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生物毒素的检测是医学、环境学、农学、军事、反恐等各个领域研究的热点,传统的生物毒素检测技术包括PCR技术和抗体技术等,这些技术虽然具有较高的灵敏度和特异性,但是缺点也是明显的,例如:引物设计和抗体制备需要一定的周期,一套PCR检测体系只适合特异核酸,基于抗体的技术只适合特异的抗原,在实际事件中应用这些技术时,由于事先并不知道检测体系中是何种生物毒素,因此必须采用多套检测体系做大量的尝试。以ESI(电喷雾电离)和MALDI(基质辅助激光解吸附电离)两种软电离技术为基础的生物质谱技术则具有广谱性检测的优点,几乎适合任何一类生物毒素的检测。尽管生物质谱具有较高的检测灵敏度,但是其检测能力受复杂环境中高丰度的干扰物质所限制,因此需要发展一种高效且操作相对简单的分离、富集技术。金属螯合纳米磁珠是兴起于上世纪70年代的一种分离富集技术,具备从复杂环境中分离富集肽类物质的能力,在生物学和生物药学中得到了广泛的应用。本文的研究目的是发展一种基于铜螯合纳米磁珠和基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱的血清中肽类毒素的检测方法,主要以合成的芋螺毒素为研究模型。研究内容包括:铜螯合纳米磁珠的合成和性能检验;磁珠稳定性研究;方法建立及条件优化;芋螺毒素的序列鉴定;最后是应用建立的方法检测人、牛和鼠血清中的芋螺毒素以及检测灵敏度的研究。将金属螯合磁珠分离技术和质谱技术结合用于复杂环境中肽类生物毒素的检测和鉴定是一种全新的思想,在国内还未见过相关的报道,在国际上也尚属首次。我们建立的方法不需要特异设计的试剂、检测范围宽、耗时短(整个操作步骤不超过40分钟),这些优点使得我们的方法可以向高通量、规模化检测肽类毒素方向发展,既可以一次完成多种肽类毒素的检测,也可以在短时间内完成多次检测。可以预见,一旦我们建立的方法得到进一步完善,这将成为医学、环境学、农学、军事、反恐等领域肽类生物毒素检测的一个重要手段。