;试纸显色后经软件半定量可快速检测样品中甲醛含量,最低检出限为0.34 mg·kg^(-1)。本研究可为新型纳米显色剂开发和食品中有害化合物的快速直读显色分析提供理论指导和实践参考。

张力作用下柔性带钢模态灵敏度理论分析及试验研究

卷到卷工艺的产品正向薄和宽的方向发展,其柔性特征导致的振动特性变化需深入研究。针对弹性支撑的运动带钢,建立了面外振动的动力学模型,分析了模态频率灵敏度影响因子;搭建了试验平台,针对柔性带模态试验提出了力锤的选择方法。开展了张力作用下的不同宽厚比带钢模态试验,并建立了数值仿真模型。有限元与试验结果对比说明了有限元模型有效性。定量分析了不同张力下宽度、厚度对带钢模态灵敏度的影响,及张力对不同带钢模态灵敏度的影响。结果表明不同宽度、厚度变化m=2阶模态灵敏度影响较大且随宽度、厚度增大而增大,其余四阶模态灵敏度接近于0;不同张力下n=3阶的模态灵敏度是n=2阶的两倍均随张力的增大而增大,更薄更宽带钢的(2,2)和(2,3)阶模态频率对张力变化的灵敏度更高。

一种检测砷(Ⅲ)的适配体试纸条

利用三明治夹心法构建基于适配体胶体金的试纸条,目的在于开发切实可行的As(Ⅲ)检测应用装置。通过As(Ⅲ)与金标适配体的特异性结合,将其截留在试纸条检测线处。纳米金作为显色材料,其颗粒直径为(13±1)nm。经过优化反应条件,选择Satorius CN 140作为硝酸纤维素膜,控制线上捕获探针链霉亲和素与生物素的最佳比例为1∶4,对应的划线浓度为10μmol/L。检测线上1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐与N-羟基琥珀酰亚胺的最优比例为1∶3,金标适配体最优浓度为0.5μmol/L。在最佳反应条件下,观察试纸条的显色结果,颜色响应信号与砷浓度形成很好的梯度关系,检测限为0.1μmol/L。本试纸条对As(Ⅲ)具有高度的特异性,并且稳定性良好。其检测成本不足1元,可满足低收入地区普通人群实时检测As(Ⅲ)的要求。

牛诺瓦病毒和牛轮状病毒双重RAA-LFD快速检测方法的建立及应用

为建立能同时检测牛诺瓦病毒(bovine norovirus,BNoV)和牛轮状病毒(bovine rotavirus,BRV)的重组酶辅助扩增-侧流层析试纸条(recombinase aided amplification-lateral flow dipstick,RAA-LFD)快速检测方法。本试验按照RAA引物探针设计原则,分别针对BNoV RdRp基因和BRV VP7基因的保守区设计引物和探针,制备标准重组质粒,建立并优化RAA-LFD反应体系,同时对该检测方法进行特异性、敏感性及重复性评估,用建立的RAA-LFD法与PCR法、qPCR法分别对采集的168份腹泻犊牛的临床样本进行平行检测。结果显示,该方法可在20 min,39℃的条件下扩增目标片段,对BNoV和BRV敏感度均为103 copies·μL^(-1),与PCR的检测结果基本一致,且与牛冠状病毒(bovine coronavirus,BCoV)、牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus,BVDV)和牛传染性鼻气管炎病毒(infectious bovine rhinotracheitis virus,IBRV)无交叉反应,虽低于qPCR检测结果,但可通过肉眼直接观察试纸条的检测结果。综上所述,RAA-LFD法灵敏度较高、且简便、快速、同时不依赖于仪器、专业操作人员,适用于现场检测。

农药残留快速检测试纸条的研制及应用

简单快速地筛查有机磷和氨基甲酸酯类农药残留对食品安全具有重要意义。采用酶抑制法,以重氮固红RC盐为指示剂、乙酸吲哚酚为乙酰胆碱酯酶(AChE)底物,设计开发了一种一步式快速检测试纸条。该试纸条底部为塑料胶板,上面依次粘贴样品垫、酶垫、阻滞垫、底物垫、吸附垫和固定有重氮固红RC盐的硝酸纤维素(NC)膜,通过检测区域颜色的变化可以实现农药残留的定性或定量分析,操作方法简单快捷。不同农药的检出限分别如下:马拉硫磷为0.6 mg·L^(-1),氧化乐果为0.4 mg·L^(-1),乙酰甲胺磷为1.3 mg·L^(-1),敌敌畏为0.1 mg·L^(-1),呋喃丹为0.1 mg·L^(-1),涕灭威为0.07 mg·L^(-1),且在实际果蔬样品检测中显示出良好的重现性和高灵敏度。

