食品安全快速檢測技術(shù)研究

梁慧恒（廣東省東莞市質(zhì)量監(jiān)督檢測中心廣東 東莞523808）

近年來，以現(xiàn)代生物技術(shù)為代表的一批食品安全快速檢測技術(shù)發(fā)展很快，本文將對常用的檢測方法進行討論，并展望未來的發(fā)展前景。

1、生物技術(shù)法

目前，應(yīng)用較為廣泛的為一系列以現(xiàn)代生物技術(shù)為基礎(chǔ)的快速檢測方法，包括免疫法、酶抑制法和生物傳感器法等。

1.1 免疫法

免疫法是以抗原與抗體的特異性反應(yīng)為基礎(chǔ)的快速檢測方法，包括了免疫層析檢測、發(fā)光免疫檢測、酶免疫檢測等方法。

免疫層析法：載體纖維的毛細管作用將被測物沿著膜表面運送至檢測區(qū)與標記物結(jié)合顯色，進而實現(xiàn)目標物的檢出，可檢出抗生素、生物毒素、重金屬、農(nóng)藥獸藥殘留等。膠體金試紙是這類檢測方法中應(yīng)用最廣泛的。常見的膠體金試紙結(jié)構(gòu)包括底板、樣品墊、吸水紙、硝酸纖維素膜、膠體金墊、檢測線和控制線（圖1）。樣品中抗體隨著層析方向運動，和特異性抗原結(jié)合后，再和帶有顏色的特異抗原反應(yīng)時，就形成了帶有顏色的測試線（三明治結(jié)構(gòu)），若沒有抗原則沒有顏色。國內(nèi)外都有商業(yè)化的試紙，如美國Charm Science Inc研發(fā)的ROSA系列試紙，已被用于檢測牛奶中的各種抗生素；國內(nèi)如上海出入境檢驗檢疫局動植物與食品檢驗檢疫技術(shù)中心生產(chǎn)的免疫學現(xiàn)場快速測試試紙盒。

表格1、膠體金試紙在食品安全快速檢測中的應(yīng)用

酶聯(lián)免疫法：該法是一種以酶作為標記物的免疫分析方法，也是目前應(yīng)用最為廣泛的免疫分析方法之一。將酶標記于抗原或抗體上，與底物作用后呈現(xiàn)顏色，通過肉眼或儀器進行辨識。此方法具有操作簡便、單次檢測樣品量大且快速靈敏的優(yōu)點，可直接檢測尿液、血樣、飼料等多種樣品。國內(nèi)外均已建立了許多獸藥的酶聯(lián)免疫法，如青霉素、氯霉素、磺胺、鹽酸克倫特羅等，但缺乏商品化的產(chǎn)品。

1.2 酶抑制法

酶抑制法的原理是農(nóng)藥或重金屬對酶的抑制作用。當被測物與酶的活性中心結(jié)合，抑制了酶的活性，使得整個體系顏色、pH、吸光度等發(fā)生改變。這些現(xiàn)象可以直接用肉眼加以區(qū)別或通過電信號、光信號被檢測到，從而完成檢測。酶抑制法對有機磷和氨基甲酸酯類的農(nóng)藥殘留檢測限可達0.01～0.1mg/kg，重金屬殘留檢測限可達1.5mg/L。

1.3 生物傳感器法

傳感器是一種能感受到被測量的信息的檢測裝置，它將檢測接收到的信息，按一定運算方法轉(zhuǎn)換成為電信號、光信號或其他形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。生物傳感器具有靈敏、高效、快速、體積小的優(yōu)點，也是目前食品安全檢測的研究熱點，廣泛用于農(nóng)藥殘留、獸藥殘留檢測等領(lǐng)域。根據(jù)生物識別原件和生物功能膜的不同，生物傳感器可分為酶傳感器、免疫傳感器、組織傳感器、細胞器傳感器、微生物傳感器、DNA雜交傳感器等。在快速檢測領(lǐng)域，生物傳感器技術(shù)較免疫法的應(yīng)用不夠廣泛，但近年來的國內(nèi)外研究報道很多，各種交叉學科的新技術(shù)如納米、分子印跡等為生物傳感器提供了廣闊的發(fā)展前景。隨著微型化、集成化、智能化的生物傳感器的研發(fā)，該技術(shù)在食品快速檢測領(lǐng)域必有更廣闊的應(yīng)用前景。

2、化學法

化學法是指根據(jù)被測物質(zhì)的化學官能團特點，在一定條件下發(fā)生化學反應(yīng)，比如磺化、水解、重氮化、氧化還原、酯化、硝化等，根據(jù)其顯色波長變化或發(fā)光性能的變化進行測定?；瘜W法具有方便快捷、設(shè)備簡單、成本低廉的特點，但受到檢測物質(zhì)結(jié)構(gòu)的限制，只能對某些特定化學結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥殘留進行檢測。如西維因在堿性條件下水解成1-萘酚，然后進行重氮化或氧化顯色，檢測限為24-28μg/L；二硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥水解后釋放出二硫化碳，被吸收液吸收后進行顯色，檢測限為0.15μg/L。

3、儀器分析法

隨著便攜式檢測設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用，車載色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀在國內(nèi)一些單位也進行了配備。它主要包括主機、頂空設(shè)備、采用探頭和專用工作站，不僅能快速檢測到極低的污染，還可與工作站中儲存的上千種標準有害化合物進行比對進行定性，可針對檢測對象從電腦中調(diào)用相應(yīng)的處理方法進行精準檢測。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，食品安全的快速檢測方法在食品衛(wèi)生檢驗方面起著越來越重要的作用，快速、準確、經(jīng)濟、操作簡便、多物質(zhì)檢測為總體的發(fā)展方向。集成化、小型化的商品化檢測儀器的面世，既能使相關(guān)部門更加方便迅速開展工作，也能方便普通市民購買和使用。展望未來，計算機科學，尤其是免疫學、分子生物學等交叉學科的發(fā)展對建立更靈敏快捷的食品安全檢測方法起到了積極促進作用。特別是以現(xiàn)代生物學為基礎(chǔ)，輔以計算機科學進行自動化改進，將是快速檢測法的發(fā)展趨勢。