拟除虫菊酯类农药酶免疫分析方法研究进展

对拟除虫菊酯类单一农药残留和多残留酶免疫分析方法的研究进展进行了综述。在介绍单一农药残留酶免疫分析方法中半抗原分子设计和ELISA方法建立的基础上,指出刚性连接臂是菊酯类农药免疫半抗原分子设计的一般原则,包被原和免疫原采用不同的载体蛋白和不同结构的半抗原有利于菊酯类农药ELISA方法的建立。在介绍菊酯类农药多残留酶免疫分析方法时,剖析了通用免疫半抗原的结构特点,阐述了宽谱特异性抗体的筛选方法,揭示了在菊酯类农药多残留酶免疫分析法中存在竞争半抗原的选择具有盲目性、宽谱特异性抗体对不同农药的特异性差异较大的问题。并对拟除虫菊酯类农药通用免疫半抗原设计及多残留酶免疫分析技术的发展趋势进行了探讨。     

除草剂酶联免疫吸附测定研究进展

酶联免疫分析技术具有方便快速、特异性强、灵敏度高等优点,近年来广泛应用于农药残留检测.本文介绍了酶联免疫分析技术在除草剂残留检测中的应用研究进展,分别介绍了各类除草剂的半抗原合成方法以及抗体的灵敏度,探讨了酶联免疫吸附分析法存在的问题和应用前景.     

农药残留的免疫分析及其进展

本文对农药残留免疫分析的原理、研究与应用进展和前景进行了评述，内容包括农药半抗原的设计与合成、免疫测定、免疫亲合色谱及其它联用技术。     

农药学学报第9卷（2007年）总目次

车超,张钟宁(1)……………………………………………………1除草剂与乙酰乳酸合成酶相互作用的分子机理研究进展姜玲,王相晶,向文胜(1)………………………6几种高级氧化技术在农药废水处理中的应用研究进展章永鹏,周军英,单正军,等(2)…………………103农药微乳剂概念及其生产应用中存在问题辨析陈福良,尹明明(2)………………………………………110分子模拟在农药半抗原设计及其免疫识别机制中的应用刘毅华,朱国念,桂文君(3)……………………201拟除虫菊酯类农药对哺乳动物神经毒理的研究进展黄海凤,周炳,赵美蓉,等(3)……………………209烟…     

有机氯类禁限用农药抗体的制备和应用研究进展

农药在防治病虫害、提高农产品产量和质量方面效果显著,但一些农药因高毒、致癌、致畸、致突变、代谢缓慢,对人类和环境产生不利影响而被我国禁止或限制使用。有机氯类禁限用农药作为其中产量最多、用量最大的一类,存在较高的健康或环境风险而备受关注。建立高效便捷的有机氯类禁限用农药残留的检测方法,对确保食品安全、助力绿色生态农业发展、打破食品进出口技术贸易壁垒具有重要意义。免疫分析法以其快速、简便、灵敏等优势被广泛应用于食品中农药残留的检测。本文综述了有机氯类禁限用农药免疫检测方法的研究进展,介绍了半抗原的合成和抗体的制备,总结了抗体在免疫检测中的应用,主要包括酶联免疫分析法、免疫层析试纸条法、化学发光法、荧光免疫分析法和免疫传感器,可对未来有机氯类禁限用农药免疫分析法的进一步研究开发提供参考。     

环糊精包合技术及其在农药制剂加工中的应用

环糊精具有外亲水、内疏水的空腔结构,该特殊结构使得其能与许多适合的客体分子形成包合物,从而改善客体分子的性能,因此被广泛应用于医药、农药和食品等领域。综述了环糊精、分子包合技术、环糊精包合物制备和表征方法及环糊精包合技术在多个领域的应用,具体介绍了环糊精包合技术在农药制剂加工中的应用情况,并对其在该领域的发展趋势和前景作了展望。     

