毒死蜱人工半抗原、抗原、抗体及用途，半抗原合成方法技术

本发明专利技术公开了一种毒死蜱人工半抗原和抗原，分子结构式分别为：其中的ｎ＝１～１０。本发明专利技术还公开了以此抗原制备的抗体，半抗原的合成方法，和半抗原、抗体的用途。本发明专利技术最终制成的抗体检测灵敏度高、特异性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及选择一种具有-COOH的、又最大可能包含毒死蜱原有结构的化合物作为毒死蜱半抗原，以此半抗原制成的抗原、特异性抗体；以及此类半抗原、抗原、特异性抗体的用途，和半抗原的合成方法。
技术介绍
本专利技术属于农药小分子化合物(分子量小于1000道尔顿)免疫化学和残留分析
，涉及有机合成，免疫化学及生物化学等，依靠免疫学、免疫化学基本原理和生物技术手段，设计、合成小分子目标分析物半抗原，并与载体蛋白质偶联，制备有效人工抗原，免疫动物制备对小分子分析物特异性抗体，利用抗原抗体的特异性免疫学反应和易被检测识别的标记物的放大作用，定量地检测样本中超微量小分子目标分析物，具有特异、灵敏、准确、快速、方便、廉价等特点，该技术研究的关键是半抗原的分子设计、合成和人工全抗原及抗体的制备，因此，目标分析物分子免疫学特性以及如何通过化学或生化技术突出和利用这些特性是该领域极为重要的研究内容，这一技术目前已成为农药残留痕量分析研究的一个崭新领域，被列为当前优先研究、开发和利用的农药残留分析技术，世界粮农组织(FAO)已向许多国家推荐此项技术，美国化学将免疫分析与气相色谱，液相色谱共同列为农药残留分析的支柱技术。免疫学基本原理认为抗原抗体的免疫反应涉及分子间的立体结构，电荷、氢键及范德华引力作用等多种因素，具有极高特异性和灵敏性，遵循质量作用定律，不仅可在体内进行，也可体外进行，这些特点使其能被利用建立免疫分析方法，可达到传统理化分析技术无法达到的选择性和灵敏度。并且，快速、简便，适于检测生物大分子，也可以检测复杂样本中小分子如农药等痕量组分，然而，与大分子不同，小分子化合物免疫分析有自身特点1)分子量小于1000道尔顿的小分子化合物一般不具有免疫原性，不能直接免疫动物产生特异性抗体。绝大多数农药等小分子物质不具备与大分子载体如蛋白质等连接的基团，如-COOH、-NH2、-OH、-SH等官能团，因此，必须合成突出分子立体结构特异性部位的半抗原，并与大分子载体连接构成有效的人工结合物，才能免疫动物产生针对这一目标小分子化合物的特异性抗体。这种半抗原与大分子载体的结合物称为人工抗原。人工抗原的制备不是任意的，包括结合位点、结合方式、载体种类及半抗原与目标分析物质任何结构上的差异，诸如分子大小、形状、成份、构型、构象、极性、电子云密度等等在内的拓扑性征，都可能极大地影响着相应抗体的性质。因此，它是决定产生其特异性抗体质量和建立免疫化学分析方法的关键。2)虽然小分子化合物不具有免疫原性，但具有反应原性，即具有与相应抗体发生免疫学反应的能力，并可体外定量进行，遵循质量作用定律。如引入标记物放大显示这一反应，则其既具有免疫反应的特异性和灵敏性，又具有标记物易被识别和检测的双重特征，可分析环境、食品、人体液等复杂样本中超微量小分子化合物，具有较好的选择性，灵敏度。操作简单快速、成本低廉。3)基于抗原抗体免疫反应检测小分子化合物的分析技术目前多采用酶免疫分析(EIA)。EIA利用酶促反应显示抗原抗体的定量结合，操作简单，又具有相当的灵敏度，近年来发展很快。这些技术使农药残留分析在方法上获得更大的生命力，对快速分析缺乏检测活性或样本基质过于复杂，因而用普通理化方法难以分析的农药残留，具有相当的应用价值。影响免疫化学分析质量的根本因素是抗体的选择性(或特异性)与亲和性，这些性质又决定于免疫半抗原分子的结构，因此，免疫半抗原的分子设计与合成是建立小分子免疫化学分析的关键步骤。分子是构成物质的基础结构，化合物内部分子结构特征及分子间的组合方式等结构信息决定了化合物所表现的性质，也就是说，化合物的理化性质，生物活性及免疫原性等都是以分子为主体来表示和解释的。