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腹泻性贝类毒素的检测、制备与预警技术

文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 三等奖

第一完成单位： 中国水产科学研究院黄海水产研究所

获奖时间： 2017

摘要： 　　项目来源与背景 　　全国水产标准化技术委员会农业部标准课题“水产品中腹泻性贝类毒素的测定 液相色谱-串联质谱法”，课题编号：SC2008-10174。食品安全国家标准审评委员会食品安全国家标准“贝类中腹泻性贝类毒素的测定”，课题编号：GBZHENGHE-2014-372。国家自然科学基金青年科学基金课题“聚合物负载离子液体的特异性吸附机理及萃取机制研究”，课题编号：21207162。国家海洋局海洋赤潮灾害立体监测技术与应用重点实验室基金课题“赤潮毒素标准品(DTX-2，PTXs)规模化提取制备技术研究”，课题编号：MATHAB20100102。引进国际先进农业科学技术计划（948计划）“贝类毒素监控预警技术的引进及应用示范”。课题编号：948-2013S8。 　　《“十三五”国家食品安全规划》指出，民以食为天，加强食品安全工作，关系我国13亿多人的身体健康和生命安全，必须抓得紧而又紧。确保人民群众“舌尖上的安全”。腹泻性贝类毒素(Diarrhetic Shellfish Poisoning，DSP)是由有毒赤潮藻类鳍藻属和原甲藻属的一些种类产生的脂溶性多环醚类生物活性物质。包括大田软海绵酸(Okadaic acid，OA)及其衍生物鳍藻毒素(Dinophysistoxins，DTXs)，蛤毒素（Penctenotoxins，PTXs）和虾夷扇贝毒素（Yessotoxins，YTXs）等。其中OA和DTXs可导致严重的胃肠功能紊乱，出现腹泻、呕吐和腹痛等中毒症状，可使蛋白过磷酸化，是一类潜在的肿瘤促进因子，同时具有遗传毒性，可引致DNA加合物的形成。PTXs和YTXs不会造成消费者急性中毒，但PTXs能引起肝损伤，而YTXs对心肌细胞和神经系统有毒害作用。因此，DSP已经越来越受到世界许多国家和地区的重视，尤其是欧盟、美国、 日本等发达国家对贝类水产品中DSP实施严格的管制，同时颁布法律法规予以保障。每年国内均发生多起腹泻性贝类毒素中毒事件，是当前我国贝类食用不安全重大风险因素。 　　国际上已逐步加强对DSP进行定性定量分析，从不同途径提取标准品，并且加大毒素的监控预警措施。欧盟正在制订并推行LC-MS/MS检测方法。国外，鳍藻毒素-1和扇贝毒素-2的制备通常有二种方法，一是从贝类组织中提取。但是由于贝类组织成份复杂，提取物中脂类杂质较多，净化纯化处理过程较复杂。另一种是从有毒藻类中提取。由于产生鳍藻毒素-1和扇贝毒素-2的藻类在实验室条件下无法培养，因此鳍藻毒素-1至今尚没有藻类中制备。目前鳍藻毒素-1和扇贝毒素-2标准品来源唯一、价格昂贵，且国际贸易限制。传统腹泻性贝类毒素监控方法通过采集贝类组织或采集浮游藻类进行。但是存在监控成本高、海上作业难度大，不能连续监测等缺点。 　　我国对贝类产品中DSP的研究与发达国家存在较大差距。现有的小白鼠法和高效液相色谱法均已落后于国际先进水平，液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）法分析测试中也缺失对酯化态OA的测试。已不能满足贝类出口对DSP检测限量的要求。我国目前还不能够制备腹泻性毒素Dinophysistoxin-1 (DTX-1)和pectenotoxin-2（PTX-2）。对贝类养殖海区腹泻性毒素也没有有效的监控预警技术。我国现有的DSP检测技术、标准品提取制备技术和监控预警技术，在很大程度上限制了我国对DSP监控计划的有效实施。导致不能对贝类食用安全进行有效地监督和管理。 　　技术原理及性能指标 　　采用本成果可以： 　　1、利用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）法，一次样品制备，可以对DSP中OA)、DTXs、PTXs和YTXs进行定性和定量测试，可以完成对酯化态和游离态OA的测试。可以避免生物方法在特异性、准确性方面的欠缺，也可以弥补液相色谱法定性难的缺点。可以满足国家贝类食用安全限量要求。 　　2、利用吸附剂，从天然海区海水中批量提取、净化、制备腹泻性毒素Dinophysistoxin-1 (DTX-1)和pectenotoxin-2（PTX-2）两种物质，可以作为混合标准物质使用。不受藻类和贝类采集数量的限制，可以大批量提取制备，方法简单、有效。 　　3、利用多官能团的苯基功能化离子液体，制备出针对腹泻性腹泻性贝类毒素的特异性高效吸附剂，通过疏水和离子交换多种作用模式，实现对海水和贝类中OA、DTX-1和DTX-2的高效富集纯化。 　　4、利用固相吸附原理，模拟滤食性贝类摄食过程，从海水中提取腹泻性毒素，采用LC-MS/MS方法测定海区中海水和贝类中毒素的种类及含量。可以分别对贝类养殖海区海水和贝类中毒素的含量水平及其变化连续监控。确定海水中DSP含量、贝类中DSP含量变化趋势，研究变化趋势与海水温度的相关性。通过监测海水中DSP含量，对腹泻性贝类毒素污染状况进行监测预警。可为政府和管理部门的决策提供科学依据，为贝类养殖者、贝类加工企业制定合理采集期及采取净化措施等提供指导，对保障贝类食用安全和养殖积极健康发展，具有重要的现实意义和社会意义。 　　

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