基于蛋白序列比对方法获得灵敏度抗体的诺如病毒免疫层析试剂条的临床应用价值

目的探讨基于蛋白序列比对方法获得灵敏度抗体的诺如病毒免疫层析试剂条的临床应用价值。方法选取150例疑似诺如病毒感染患者作为研究对象,回顾性分析所有患者的临床资料。所有患者均接受常规检查和优化检测试纸的诺如病毒抗原检测。利用患者临床数据对检出结果进行验证,从检出率、重复率、符合率、抗干扰能力和交叉反应等方面对该检测优化方法的检测性能进行评估。结果优化后的抗原检测试剂条的检测准确率高于常规抗原快速检测试剂,差异有统计学意义(P<0.05)。通过评估分析发现,诺如病毒抗原检测中的一些关键因素,如样本采集时间、采集方式、保存方式等对检测结果的影响较大。通过对上述因素进行控制和管理,可以提高诺如病毒抗原检测的准确性和可靠性。结论基于蛋白序列比对方法获得灵敏度抗体的诺如病毒试剂条的临床应用价值较高,可以优化检测方法,提高检测准确性和可靠性,减少漏诊和误诊。

基于紫胶红素的靶标有色化免疫层析试纸条联检大肠杆菌O157∶H7和沙门氏菌

为摆脱免疫层析试纸条对配对抗体的依赖,文章设计了一种新型靶标有色化免疫层析试纸条,使用紫胶红素和十二合水硫酸铝钾媒染剂,通过先媒后染的方法,实现了免疫层析试纸条的“可视化”。验证结果显示,该试纸条对大肠杆菌O157∶H7和沙门氏菌的检测限均达到了106 CFU/mL;同时,与常见食源性致病菌间不存在交叉反应,在鸡胸肉、鸡蛋、牛奶等食品基质中能够在增菌9 h内检出。文章成功设计了一种操作简单、检测成本低,更易国产化的快速检测免疫层析试纸条,为后续免疫层析试纸条的设计提供了新思路。

检测牙龈卟啉单胞菌胶体金试纸条的制备与应用

目的制备简单、快速检测唾液P.gingivalis的胶体金试纸条。方法采用识别P.gingivalis不同表位的单抗E10、G3建立双抗夹心ELISA体系,鉴定双抗夹心ELISA识别P.gingivalis的特异性及敏感性。利用单抗E10、G3制备胶体金试纸条,检测胶体金试纸条识别P.gingivalis的特异性。应用胶体金试纸条与实时定量PCR检测受试者唾液P.gingivalis并比较二者检测P.gingivalis的差异。结果单抗E10、G3建立双抗夹心ELISA体系可特异性识别P.gingivalis,识别敏感性≥5×10^(7)CFU/mL。单抗E10和G3制备的胶体金试纸条特异性识别P.gingivalis。胶体金试纸条与实时定量PCR分别检测受试者唾液P.gingivalis,试纸条与PCR检测对牙周炎的检出效果无统计学差异,检测P.gingivalis的细菌数量无统计学差异。胶体金试纸条检测唾液P.gingivalis,牙周炎组、牙周健康组阳性率分别为40%、10%。结论制备出检测P.gingivalis的胶体金试纸条,可特异性检测P.gingivalis,具有检测唾液中P.gingivalis的潜力。

环介导等温扩增技术结合乳胶微球试纸条检测副溶血性弧菌

目的建立环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术结合乳胶微球试纸条(latex microsphere test strips,LMTS)快速检测副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)的方法。方法以副溶血性弧菌的不耐热溶血素(TLH)基因作靶标设计引物,6-羧基荧光素(6-carboxyfluorescein,6-FAM)和生物素(Biotin)标记引物,对体系各项反应参数进行优化;将新鲜菌液作10倍梯度稀释后进行LAMP、聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和实时荧光定量LAMP(quantitative LAMP,qLAMP)反应,比较三者的敏感度;对副溶血性弧菌、大肠埃希氏菌、福氏志贺氏菌、粪链(肠)球菌、单核细胞增生李斯特菌、鼠伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌进行LAMP扩增,验证其特异性;虾样品用菌液进行模拟污染,分析LAMP-LMTS的可靠性。结果LAMP-LMTS方法的灵敏度可达4.16×10^(2)copies/μL,与qLAMP、LAMP-琼脂糖凝胶电泳(agarose gel electrophoresis,AGE)方法结果一致,检出限要比利用外引物建立的PCR方法低10倍的拷贝数,灵敏度更高。结论该方法检测副溶血性弧菌具有检测时间短、灵敏度高、特异性强、操作简便等特点,可应用于基层实验室、应急检测或现场监测,具有较高的推广价值。

