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STOTEN:张金林教授团队报道了一种基于酶联免疫反应对环境中长残效除草剂氟磺胺草醚检测的新方法
发布时间:2024/04/01 17:28:05   来源:植物保护学院   

      2024年1月7日,我校植物保护学院张金林教授团队在环境科学权威国际期刊Science of the Total Environment(中国科学院一区TOP,IF=9.8)上在线发表了题为“Development of an immunoassay based on a specific antibody for the detection of diphenyl ether herbicide fomesafen”的研究论文,研究报道了一种基于酶联免疫反应进行环境中长残效除草剂氟磺胺草醚检测的新方法,为该除草剂的合理安全使用提供技术支撑。我校植物保护学院农药系霍静倩副教授和张金林教授为共同通讯作者,论文第一作者是霍静倩副教授指导的2021级硕士研究生高青青。研究工作得到国家自然科学基金(32102246),河北省自然科学基金(C2023204073),河北省重点研发计划项目(22326512D)和河北农业大学引进人才科研启动经费(YJ201963)的资助。

      氟磺胺草醚属于二苯醚类除草剂,因其高效、选择性好,被广泛应用于农田阔叶杂草的治理。该除草剂在土壤中残留时间长,对后续敏感作物和微生物群落结构均有一定影响。因此,构建一种高效灵敏的检测方法对环境中氟磺胺草醚的检测及指导该除草剂的合理科学使用具有重要意义。本文首先基于半抗原设计理论,设计并合成了2种氟磺胺草醚半抗原,并在此基础上通过偶联蛋白质获得2种免疫抗原和5种包被抗原。通过免疫新西兰大白兔获得多克隆抗血清,并对抗血清的灵敏性和特异性进行了评价。本研究中获得的多克隆抗体对氟磺胺草醚表现出优异的选择性,且检测限低至1.92 ng/mL。

Fig.1. Synthetic route for haptens and preparation of hapten-protein conjugates.

Fig. 2. Standard curves for fomesafen by ELISA and the effect of soil matrix on the performance of antiserum GQ-102 based ELISA.

      另外,本研究通过添加回收试验和实际样品检测试验对所构建的酶联免疫检测方法的精确度和适用性进行了评价。特异性试验结果同样表明,本研究中所构建的ELISA方法对氟磺胺草醚表现出较好的特异性。上述结果进一步证实了本研究中所构建的ELISA方法的适用性,对指导氟磺胺草醚的科学合理使用具有重要意义。

      张金林教授团队自2018年开始从事利用酶联免疫技术进行环境中农药等污染物质检测的相关研究工作。霍静倩副教授2017-2019年在美国加州大学戴维斯分校Bruce D. Hammock院士课题组进行博士后研究,期间主要研究工作就是利用酶联免疫技术进行环境中农药等小分子污染物的检测研究,包括半抗原设计与合成,传统抗体和纳米抗体的制备与性能优化,纳米抗体与农药等小分子特异性识别机理研究等。并先后以2,4-D,麦草畏,3-苯氧基苯甲酸(拟除虫菊酯类杀虫剂代谢物),莠去津和烟嘧磺隆为检测对象开展了相关研究,在该领域研究中已发表中国科学院一区TOP论文6篇。近年来,在国家自然科学学基金、河北省自然基金等项目资助下,取得了一系列创新性研究成果,积累了丰富的研究经验。

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