分子插件法及其在农药分子设计中的应用

新农药创制是一项艰难复杂的系统性工程,而新农药分子的设计是该工程的源头,也是最重要的一环。文章对传统的农药分子设计方法进行了简单的归纳总结,并在课题组多年新农药创制实践的基础上提出了一种新的设计方法——分子插件法,并以吡啶二芳酮和芳氧吡啶乙酮为例,介绍了分子插件的设计及其在新农药创制中的应用。该方法的优点在于可将功能基团模块化,便于快速衍生和筛选,从而大大缩短农药的创制周期,满足对速度竞争的要求。     

有机磷农药残留分子印迹聚合物研究现状与展望

为解决有机磷农药在土壤及水体中的残留污染问题,分子印迹技术在该类农药残留检测中的应用研究已得到迅速发展。文章就有机磷农药分子印迹聚合物 (molecularly imprinted polymers,MIPs) 的研究背景、分子印迹技术基本原理及分类、计算化学在筛选优化虚拟模板及功能单体中的应用,以及有机磷农药残留MIPs的制备与应用研究等内容进行了综述。MIPs因具有结构可预测、特异识别和应用普遍的特性,可广泛用于光学传感、化学传感、电化学传感、光电传感、质量敏感传感、仿生催化及样品前处理等众多领域。可通过Discovery Studio、HyperChem及Gaussian 3种分子模拟软件对 (虚拟) 模板、功能单体以及二者所形成的加合物进行计算模拟以获得最低能量的优势构象,通过计算加合物的结合能来优化筛选 (虚拟) 模板和功能单体。将计算化学与实验研究相结合,相信在未来几年,有机磷农药残留MIPs有可能在原位显色传感、农产品农药残留高通量筛查及计算机自动化检测等领域得到长足发展。     

分子印迹传感技术在农药残留检测中的应用研究进展

传统的大型仪器检测及免疫检测等农药残留检测方法存在周期长、成本高、操作复杂等局限性。近年来随着分子印迹技术和微电子技术的发展,分子印迹传感技术作为一种新的农药残留检测方法,因其具有快速、实时、操作简便、灵敏度高及特异性好等优点,目前已被应用于多数种类杀虫剂及部分除草剂和植物生长调节剂的残留检测,显示出了广阔的发展前景。文章从原理和方法方面综述了分子印迹传感技术与电化学、光学以及质量敏感技术联用在农药残留检测领域的研究应用进展,并对该技术的未来发展趋势和应用前景进行了展望。     

半抗原的间隔臂长度对免疫识别的影响

分别以2甲4氯和二氯喹啉酸的3种不同间隔臂长度(0、4、6个碳)的包被抗原及相应的3种抗体为研究对象,通过抗体效价的测定及包被抗原与抗体的亲和性正交试验,讨论了半抗原的间隔臂长度对免疫识别的影响。结果表明,两种化合物均以接有4个碳链长度间隔臂的半抗原诱导产生的抗体效价最高;同一抗体更易识别间隔臂较长(6个碳)的抗原;对于同一包被抗原,抗2甲4氯抗体中均以不接臂的半抗原诱导产生的抗体的识别能力最强,而抗二氯喹啉酸中则以接有4个碳长间隔臂的半抗原诱导产生的抗体的识别能力最强,表明抗体的识别能力可能与IgG蛋白的空间构型有关。     

乙草胺人工抗原的合成及其单克隆抗体的制备

通过乙草胺与3-巯基丙酸在碱性条件下反应合成了半抗原——乙草胺-巯基丙酸(AMPA)。采用活性酯法将半抗原AMPA分别与牛血清白蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)偶联制备了人工抗原。通过紫外光谱测定了AMPA与BSA及OVA间的分子结合比分别为41和26。用AMPA-BSA免疫小鼠,制备得到的单克隆抗体的效价为1∶ 16×104。以AMPA-OVA作包被抗原,用乙草胺单克隆抗体建立了ELISA检测方法,IC50值为0.55 μg/L,方法的检测范围为0.04~5 μg/L,检测限为0.04 μg/L。     

