基于纳米抗体与预交联琼脂糖微球的黄曲霉毒素B1 免疫吸附柱的制备与应用研究

本研究针对现有黄曲霉毒素B1 (AFB1 )免疫亲和色谱柱(IAC)成本高、容量低、流速慢等问题，开发了以琥珀酸酐预交联琼脂糖微球(SA-A)为载体、1,1′-羰基二咪唑(CDI)活化偶联纳米抗体Nb02的新型免疫吸附柱(D1-IAC)。结果表明，D1-IAC柱容量达商业产品的4.67倍，流速提高25%，重复使用5次回收率仍超80%，为食品中AFB1 检测提供了高效纯化工具。

　　

黄曲霉毒素B₁
(AFB₁
)作为IARC认定的1类致癌物，在谷物和饲料中广泛存在，其检测面临复杂基质干扰的挑战。虽然免疫亲和色谱(IAC)是主流纯化技术，但商业产品存在制备工艺不透明、柱容量有限（如文献报道的293 ng/mL凝胶）、流速慢等缺陷。更棘手的是，传统琼脂糖载体机械性能差，而CNBr活化法又存在毒性风险。这些问题严重制约了食品安全的监管效率。

为突破技术瓶颈，中国水产科学研究院的研究团队创新性地将预交联琼脂糖微球与纳米抗体技术相结合。他们采用琥珀酸酐(SA)预交联法增强琼脂糖微球的机械性能，再通过1,1′-羰基二咪唑(CDI)这种低成本、高活性的偶联剂，将抗AFB₁
纳米抗体Nb02固定在微球表面，最终制得D1-IAC免疫吸附柱。研究通过系统优化纳米抗体表达条件（24°C诱导7.5小时，0.4 mM IPTG），获得2 mg/L产量的Nb02，经SDS-PAGE验证其纯度良好。

Reagents and instruments
研究选用商业CNBr-Sepharose CL-4B作对比，关键设备包括HPLC-MS/MS系统。

Expression and purification of nanobodies
通过原核表达系统获得15 kDa的Nb02，其有机溶剂耐受性优于传统抗体，为后续IAC在甲醇提取体系中的应用奠定基础。

结论
D1-IAC展现出革命性性能：柱容量达商业产品的4.67倍，在0.04 MPa压力下流速提升25%，5次重复使用后AFB₁
回收率仍保持80%以上。这些优势源于三大创新：SA预交联技术增强载体刚性、CDI活化法提高偶联效率（避免CNBr毒性）、纳米抗体赋予更高稳定性。该成果发表于《Journal of Chromatography B》，为食品安全检测提供了国产化替代方案，尤其适用于大米、花生等复杂基质中痕量AFB₁
的精准检测。

值得注意的是，Ding Xiao等作者在讨论中指出，D1-IAC的批间一致性优于商业产品，但长期储存稳定性仍需验证。团队建议未来可拓展该技术至其他霉菌毒素的多重检测，并探索磁性琼脂糖微球等新型载体形式。这项研究不仅解决了IAC领域的关键技术瓶颈，更为纳米抗体在分析化学中的应用开辟了新路径。