有机磷农药胶体金免疫层析竞争法快速检测方法的建立

目的建立检测蔬果及饮用水等样本中的氧乐果、辛硫磷、敌百虫、对硫磷等有机磷成分的胶体金免疫层析检测方法并研制检测试纸条。方法N-羟基琥珀酰亚法合成有机磷人工抗原;制备乙酰胆碱酯酶抗原及纯化及其抗血清制备、纯化与标记;优化试纸条工作参数,并进行性能测试。结果抗血清效价在1∶32~1∶64之间,蛋白含量约为2 mg/mL。纯化后的多克隆抗体在相对分子质量(M r)25000和55000处出现目的条带,纯度较好;试纸条反应时间在5~10 min,样本检测限为200 ng/mL,特异性及准确性良好,试纸条有效期为6个月。结论建立了简便快速检测多种有机磷成分的胶体金免疫层析检测方法,适合大量样本的现场初筛。

β-乳球蛋白光热免疫层析试纸条的研制

目的研制β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg)光热免疫层析试纸条。方法合成了具有高光热转换效率(η=47.5%)的硫化钴-单宁酸(cobalt sulfide-tannic acid,CoS@TA)纳米球,并将其与多克隆抗体偶联制备光热免疫探针,同时优化了抗体标记量、抗体包被浓度以及试纸条的各项工作条件,在此基础上建立了一种基于CoS@TA的β-Lg光热免疫层析试纸条(photothermal immuno-chromatographic test strip,PITS)检测方法。结果该免疫层析法中视觉检出限为250μg/L,光热检出限为26.44μg/L,比视觉检出限高出9.5倍,同时具有良好的特异性,并通过在婴幼儿氨基酸奶粉中的添加回收实验和商用酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒验证了该方法在实际样品检测中的有效性。结论该方法使用便携仪器即可实现对β-Lg的快速、高灵敏定量检测,可用于奶粉的快速检测。

基于碳系材料的标准应变传感条应用研究

针对传统电阻应变测量过程中,电阻应变片只能适应局部应变的点测,不能进行全域性测量且粘贴工艺复杂的特点,本文提出了采用价格低廉的碳系材料,利用改进凹版印刷技术制备标准长度传感条,采用裁剪及拼接的方法,实现传感条测试区域的任意调整,介绍了基于电阻变化率的传感条应变测试基本原理,通过等截面悬臂梁静载实验考核了标准传感条的各项性能指标,并通过钢筋混凝土弯曲梁实验评价了标准应变传感条针对混凝土梁小应变时全域性的测量效果,实验结果表明:该标准应变传感条具有制备方法简单、组合方式多样、小应变响应跟随性好、适用于户外现场测量的特点,可推广应用于混凝土结构的健康监测领域。

氯霉素和土霉素可视化适配体检测试纸研究与制备

为实现多抗生素的便捷、可视化检测,本文以核酸适配体作为分子识别元件,采用ISM技术进行定向进化,利用碳点纳米材料作换能器,采用链置换信号传导技术和表面临近杂交信号的输出策略,研制出了氯霉素和土霉素可视化检测试纸。结果显示,氯霉素和土霉素可视化适配体检测试纸是一种signal-on比色型传感器,检测带的亮度与靶标的浓度正相关。经液质联用法确证,该检测试纸的灵敏度为:土霉素≥24.6μg/L,氯霉素>10.26μg/L。实验结果证明该检测试纸具有经济、快捷、高特异性的优点,有望为政府部门的抗生素风险评估、滥用监管和基层用户的质量控制提供技术支撑。

