計算機模擬輔助氯霉素人工抗原的設計與合成.pdf

1、食品中的各種小分子污染物越來越受到世界的關注,為了保證人類健康,加強對各類食品中污染物及非法添加物質的管理,發(fā)展高效、快速、靈敏的免疫學分析方法,在食品安全快速篩查領域具有重要的意義。隨著各國對氯霉素的禁用,氯霉素被美國、歐盟、中國等列為常規(guī)檢測項目,而且檢測限隨著檢測技術的發(fā)展不斷的提高。氯霉素ELISA檢測試劑盒作為氯霉素檢測篩查的重要手段,其靈敏度也要不斷提高。而其中改進氯霉素檢測抗體的質量是提高整個ELISA最基礎最關鍵的步驟。

2、本研究采用計算機模擬輔助技術,對氯霉素及其類似物進行化學信息學分析,并合成設計的氯霉素半抗原及其類似物,通過小鼠免疫獲得其免疫活性?？贵w效價的負對數(shù)為因變量,其余結構信息參數(shù)為因變量,建立氯霉素半抗原分子結構活性預測方程。
　　 本實驗設計了6個系列的半抗原,并參照氯霉素合成路線及蛋白質連接方法合成。經(jīng)紫外吸收光譜,熒光發(fā)射光譜,園二色譜及電泳驗證,確定半抗原與蛋白已經(jīng)偶聯(lián)。通過SWISSMODEL同源建模得到牛血清白蛋白BSA

3、分子結構模型,并對其中賴氨酸殘基的溶劑可及率進行計算,BSA分子表面僅有27個賴氨酸殘基的溶劑可及率大于30％,因此BSA人工抗原的最大表面半抗原密度為27。
　　 并對半抗原上特征基團的大小,帶電性,連接臂的長度,位置,結構對其免疫效果的影響進行分析。其中Hapten01系列由于采用重氮化法,合成抗原不均一,含有多種副產(chǎn)物,影響其免疫效果。Hapten01系列及Hapten02系列中取代基團小的半抗原交叉反應率低,Hapten

4、03系列、Hapten04系列及Hapten05系列中,連接臂的長度變化,免疫效果未發(fā)生明顯變化,而結構發(fā)生變化是,免疫效果變化明顯。結果表明,特征基團帶電性強可增強半抗原刺激機體免疫的效果；半抗原特征基團小,所產(chǎn)生的抗體特異性強,半抗原特征基團大,所產(chǎn)生的抗體廣譜性強。連接臂長度對免疫效果無影響,具有苯環(huán)結構的連接臂能更好的刺激機體產(chǎn)生免疫。
　　 本研究通過相關性分析降低變量個數(shù),將互相有相關性的變量刪除,并進行逐步回歸進一

5、步選擇變量,得分子相似度、疏水性常數(shù)及摩爾吸光率,再采用多元線性回歸建立起氯霉素半抗原分子的結構與其活性之間的關系。并得到線性回歸方程 PIC50=-1.203—0.147 LogP-0.179 Refractivity-0.627AtomPairTanimoto。采用留一法交叉驗證得到PIC50的預測值與實際之間的相關系數(shù)R2=0.5147。因此,影響氯霉素分子半抗原免疫效果的主要因素有設計的半抗原與氯霉素分子之間的相似度,半抗原分析