新型杀菌化合物靶标识别及其靶向候选药剂设计概述

新型杀菌剂的创制在农业可持续发展和克服抗药性中具有重要作用。由于杀菌剂作用机制或靶标是新杀菌剂分子设计合成和创制开发的重要基础,因此作用机制或靶标研究的滞后会阻碍新先导化合物的发现或新品种的创制。鉴于此,本文对目前杀菌剂作用靶标的识别及靶向杀菌剂的分子设计进行了概述。首先阐述了基于转录组学、蛋白质组学的研究和药物亲和层析技术在靶标识别中的应用;其次概述了多学科交叉的方法在分子靶标验证中的应用;最后以strobilurin A为先导的Qo位点抑制剂、以肉桂酸为先导的卵菌抑制剂、以萎锈灵为先导的琥珀酸脱氢酶和植物免疫激活剂等不同类型的靶向杀菌剂为例进行了举例说明。     

氯氟氰菊酯及其代谢物的人工抗原合成与多克隆抗体的制备

于氟氰菊酯分子的酸部分连接4-氨基丁酸间隔臂(HCA1)、醇部分连接丁二酸酐间隔臂(HCB2),分别合成了两种不同的半抗原,通过碳二亚胺法将HCA1和HCB2分别与牛血清蛋白(BSA)偶联制备了人工抗原HCA1-BSA和HCB2-BSA,通过混合酸酐法将HCA1、HCAS 和HCB2分别与卵清蛋白(OVA)偶联制备包被抗原,两种人工抗原通过免疫新西兰大白兔制备相应的多克隆抗体。结果表明,用HCA1-BSA获得的多克隆抗体对氯氟氰菊酯和氯氟氰菊酸有免疫反应性(IC50值分别为33.12 和0.95 mg/L),用HCB2-BSA获得的多克隆抗体对氯氟氰菊酯几乎没有免疫反应性。     

毒死蜱多克隆抗体的制备

以三氯硫磷为起始原料,经三步反应合成得到毒死蜱半抗原O-乙基O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)N-(3-羧丙基)硫逐磷酸胺 (简称CHBu),此半抗原分别与牛血清蛋白(BSA)和卵清蛋白 (OVA)用碳二亚胺法和混合酸酐法通过偶联反应得到免疫抗原和包被抗原,其结合比分别为 14.6 ∶ 1 和6.2 ∶ 1。用所得的免疫原免疫兔子获得了高效价(抗血清: 2.56×104; 冻干粉: 2.56×106)、高亲和性、特异性好的多克隆抗体。交叉反应试验表明,该抗体与毒死蜱各结构类似物交叉反应率均小于4%;亲和性试验表明,在1~500 ng/mL浓度范围内,抑制率与浓度呈线性关系,线性回归方程为 y=23.503 lg(x)+28.556,r=0.991 9,抑制中浓度I50=8.2 ng/mL,最低检测限为1.0 ng/mL。     

多因素试验设计方法在农药微乳剂配方研制中的应用研究

以2%阿维菌素微乳剂为研究对象,对正交设计与均匀设计两种多因素试验设计方法在农药微乳剂配方研制中的应用可行性进行了研究。采用固定表面活性剂总用量,保留一种表面活性剂不作为自变量,其余表面活性剂均作为自变量,同时将助表面活性剂、防冻剂作为自变量的方法设计试验方案;因变量选择微乳剂透明温度区域(TTS)的下端温度(TL)、上端温度(TH)及整个区域范围(TR＝TH-TL)。以TH作为因变量,对正交设计测试数据进行方差分析与极差分析,所获得优化配方的TTS为-15.0℃~66.5℃;对均匀设计测试数据采用偏最小二乘法,同时对TH及TR进行回归,模型决定系数R2分别为0.994 5和0.985 1,TH、TR预测结果分别为71.5℃和 87.1℃,实测结果分别为71.6℃和87.3℃;Turbiscan 扫描结果表明,应用正交设计与均匀设计优化得到的制剂在54℃下热贮14 d,体系均相当稳定。研究结果表明:(1)正交设计与均匀设计均可成功应用于农药微乳剂配方研制,可大幅度减轻工作量,快速获得性能优异的制剂配方;(2)将微乳剂TTS作为正交设计与均匀设计试验时的考察指标是合适的,TTS可拆分成TL、TH及TR 3个因变量。     

Properties of an antibody to Kelevan isolated by affinity chromatography: Antibody reactivation of ATPase activities inhibited by pesticides

