竞赛华南农业大学选拔赛作品申报书

1、序号：编码：第届 挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛华南农业大学选拔赛作品申报书作品名称：农药残留快速检测中酶制剂的筛选所在学院：食品学院申报者姓名（集体名称）：陈敏仪付劲罗欣明张晓君类别:自然科学类学术论文哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作A类科技发明制作B类1. 申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填 写 A1 或 A2 表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学 类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写 B1 、B2 或 B3 表。所有申报者可根据情况填写 C 表。3表内项目填写时一律用

2、打印，字迹要端正、清楚，此申报书可 复制。4序号、编码由竞赛组委会填写。5学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是 外文，请附中文本），请用 4号楷体打印在 A4 纸上，附于申报书后， 字数在 8000 字以内 , 调查报告类每篇在 15000 字以内。6其他参赛事宜请向校团委咨询。联系电话： 85283396 ，电子 邮箱： A2.申报者情况（集体项目）说明：1必须由申报者本人按要求填写；2. 申报者代表必须是作者中学历最咼者，其余作者按学丿力咼低排列;3. 本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。申 报 者 代 表 情 况姓名陈敏仪性别女出

3、生年月1985.08学院食品学院系别、专业、年级05食品质量与安全（1）班学历本科学制4入学时间2005.09作品名称农药残留快速检测中酶制剂的筛选毕业论文题目牛肝肽的制备与质量控制通讯地址华南农业大学食品学院邮政编码510642办公电住地 通讯地址华南农业大学跃进南区36-212邮政编码510642住宅电 他 作 者 情 况姓名性别年龄学历所在单位张晓君女22本科华南农业大学食品学院罗欣明女22本科华南农业大学食品学院付劲女21本科华南农业大学食品学院资 格 认 疋学院学籍管理 部门意见以上作者是否为2009年7月1日前正式注册在校的全日

4、 制非成人教育、非在职的高等学校中国籍本科生、硕士研究 生或博士研究生。是否（学院盖章）2008年12月08日院、系负责人 或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。是 否负责人签名：2008年12月08日B1.申报作品情况（自然科学类学术论文）说明：1 .必须由申报者本人填写；2 本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认;3 作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写;4 .硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称作 品 分 类（D） A .机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等）B .信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）

5、 C .数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D. 生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等）E. 能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品撰写的 目的和基本思路现代农药的使用及其残留问题已经成为一个热门的话题，经常导致重大的经济损失和中 毒事件。有机磷和氨基甲酸酯类农药能对胆碱酯酶（choli nesterase,ChE） 起到抑制作用：在一定条件下，ChE的活性变化与有机磷农药的浓度存在良好的相关性，因此，可以通过测定农产品的农药残留提取液对 ChE酶活的抑制来判定农药残留的情况。胆碱酯酶（Cholinesterase,ChE）分为乙酰胆碱酯酶（

6、AChE,EC）和丁酰胆碱酯酶（BchE,EC）两类。其中 AChE是生物神经传导中的一种关键性酶，能高效水解神经递质则能更好地保证检测的覆盖面。由于不冋生物来源的AChE在结构上有一定的差异，表现在受有机磷农药抑制时具有不冋的选择性和敏感程度。因此，筛选敏感性较高的 AChE是当前的研究热点。本项目研究内容为：从小麦粉、鲫鱼肌肉和蚕蛹中提取和纯化乙酰胆碱酯酶（AchE），同时比较3种AChE与有机磷的结合活力， 从而研究出更为有效的用于酶抑制法检验有机磷农药 的酶制剂。本项目为了寻找一种适合的酶，能够更有效、更敏感地从蔬菜水果当中，检测出有机磷 和氨基甲酸酯类农药

7、而进行了一系列的实验。在比较淀粉，鱼和蚕蛹的酶含量和酶活性等性 质之后，得到蚕蛹中的乙酰胆碱酯酶最为适合作为检测介质。作品的科学 性、先进性 及独特之处由农药残留引起的食品安全问题也越来越受到人们的关注。为了保障消费者的安全和健 康，提高农产品的质量安全水平，增强农产品的国际竞争力，我国政府决定加强农产品中农 药残留的监控，建立健全农药残留的监测体系，实施对蔬菜生产全过程的农药监控，从源头 抓起，加强农产品的产地检测，把住农产品的市场准入关。农药残留监测体系的建立，对农药残留的监测手段和检测水平提出了更高的要求，并促 进了农药残留快速检测方法的研究和应用进展，使农药残留检测技术朝着更加快速方便

