計(jì)算機(jī)模擬輔助氯霉素人工抗原的設(shè)計(jì)與合成.pdf

1、食品中的各種小分子污染物越來(lái)越受到世界的關(guān)注,為了保證人類健康,加強(qiáng)對(duì)各類食品中污染物及非法添加物質(zhì)的管理,發(fā)展高效、快速、靈敏的免疫學(xué)分析方法,在食品安全快速篩查領(lǐng)域具有重要的意義。隨著各國(guó)對(duì)氯霉素的禁用,氯霉素被美國(guó)、歐盟、中國(guó)等列為常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目,而且檢測(cè)限隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展不斷的提高。氯霉素ELISA檢測(cè)試劑盒作為氯霉素檢測(cè)篩查的重要手段,其靈敏度也要不斷提高。而其中改進(jìn)氯霉素檢測(cè)抗體的質(zhì)量是提高整個(gè)ELISA最基礎(chǔ)最關(guān)鍵的步驟。

2、本研究采用計(jì)算機(jī)模擬輔助技術(shù),對(duì)氯霉素及其類似物進(jìn)行化學(xué)信息學(xué)分析,并合成設(shè)計(jì)的氯霉素半抗原及其類似物,通過(guò)小鼠免疫獲得其免疫活性。抗體效價(jià)的負(fù)對(duì)數(shù)為因變量,其余結(jié)構(gòu)信息參數(shù)為因變量,建立氯霉素半抗原分子結(jié)構(gòu)活性預(yù)測(cè)方程。
　　 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了6個(gè)系列的半抗原,并參照氯霉素合成路線及蛋白質(zhì)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(yàn)證,確定半抗原與蛋白已經(jīng)偶聯(lián)。通過(guò)SWISSMODEL同源建模得到牛血清白蛋白BSA

3、分子結(jié)構(gòu)模型,并對(duì)其中賴氨酸殘基的溶劑可及率進(jìn)行計(jì)算,BSA分子表面僅有27個(gè)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(duì)半抗原上特征基團(tuán)的大小,帶電性,連接臂的長(zhǎng)度,位置,結(jié)構(gòu)對(duì)其免疫效果的影響進(jìn)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(tuán)小的半抗原交叉反應(yīng)率低,Hapten

4、03系列、Hapten04系列及Hapten05系列中,連接臂的長(zhǎng)度變化,免疫效果未發(fā)生明顯變化,而結(jié)構(gòu)發(fā)生變化是,免疫效果變化明顯。結(jié)果表明,特征基團(tuán)帶電性強(qiáng)可增強(qiáng)半抗原刺激機(jī)體免疫的效果；半抗原特征基團(tuán)小,所產(chǎn)生的抗體特異性強(qiáng),半抗原特征基團(tuán)大,所產(chǎn)生的抗體廣譜性強(qiáng)。連接臂長(zhǎng)度對(duì)免疫效果無(wú)影響,具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的連接臂能更好的刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫。
　　 本研究通過(guò)相關(guān)性分析降低變量個(gè)數(shù),將互相有相關(guān)性的變量刪除,并進(jìn)行逐步回歸進(jìn)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(jié)構(gòu)與其活性之間的關(guān)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(yàn)證得到PIC50的預(yù)測(cè)值與實(shí)際之間的相關(guān)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(shè)計(jì)的半抗原與氯霉素分子之間的相似度,半抗原分析