Antibody molecules were produced by injection of BSA-Kelevan into chickens and rabbits. Pure antibody was obtained by a single pass of blood serum through an affinity column. The affinity gel was prepared by covalently binding BGG-Kelevan to activated Sepharose 4B-CN. Purity of the antibody was determined by ultracentrifugation and gel electrophoresis. Properties of the antibody included: sedimentation coefficient = 6.2, pI = 7.0, calculated MW = 150,000, and precipitin band formation using the microouchterlony test. The antibodies in free or immobilized form were able to prevent or reverse Kepone inhibition of ATPase activity from a variety of tissues from different sources. About 70 μg (approx 0.4 μM) of purified antibody was sufficient to restore the activity of mitochondrial (oligomycin-sensitive) Mg²⁺ ATPase activity which had been inhibited (in vitro) by 1 μM Kepone. The antibody was effective in preventing enzyme inhibition by other organochlorine pesticides with widely differing molecular structures. However, nonchlorinated inhibitors of mitochondrial oligomycin-sensitive Mg²⁺ ATPase activity were much less affected by the antibody. The available evidence suggests that the antibody binding site for the hapten may be specific for secondary or induced bonding forces due to the carbon-chlorine bonds rather than for a specific molecular structure.     

草地贪夜蛾鱼尼丁受体与双酰胺类杀虫剂的结合模式及抗性风险分析

为研究草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (以下简称FAW) 对双酰胺类杀虫剂的抗性机制,根据FAW鱼尼丁受体 (ranodine receptor,RyR) 跨膜区域的氨基酸序列,通过同源建模的方法构建其三维结构;通过对比FAW与小菜蛾Plutella xylostella (以下简称DBM)RyR跨膜区域的氨基酸序列,发现两者具有较高的同源度,进而根据已报道的FAWRyR的突变位点I4734M及DBMRyR的突变位点G4946E (对应FAWRyR的G4891),在FAWRyR中引入突变,采用分子对接的方法分别分析其突变前后与5种双酰胺类杀虫剂的结合模式。结果表明:FAWRyR的I4734M突变模型与5种双酰胺类杀虫剂的亲和力与野生型的无明显差别,均存在氢键、卤键、疏水作用、π-π相互作用及π-阳离子作用等非共价相互作用;但G4891E突变模型与5种双酰胺类杀虫剂的亲和力下降、形成的作用力方式减少,从而影响RyR与双酰胺类杀虫剂的结合稳定性。本研究分析发现,FAWRyR的G4891E突变可能导致其对双酰胺类杀虫剂产生抗性,需在今后的研究中关注该突变。该研究结果还可会为基于鱼尼丁受体设计杀虫剂提供参考。     

梨灰霉病菌拮抗细菌Pseudomonas extremorientalis的鉴定、发酵条件优化及防效评价

灰霉病是梨贮藏期的主要病害,发病率高,为害严重。为了有效控制该病害发生,利用平皿稀释法从梨根际土壤中分离内生细菌,并采用琼脂平板扩散法进行抑菌活性初筛,筛选出1株拮抗细菌L21,基于形态特征、生理生化特性及16S rRNA和gyrB序列分析,鉴定为Pseudomonas extremorientalis。采用生长速率法测定菌株L21的无菌发酵液对12种病原真菌均有抑制作用,采用Salkowski比色法测定菌株L21能够分泌吲哚-3-乙酸（IAA）,采用酪蛋白培养基平板检测菌株L21可以产生胞外蛋白酶。在单因素试验的基础上,通过Plackett-Burman试验设计筛选出pH、硫酸锰和转速3个影响发酵的重要因素,利用最陡爬坡试验和Box-Behnken试验设计,获得菌株L21的最佳发酵条件为蔗糖20 g/L、牛肉膏20 g/L、硫酸锰3.00 g/L、甘油1 g/L、K₂HPO₄ 1.50 g/L、接种量8%、温度34℃、pH 7.31、转速200.66 r/min和培养时间15 h。处理96 h后,菌株L21对梨灰霉病的防效为74.23%,与多菌灵的防效差异不显著。本研究表明菌株L21具有广谱抑菌活性,为植物真菌病害的生物防治提供新的生防资源。