猪轮状病毒胶体金检测试纸条的研制及应用

【目的】利用2株猪轮状病毒(Porcine rotavirus,PoRV)单克隆抗体,研制胶体金检测试纸条,用于PoRV的临床快速检测。【方法】制备40 nm粒径的胶体金溶液标记单克隆抗体4G5,将单克隆抗体5G4和羊抗鼠IgG分别包被在硝酸纤维素膜上,作为检测线和质控线。通过优化胶体金溶液最适pH、标记抗体和检测抗体的最佳使用量,制备PoRV胶体金检测试纸条;对试纸条的灵敏度、敏感性、特异性、重复性和稳定性进行评价。通过检测50份猪粪便样品,计算试纸条与RT-PCR方法的符合率,最后采用试纸条进行1249份临床样品的测定。【结果】经优化后试纸条的最佳参数如下:胶体金溶液最佳pH为8.0,标记抗体4G5和检测抗体5G4最佳使用量分别为14.4μg/mL和1 mg/mL。试纸条能检测出1∶2000稀释的PoRV OSU株(G5型)病毒液,灵敏度为104.5TCID50/mL,且检测PoRV G9、G3和G4型毒株均为阳性。检测猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、猪δ冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)、猪伪狂犬病病毒(Porcine pseudorabies virus,PRV)和猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)均为阴性。批内和批间重复性、稳定性良好。检测50份猪粪便样品,与RT-PCR方法的阳性符合率为97.5%(39/40),阴性符合率为100%(10/10),总体符合率为98%(49/50)。检测2022年在河南、山西省猪场收集的临床样品1249份,阳性检出率为5.2%。【结论】本研究制备的PoRV胶体金检测试纸条具有良好的敏感性、特异性和重复性等优点,与RT-PCR方法的符合率较高,可用于规模化猪场PoRV的快速检测。

恙虫病东方体混合重组抗原应用于胶体金免疫层析试纸条的制备及效价检测

胶体金免疫层析试纸条具有携带方便、操作简单且敏感性、特异性高等特点,近年来开始广泛应用于疾病的诊断。为了实现对恙虫病的快速检测,笔者利用双抗原夹心法,以胶体金标记恙虫病东方体56 kDa混合重组蛋白,56 kDa混合重组蛋白和兔抗恙虫病东方体多克隆抗体分别喷在检测线及质控线上,制备了用于检测恙虫病东方体抗体的胶体金免疫层析试纸条。本研究制备的胶体金试纸条检测限为61 ng/mL,和疟疾、伤寒、血吸虫、出血热以及斑点热等阳性血清无交叉反应,特异性达90%(54/60),检测的敏感性为91.96%(103/112),在4℃下可稳定保存6个月。本试纸条能够应用于人体血清中恙虫病东方体总抗体的检测。

芝麻油中有毒有害物质多参数检测试剂条的研制

利用胶体金免疫层析竞争法,制备可以同时检测芝麻油中5种有毒有害物质的胶体金免疫层析试纸条。通过单因素试验,确定最佳制备条件,并对其性能进行分析。结果表明:宜采用6~8 mL质量分数1%柠檬酸三钠溶液制备粒径30 nm左右胶体金溶液;黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A、呕吐毒素、铅试纸条的0.1 mol/L K2CO3使用量分别为7、3、4、7、6μL,抗体量分别为12、6、12、10、20μg,T线抗原包被质量浓度分别为200、200、500、200、500μg/mL,C线二抗包被质量浓度为300μg/mL;检出限分别为0.01、0.5、0.1、1.0、0.2 mg/kg。在此条件下制备的试纸条特异性强、重复性好,保质期为1年。

神奇的农残检测试纸条——用于有机磷农药残留检测的核酸适配体侧流层析试纸条

有机磷农药是农业生产中使用最广泛的农药之一,其大量使用造成了农作物表面、水体和土壤等环境中的农药残留,严重破坏生态环境,威胁人体健康。因此,快速、准确地检测环境中的有机磷农药残留对于控制农药使用和污染具有重要意义。传统色谱、光谱检测方法依赖于大型仪器和专业的技术人员,存在检测成本高、耗时长等缺点。因此,本文创新性地制备了一种基于核酸适配体的胶体金侧流层析试纸条,用于果蔬中有机磷农药残留的快速和准确检测。由于该试纸条具有灵敏、便携、易于操作的优点,能现场应用在实际的蔬菜样品检测中,具有很好的科普性和可推广性。另外,本科普实验操作过程逻辑清晰、内容详实,并且针对不同类别的人群,设计多样化的实验过程和实验方案,能够很好地激发大家对化学的兴趣和提升对食品安全的意识。