基于空间分离策略消除表面活性剂干扰的侧流免疫分析法实现库马磷的高灵敏检测

针对表面活性剂干扰抗体-抗原相互作用导致传统侧流免疫分析(LFIA)灵敏度下降的问题，本研究创新性地提出空间分离策略，将免疫反应与试纸条分离，开发出无表面活性剂干扰的SF-LFIA技术。该方法对有机磷农药库马磷(CMP)的检测限达0.016 ng mL?1，较传统方法提升393倍，在果蔬样本中回收率达86.8%–101.2%，为农药残留现场检测提供新范式。

　　

在农业生产中，有机磷农药(OPs)犹如一把双刃剑——它们能有效杀灭害虫，却也悄悄潜入水源、果蔬和加工食品，成为威胁人类健康的"隐形杀手"。其中，库马磷(CMP)作为高毒性的有机磷杀虫杀螨剂，在中国GB 2763-2021标准中残留限量为0.05 mg kg^?1，却缺乏快速现场检测手段。传统检测技术如液相色谱-串联质谱(LC-MS)虽精准但昂贵笨重，酶抑制法又缺乏特异性，而常规侧流免疫分析(LFIA)则面临表面活性剂干扰抗体-抗原结合的关键瓶颈。

南昌大学的研究团队独辟蹊径，通过制备半抑制浓度(IC₅₀)达0.59 ng mL^?1的高敏单克隆抗体，首次揭示了Tween-20等表面活性剂通过非极性相互作用破坏免疫识别的机制。研究创新性地将竞争反应从试纸条转移至孵育孔，构建了空间分离式SF-LFIA系统，并采用聚集诱导发光荧光微球(AIEFMs)作为信号放大探针。这种"免疫反应在孔内，层析流动在膜上"的双空间策略，既保留了LFIA的便捷特性，又规避了表面活性剂干扰。

关键技术方法
研究通过EDC/NHS活化法合成CMP-蛋白偶联物，采用小鼠杂交瘤技术筛选高亲和力抗体；建立间接竞争ELISA(ic-ELISA)评估抗体特性；优化传统LFIA与SF-LFIA的检测条件；使用AIEFMs作为标记探针增强信号；在苹果和甘蓝样本中进行加标回收实验验证实用性。

研究结果
抗体制备与评价
成功合成CMP-KLH免疫原，制备的5D5单克隆抗体对CMP表现出高度特异性，仅与结构相似的毒死蜱存在12.3%交叉反应。抗体在pH 7.4 PBS体系中稳定性最佳，为后续检测奠定基础。

表面活性剂干扰机制
实验证实0.05% Tween-20可使传统LFIA检测限从1.02 ng mL^?1恶化至6.28 ng mL^?1。通过分子动力学模拟发现，表面活性剂的疏水尾部与CMP的苯并呋喃环发生非特异性结合，阻碍抗体互补决定区(CDR)与抗原表位的精准识别。

SF-LFIA性能优化
将竞争反应转移至96孔板预孵育15分钟后，再层析检测，使检测限突破至0.016 ng mL^?1，较优化前的传统LFIA提升393倍。AIEFMs标记使信号强度增强7.8倍，可视化检测阈达0.1 ng mL^?1。

实际样本检测
在苹果和甘蓝中添加0.05-1 ng mL^?1 CMP，回收率86.8%-101.2%，变异系数<15%，全程检测时间<30分钟，满足现场检测需求。

结论与展望
该研究不仅填补了CMP快速检测的技术空白，更开创了"空间解耦"的LFIA新范式。通过物理分离免疫识别与层析过程，从根本上解决了表面活性剂干扰这一行业难题。SF-LFIA策略具有普适性，可推广至其他小分子污染物的检测，为食品安全监管提供强有力的技术支撑。论文发表于《Food Chemistry》，为农药残留检测领域树立了新的灵敏度标杆。