食物過敏原檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

王雅清,倪皓潔,李華韜,潘 童,楊仁迪,傅玲琳,王彥波

(浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,浙江食品質(zhì)量安全工程研究院,浙江杭州 310018)

食物過敏已成為全球共同關(guān)注的焦點(diǎn)問題,它能引起急性或慢性疾病,危害人類健康。研究顯示,成人的食物過敏率約為5%,而兒童的食物過敏率接近于8%,并且數(shù)據(jù)表明,發(fā)病人數(shù)和死亡人數(shù)均呈上升趨勢(shì)[1]。目前,國內(nèi)外開發(fā)了多種食物過敏原檢測(cè)技術(shù),常見的有酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)、免疫印跡技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等,這些檢測(cè)技術(shù)對(duì)于食物過敏的預(yù)防和控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,取得了顯著的應(yīng)用效果。鑒于此,本文結(jié)合國內(nèi)外食物過敏原檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀,分別從蛋白質(zhì)與核酸兩個(gè)角度闡述食物過敏原檢測(cè)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn),旨在為食物過敏引起的食品安全提供技術(shù)依托,最終保障消費(fèi)者的健康。

1 基于蛋白質(zhì)的食物過敏原檢測(cè)技術(shù)

1.1 免疫檢測(cè)技術(shù)

研究表明,食物過敏原在食物中含量極少,多以蛋白質(zhì)為主。免疫檢測(cè)技術(shù)是目前檢測(cè)食物中過敏原蛋白的重要手段(表1),其工作原理基于抗原抗體發(fā)生的特異性結(jié)合,其中包括免疫吸附技術(shù)、免疫印跡技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等。

表1 近三年食物過敏原免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)相關(guān)研究概述Table 1 Summary of studies on food allergen detection by immunology in recent three years

1.1.1 免疫吸附技術(shù) 在食物過敏原檢測(cè)方面,酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)應(yīng)用最為廣泛。該法是基于酶標(biāo)記抗體與抗原或特異性蛋白結(jié)合,并通過顯色反應(yīng)程度進(jìn)行定性定量檢測(cè)。實(shí)踐證明ELISA技術(shù)操作簡(jiǎn)便,試劑方便易得,標(biāo)準(zhǔn)化自動(dòng)化程度高,目前ELISA試劑盒也已成為一種商業(yè)化的產(chǎn)品。

常用的ELISA技術(shù)主要有競(jìng)爭(zhēng)ELISA技術(shù)和夾心ELISA技術(shù)兩種,均具有特異性高、敏感性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。Segura-Gil等[2]建立了間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA和夾心ELISA方法用于檢測(cè)加工食品中的大豆過敏原,檢測(cè)限分別為0.19、0.06 μg/g,夾心ELISA方法靈敏度優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)ELISA方法。此外,夾心ELISA可檢測(cè)添加0.05%大豆飲料的UHT牛奶樣品和添加0.005%大豆種子的餅干中的大豆過敏原,回收率為87.2%～119.3%,變異系數(shù)低于7.2%,表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性。研究發(fā)現(xiàn),ELISA檢測(cè)的靈敏度與選用抗體的性質(zhì)有關(guān),選用親和力高的單克隆抗體有助于提高檢測(cè)靈敏度。Kiyota等[3]開發(fā)了一種基于單克隆抗體的ELISA檢測(cè)橙子及其加工食品中的主要過敏原Cit s 2的方法,定量范圍為2.5～40.0 ng/mL,變異系數(shù)低于10%,回收率為107%～132%,表明該方法具有高靈敏性和高重現(xiàn)性。Jeong等[4]利用基于重組Fag e 3產(chǎn)生的單克隆抗體建立雙位點(diǎn)ELISA法,定量檢測(cè)蕎麥提取物中的過敏原天然Fag e 3,實(shí)驗(yàn)表明該單克隆抗體對(duì)天然Fag e 3具有良好的親和力,檢測(cè)限為0.8 μg/g。

在傳統(tǒng)ELISA基礎(chǔ)上還發(fā)展出了熒光酶聯(lián)免疫分析技術(shù)(Fluorometric enzyme immunoassay,FEIA)?；跓晒饷嘎?lián)免疫分析原理建立的ImmunoCAP?系統(tǒng)已獲得國際臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的確認(rèn),被公認(rèn)是體外診斷過敏性疾病的標(biāo)準(zhǔn)[5],它能準(zhǔn)確量化特異性IgE。周艷君等[6]采用ImmunoCAP系統(tǒng)檢測(cè)蕎麥sIgE水平,結(jié)合免疫印跡結(jié)果推測(cè)蕎麥過敏原的重要致敏蛋白,為研究蕎麥致敏蛋白組分奠定基礎(chǔ)。