拓扑学参数直接产生于化合物的分子结构，它是从化合物分子结构的直观概念出发采用图论的方法以数量来表征分子结构，如Winer指数，Randic指数，Hosoya指数和Balaban指数等。这些拓扑指数可以反应分子中键的性质，原子间的结合顺序，分支的多少及分子的形状等拓扑信息，根据这些信息，就可能推测出分子的某些性质、活性。在拓扑学方法中，目前最为常用的是分子连接性指数法(MCI)，它是由Kier和Hall等人根据拓扑理论，在Randic分支指数基础上发展起来的一种新的拓扑方法，它通过对分子中各原子点价(δ)的计算得到MCI指数。由于该法完全以分子结构为基础，并且有计算简便、准确等优点，MCI法已被广泛地应用于有机物理化参数(如Kow，S)，环境参数(如Koc，BCF)以及生物毒性的预测中。但是，当所研究化合物的种类比较复杂，不仅包括疏水性物质还包括有亲水性物质时，仅用简单的连接性指数往往不能得到满意的结果。非色散力因子(ΔXV)是由简单分子连接性指数演化而来，Bahnick等成功地应用ΔXV对大量不同种类有机物质的Koc值进行了预测，张育红等也应用ΔXV对部分取代芳烃对绿藻的毒性进行了成功的预测。然而，将MCI法和非色散力因子(ΔXV)应用于农药半抗原分子设计及其免疫识别预测能力方面的研究还没有见报道。目前，尚未有专门关于半抗原分子设计及其免疫识别机制研究的论述或专著。一般而论，半抗原的分子设计应考虑两方面的因素第一，能否刺激机体产生免疫应答；第二，产生的抗体能否具有预期的活性，即其免疫识别能否达到预期的效果。“理想的”半抗原首先应包括尽可能多的待测分析物的特征化学结构，特别是立体化学结构，如果特征化学结构稍有变化或缺失，将对人工抗原和相应抗体的特异性反应产生重大影响；其次，“理想的”半抗原应有一个便于抗体对靶结构识别的柄(或间隔臂)，以便分子的特异性结构能够得到最大限度暴露于载体表面，从而保留特异性，对于间隔臂通常应考虑其长度、极性和位置。机体的免疫系统对载体远端的半抗原结构部分识别最强，所以在免疫半抗原分子的设计中间隔臂的位置(或位点)的选择十分重要；最后，“理想的”半抗原应具有与载体蛋白质等偶联的功能团，如-COOH、-NH2、-OH、-SH等官能团。总体上讲，不同的农药，半抗原分子设计是不同的，同一种农药，半抗原的分子设计也可以从多种“位点”出发，设计出不同结构的半抗原，分别制备出相应的多克隆抗体，因为半抗原结构不同，制备出的抗体对同一种农药的识别也不同。就半抗原分子的免疫识别机制而言，一般从以下几个方面来进行评价1)同源分析(Homologous Assays)，即用同一种半抗原制备的人工抗原与相应的抗体进行免疫分析。针对同一种农药，不同半抗原分子设计模式所得的抗体与抗原在相同条件下反应，抑制该反应所需的农药量越少，则此种抗体对待分析的农药亲和力越大，它对待分析的农药的特异性越强，即该半抗原分子设计模式最佳。2)异源分析(Heterologous Assays)，即用同一种分析物不同的半抗原所得的抗体分别与不同半抗原所制备的人工抗原进行免疫分析。1991年，Harrison等指出，在竞争反应条件相同时，异源分析有助于提高免疫化学分析的灵敏度。1995年Marco等研究指出，适当的异源分析可以从三个不同的方面来进行分析，即半抗原本身、位点及间隔臂长度，来考查它们识别半抗原与待测农药的能力。3)特异性分析(Specificity Assays)，结合同源分析，选择亲和力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毒死蜱人工半抗原，其特征在于它的分子结构式为：＊＊＊，其中ｎ＝１～１０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国念，程敬丽，桂文君，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]