8、、灵 敏可靠的方向发展，逐渐以农药残留专业检测机构的少量检测为中心，向现场检测及实验室的大量检测辐射。因此，有了从一步分析到两步分析的趋势，即在现场用快速检测法对大量 样本进行初步筛选，然后对初筛中具有阳性反应结果的样本进行实验室验证，从而使专业农 药残留检测机构严重不足的状况有所缓解。农药残留常用的检测方法为色谱法、质谱法以及波谱法等。此外，还有免疫分析法、生物传感器检测法及酶抑制法等快速检测方法。传统农残检测方法通常需要配备昂贵的仪器设 备，需要训练有素的专业技术人员操作，耗时长、成本高、难以满足现场快速检测的需要。 免疫分析法虽然具有操作简单、快速、灵敏度高优点，但它的开发过程需要投人大

9、量资金、较长时间、抗体制备难度较大、抗体只适用于单一农药残留量的检测分析。相对而言，酶抑制检测法则为有机磷农药的检测提供一条快速、简便的途径，且酶抑制法无需昂贵的仪器设备， 适于现场检测及大量样品筛选。其处理简单、检测时间短、所需仪器设备简单，可对市场上 残含毒的蔬菜进行监控，及时排除超标蔬菜在市场上的交易。而且，酶抑制法具有较高的专 一性、灵敏性和准确性及低成本等有点。研究表明有机磷农药能够抑制胆碱酯酶，可以利用 酶的抑制程度指示农药残留的情况。农药残留快速检测技术在我国应用最多的是酶抑制法， 利用这一原理生产的各种快速检测仪、速测卡等正在越来越多地进入各地蔬菜基地、批发市 场、甚至超级市场

10、，已成为我国农药残留快速检测的主流技术，特别是快速检测仪，国产仪 器在品种、性能、灵敏度以及应用范围等方面已日臻完善。酶抑制法的广泛应用对现场检测 成效显著，成为仪器分析法的有效补充，但仪器的功能和酶的性能还需要改进。针对各地在 进行农药残留速测时，使用仪器不冋，判断标准不一的情况，农业部农药检定所已组织开展 了部分速测仪的对比试验，使各种仪器的检测结果具有可比性，并将推广使用性能较好的产 品，以促进我国农药残留快速检测仪的发展。作品的实际 应用价值和 现实意义有机磷类农药是我国大量使用的杀虫剂，虽然这类农药与过去使用的有机氯农药相比， 降解速度较快，但在食品中的残留仍然较为严重，而且对人们的

11、身体健康会造成极大危害。 果蔬中的这两类农药残留可以采用乙酞胆碱醋酶抑制法进行检测。由于其简便快速、成本低 等优点，目前在大部分集贸市场、超市以及需要现场检测的质检部门中得到了应用。其作用 有原理如下：有机磷农药及氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶的活性有抑制作用，在一定条件下，其抑制 率取决于农药种类及其含量。在pH8的溶液中，碘化硫代乙酰胆碱被胆碱酯酶水解，生成硫代胆碱。硫代胆碱具有还原性，能使蓝色的2，6-二氯靛酚褪色，褪色程度与胆碱酯酶活性正相关，可在600nm比色测定，酶活性愈高，吸光度值愈低。当样品提取液中有一定量的有 机磷农药或氨基甲酸酯类农药存在时，酶活性收到抑制，吸光度值则较咼。据此

12、可判断样品 中有机磷农药或氨基甲酸酯类农药的残留情况。样品提取液用氧化剂氧化，可提高某些有机 磷农药的抑制率，因而可提高其测定灵敏度，过量的氧化剂再用还原剂还原，以免干扰测定。利用胆碱酯酶抑制法快速检测农药残留技术在时间、成本、速度等方面都比传统仪器分析方 法具有明显的优势，近几年在我国推广很快。但是不冋来源的酶对有机磷农药的抑制强度不 同，应采取适当的分离提取方法，对酶源进行研究，明确作用靶标，以期提高其检测灵敏度。随着人们对食品安全意识的逐渐提高，研制开发简便、准确的农药残留检测方法对于保障农产品质量安全、扩大筛查面、向基层单位甚至消费者普及速测方法均具有重要意义。术 论 文 文 摘农药残

13、留监测体系的建立，对农药残留的监测手段和检测水平提出了更高的要求，并促 进了农药残留快速检测方法的研究和应用进展，使农药残留检测技术朝着更加快速方便、灵 敏可靠的方向发展，逐渐以农药残留专业检测机构的少量检测为中心，向现场检测及实验室 的大量检测辐射。因此，酶抑制率法检测农药残留是目前我国控制农残超标的果蔬流入市场 的最常用的快速检测方法，具有快速、简便、灵敏及成本低等优点，适用于现场快速检测。 其理论基础是：有机磷和氨基甲酸酯类农药能抑制动物体内胆碱酯酶(cholinesterase,ChE)的活性，在一定条件下,ChE的活性变化与有机磷农药的浓度存在良好的相关性，通过测定农产品的农药残留提