除具備操作簡(jiǎn)單易標(biāo)準(zhǔn)化、特異性高、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)外,ELISA技術(shù)仍具有一定的局限性。部分商業(yè)化的ELISA試劑盒難以準(zhǔn)確檢測(cè)痕量蛋白[7]。另外,受食物基質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作、交叉反應(yīng)等因素影響易出現(xiàn)假陽性結(jié)果。目前國內(nèi)外關(guān)于ELISA技術(shù)檢測(cè)食物中多種過敏原的文獻(xiàn)較少,該技術(shù)仍主要用于檢測(cè)食物中單一過敏原組分。

1.1.2 免疫印跡技術(shù) 免疫印跡技術(shù)(Immunoblotting test,IBT),又稱為蛋白質(zhì)印跡技術(shù)(Western blotting),綜合了高分辨率凝膠電泳與固相免疫分析,分析容量大、敏感度高、特異性強(qiáng),但分析時(shí)間較長(zhǎng)。該法是先利用凝膠電泳將樣品中抗原蛋白分離并轉(zhuǎn)移固定化基質(zhì)膜上,再通過放射物質(zhì)或者酶標(biāo)記的抗體對(duì)膜進(jìn)行檢測(cè)和分析。

免疫印跡技術(shù)廣泛應(yīng)用于食物過敏原的鑒定與半定量分析。Babu等[8]利用聚丙烯凝膠電泳將茄子果皮濃縮物中的蛋白分離,通過免疫印跡法鑒定茄子中的多種過敏原,并首次將植物多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)鑒定為茄子中重要的過敏原。Satoh等[9]利用米糠過敏患者的血漿進(jìn)行免疫印跡分析,研究了水稻谷粒中水稻過敏原的分布,并鑒定米糠過敏的潛在致病過敏原是52 kDa的球蛋白,為加強(qiáng)水稻產(chǎn)品中過敏原的控制,提高過敏癥診斷提供依據(jù)。近年來,雙向免疫印跡法與質(zhì)譜聯(lián)用的組合已經(jīng)成為鑒定各種食物中潛在過敏原的有力工具。Lu等[10]對(duì)四名大豆過敏患者的血清和六名大豆致敏患者的血漿進(jìn)行雙向免疫印跡分析,結(jié)合四極桿-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜(QTOF-MS/MS)分析結(jié)果鑒定大豆主要的過敏原是β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白。De Silva等[11]用25名蛋白過敏患者的血清進(jìn)行免疫印跡分析,證實(shí)大多數(shù)蛋白過敏患者具有針對(duì)蛋黃蛋白的特異性IgE,結(jié)合質(zhì)譜提高了檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性,結(jié)果顯示,VTG-1、VTG-2和Apo B的成熟蛋白片段具有顯著的IgE結(jié)合能力,證實(shí)了Gal d 6(YGP42)是蛋黃的重要過敏原。

1.1.3 生物傳感器技術(shù) 生物傳感器技術(shù)是近幾年研究的熱點(diǎn),具有檢測(cè)快速性、高靈敏度、微型化、低成本等優(yōu)點(diǎn)[12]。檢測(cè)食物過敏原最常用的是免疫傳感器,它將分子識(shí)別元件與樣品發(fā)生特異性反應(yīng)產(chǎn)生的物理、化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為可以檢測(cè)的光、電信號(hào)。根據(jù)測(cè)定原理可分為表面等離子共振(Surface plasmon resonance,SPR)傳感器、場(chǎng)效應(yīng)(Field effect transistor,FET)生物傳感器、電化學(xué)免疫傳感器等。

近幾年,SPR傳感器因其優(yōu)越的檢測(cè)性能成為目前的一個(gè)研究熱點(diǎn),并已成功應(yīng)用于食物過敏原檢測(cè)領(lǐng)域。例如Ashley等[13]開發(fā)了一種基于免疫分析的SPR傳感器,可直接檢測(cè)食品制造商的原位清洗系統(tǒng)(Clean in place,CIP)最終沖洗樣品中牛奶過敏原,檢測(cè)限為0.578 μg/g,靈敏度可達(dá)亞ppm級(jí)。該方法簡(jiǎn)單、無需標(biāo)記,檢測(cè)限低于市售的ELISA試劑盒(檢測(cè)限為2.5 μg/g)。具有最佳澄清性能的蛋制品可作為釀酒加工助劑,用于澄清或精制葡萄酒,但任何殘留在葡萄酒中的蛋清蛋白都可能對(duì)過敏的消費(fèi)者構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。Pilolli等[14]先結(jié)合聚乙烯基聚吡咯烷酮純化和尺寸排阻色譜對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,優(yōu)化后建立了一種基于SPR傳感器的快速檢測(cè)方法來量化葡萄酒中的雞蛋過敏原,檢測(cè)限低至0.2 μg/g,實(shí)驗(yàn)證明生物傳感器是監(jiān)測(cè)葡萄酒殘留污染水平的有效工具。

研究影響傳感器性能的因素也尤為重要,Hideshima等[15]開發(fā)了一種FET傳感器檢測(cè)蕎麥過敏原,并通過引入陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(Sodium dodecyl sulfate,SDS)來實(shí)現(xiàn)FET傳感器檢測(cè)信號(hào)放大。利用SDS與樣品偶聯(lián),檢測(cè)效果提高,成功檢測(cè)出蕎麥中含量很低的過敏原蛋白,與靶蛋白偶聯(lián)的最佳SDS濃度為1%(w/w)。納米材料因其特異性、靈敏性、快速性等優(yōu)點(diǎn)逐漸被引入生物傳感器,可提高裝置檢測(cè)性能。Jiang等[16]成功將異硫氰酸熒光素融合在二氧化硅殼包覆的Fe3O4納米粒子的二氧化硅層內(nèi),開發(fā)了一種基于陽離子熒光納米磁珠的新型電化學(xué)大鼠嗜堿性白血病細(xì)胞傳感器,可用于檢測(cè)蝦過敏原蛋白和魚過敏原蛋白,檢測(cè)限分別為0.03 μg/g和0.16 ng/g。Alves等[17]采用基于金納米顆粒改性的絲網(wǎng)印刷碳電極的雙單克隆抗體夾心型電化學(xué)免疫傳感器檢測(cè)花生過敏原,檢測(cè)限低至3.8 ng/g。

目前,生物傳感器因其快速性、微型化等優(yōu)點(diǎn)逐漸應(yīng)用于過敏原檢測(cè),并具有較好的檢測(cè)靈敏度。由于對(duì)樣品預(yù)處理的高要求,一定程度上限制了生物傳感器簡(jiǎn)便的應(yīng)用與商業(yè)化的可能性[12]。研制新型的納米材料并將其應(yīng)用于生物傳感器,實(shí)現(xiàn)樣品的快速優(yōu)化處理,得到更好的性能,是目前研究的趨勢(shì)。

1.2 質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)

質(zhì)譜技術(shù)(Mass spectrometry,MS)同樣發(fā)展迅速,已成為檢測(cè)食物過敏原的新趨勢(shì)(表2),應(yīng)用時(shí)多與高效分離純化技術(shù)如液相色譜(Liquid chromatography,LC)、毛細(xì)管電泳(Capillary electrophoresis,CE)等相結(jié)合,具備了靈敏度高、準(zhǔn)確性好、分離與鑒定同時(shí)進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)。

表2 近三年食物過敏原質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)相關(guān)研究概述Table 2 Summary of studies on food allergen detection by mass spectrometry in recent three years

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法在鑒定過敏原蛋白及其亞型方面具有重要意義,Yu等[19]結(jié)合模擬胃液(Simulated gastric fluid,SGF)消解,采用基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)和序列同源性分析,高效鑒定了大黃魚中兩種潛在的過敏原——β-烯醇酸和原肌球蛋白α-1鏈,與已知的來自其他物種的蛋白質(zhì)過敏原具有高度的序列相似性。該方法為高通量篩選潛在的過敏原提供了一個(gè)有效方案,在魚類過敏原控制方面具有廣闊的應(yīng)用前景。Chen等[20]采用超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-QTOF-MS)法快速檢測(cè)復(fù)合食品中的蝦過敏原蛋白-原肌球蛋白(Tropomyosin,TM)和精氨酸激酶(Arginine kinase,AK),檢測(cè)限分別為8、5 g/kg。在分析基于UniProt數(shù)據(jù)庫的肽質(zhì)量指紋圖譜的基礎(chǔ)上,篩選出了兩個(gè)特異性熱穩(wěn)定肽作為標(biāo)記肽,分別為TM的AsNaEGEVAALNR和AK的VSSTLSSLeLelk。