14、取液对 ChE酶活的影响即可判定农药残留的情况。1在这个技术中，酶制剂的性能是技术关键。从不同酶源中提取的胆碱酯酶，对不同的农药的敏感度是不同的。2胆碱酯酶(Cholinesterase,ChE)分为乙酰胆碱酯酶(AChE,EC)和丁酰胆碱酯酶(BchE,EC)两类。AChE又称为真性或特异性胆碱酯酶，是一种丝氨酸水解酶，AchE是一种大分子糖蛋白，糖基占总重量的15% AchE按其分子特征可分为球型和尾型。主要分布于脑、脊髓、肌肉和红细胞等组织中，是生物神经传导中的一种关键性酶，能高效水解神经递质则能更好地保证检测的覆盖面。3由于不同生物来源的AChE在结构上有一

15、定的差异，表现在受有机磷农药抑制时具有不同的选择性和敏感程度。因此，筛选一种对常见的有机磷农药较敏感的AChE-直是研究热点。家蚕是一种对化学农药等有毒物质非常敏感的昆虫，极易发生急性或慢性中毒，家蚕ACEh的活性在幼虫期变化不大，蛹期比幼虫期略有增高4。因此，本实验选用家蚕的蚕蛹以及2种常见酶源一一淀粉、鲫鱼肌肉为实验材料，提取和纯化乙酰胆碱酯酶，通过检测筛选出用于酶抑制率法检测农药残留的最佳酶源。1 刘畅，陈福生农药残留快速检测用酶一一胆碱酯酶的筛选分析检测,2007 , 28 (6):2132 黄敏.农药残留的快速检测一高灵敏度酶试剂的研究福建分析测试，2006,15(3) : 13 朱

16、美财乙酰胆碱酯酶的结构与功能研究进展生物化学与生物物理进展，1992 (19)4 尚金燕家蚕两种类型乙酰胆碱酯酶基因的分析D.浙江大学,2006作品在何 时、何地、 何种机构举 行的会议上 或报刊上发 表及所获奖 励鉴定结果本项目从小麦粉、鲫鱼肌肉和蚕蛹中提取和纯化乙酰胆碱酯酶(AchE),并比较了 3种ACh与有机磷的结合活力，从而研究出更为有效的用于酶抑制法检验有机磷农药的酶制剂。经过本项目的实验研究表明，蚕蛹中的乙酰胆碱酯酶(AchE)具有更咼的检测价值。其一，因为有机磷和氨基甲酸酯类农药原本就是用于杀死类似蚕虫的昆虫，所以从来源上更加适合 作为检测介质；其二，本项目研究中，蚕蛹中的乙酰

17、胆碱酯酶(AchE)与有机磷结合的活性为三者之最高，所以也证明了蚕蛹中的乙酰胆碱酯酶(AchE)最为适合作为检测介质。请提供对于 理解、审查、 评价所申报 作品具有参 考价值的现 有技术及技 术文献的检 索目录1 高晓辉，朱光艳蔬菜上农药残毒快速检测技术农药科学与管理.2000,21 (4):29312 杨东鹏，张春荣，董民，等.用于检测蔬菜有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的酶抑制分光光度法研究进展有机农业与食品科学.2004,20(2):37393 刘畅，陈福生农药残留快速检测用酶 一一胆碱酯酶的筛选分析检测,2007, 28 ( 6) : 2134 黄敏.农药残留的快速检测 一高灵敏度酶试剂的

18、研究福建分析测试，2006,15(3): 15 朱美财.乙酰胆碱酯酶的结构与功能研究进展生物化学与生物物理进展，1992 ( 19) 吴定,鞠兴荣小麦粉中植物酯酶提取、纯化及应用研究中国粮油学报,2007, (3): 87 尚金燕家蚕两种类型乙酰胆碱酯酶基因的分析D.浙江大学,20068 加考马斯亮蓝的测定方法文献9 朱小山，孟范平，杨正先 5种海鱼脑ACEh对2种有机磷农药的敏感性比较上海环境科学，2003, 22:521-52510 牛乐 AchE固定化及对有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的快速检测方法研究D陕西师范大学,2006: 38-4011 黄保宏，姚垠用于检测农药残留的植物酯酶的选择安徽技术师范学院学报，2004,18(2): 15-1712 杨娟，阮长青，闫美珍，等.植物胆碱酯酶抑制法分析有机磷农药残留的研究黑龙江八一农垦大学学报,2006, 18(5): 55-5