質(zhì)譜法在復(fù)雜食品中過敏原的識(shí)別方面受到越來越多的關(guān)注,能同時(shí)對(duì)多種過敏原蛋白進(jìn)行高通量的檢測(cè),彌補(bǔ)了ELISA技術(shù)的不足。堅(jiān)果和花生是常見的過敏原,并且堅(jiān)果類過敏現(xiàn)象隨兒童年齡增長(zhǎng)而消失的可能性較小,Sealey-Voyksner等[21]利用液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜(LC-QTOF-MS/MS)識(shí)別了堅(jiān)果的特異性肽組,建立可在一次分析中篩選和定量檢測(cè)11種堅(jiān)果過敏原和花生的方法,靈敏度可達(dá)到亞ppm級(jí),特異性強(qiáng)。該研究的關(guān)鍵點(diǎn)在于找到合適的標(biāo)記肽。質(zhì)譜法對(duì)樣品要求較高,處理費(fèi)時(shí),針對(duì)這一問題,Pilolli等[22]對(duì)樣品采用基于超聲波輔助溶劑萃取和快速尺寸排阻色譜的兩步處理法,結(jié)合固相萃取(Solid-phase extraction,SPE)與反相液相串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS),建立了一種快速、靈敏的質(zhì)譜選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)方法(LC-SRM),有效簡(jiǎn)化了分析工作流程。該方法可對(duì)人工污染的無過敏原餅干基質(zhì)中的五種過敏原(雞蛋、牛奶、大豆、榛子和花生)同時(shí)進(jìn)行分析,所分析的過敏原均能得到較低的檢測(cè)限。

質(zhì)譜技術(shù)在食物過敏原蛋白組學(xué)分析中發(fā)揮越來越重要的作用,且在檢測(cè)復(fù)雜基質(zhì)及加工食品中的多種過敏原具有優(yōu)越性。選擇合適的樣品預(yù)處理方式和穩(wěn)定的特征肽段,有助于提高質(zhì)譜檢測(cè)的靈敏度與準(zhǔn)確性,可為改善食物過敏現(xiàn)狀提供一定的技術(shù)支持。

2 基于核酸的食物過敏原檢測(cè)技術(shù)

基于蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法雖然直接,但是易受食品基質(zhì)的影響,造成檢測(cè)誤差?；诤怂岬臋z測(cè)方法是間接檢測(cè)分析,檢測(cè)過敏原蛋白或其他基因的DNA,目前主要用于一些含量很低或者成分復(fù)雜食品中過敏原的檢測(cè)(表3)。

表3 近三年基于核酸的食物過敏原檢測(cè)相關(guān)研究概述Table 3 Summary of studies on food allergen detection based on nucleic acid in recent three years

2.1 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)(Polymerase chain reation,PCR)是一種在體外模擬體內(nèi)DNA復(fù)制的核酸擴(kuò)增技術(shù),其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。由于其簡(jiǎn)便易行、靈敏度高等特點(diǎn),已逐漸成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)方法。Eischeid等[24]采用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技術(shù)檢測(cè)復(fù)雜食物基質(zhì)中甲殼類貝類過敏原。Fernandes等[25]做了類似研究,利用同種技術(shù)檢測(cè)作為潛在過敏原的蝦甲殼類動(dòng)物,檢測(cè)限為1 mg/kg。兩者均證實(shí)了qRT-PCR可以準(zhǔn)確檢測(cè)和量化食品中的甲殼類過敏原。前者試驗(yàn)對(duì)螃蟹具有特異性,成功地檢測(cè)出摻入復(fù)雜食品基質(zhì)中的幾種螃蟹。后者試驗(yàn)針對(duì)甲殼類動(dòng)物設(shè)計(jì)了靶向16S rRNA基因的通用引物,可以準(zhǔn)確檢測(cè)和量化食品中的蝦。傳統(tǒng)的PCR技術(shù)以定性檢測(cè)為主,而qRT-PCR技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從定性到定量檢測(cè)的飛躍。Pierboni等[26]首次報(bào)道了數(shù)字聚合酶鏈反應(yīng)(Digital PCR,dPCR)用于檢測(cè)食品中過敏原的評(píng)估,提出dPCR是一種適用于檢測(cè)食品中花生和大豆過敏原的新技術(shù),除了具有Real-time PCR的優(yōu)勢(shì)外,還能夠識(shí)別非特異性靶標(biāo),如Gly m 5-MGB,可以降低對(duì)抑制劑的敏感性,節(jié)省時(shí)間和成本。

2.2 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)

環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一門新興的基因擴(kuò)增技術(shù),由Notomi等人在2000年首次報(bào)道[27]。其采用特異識(shí)別靶序列上6個(gè)位點(diǎn)的4條引物和一種具有鏈置換活性的DNA聚合酶,在等溫條件下進(jìn)行核酸擴(kuò)增[28]。因其操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)物易檢測(cè),反應(yīng)時(shí)間短,故LAMP在食品微生物檢測(cè)、轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)、過敏原成分檢測(cè)等方面被廣泛應(yīng)用。Garrido-Maestu等[29]在比較qPCR和實(shí)時(shí)環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(Real-time loop-mediated isothermal amplification,qLAMP)檢測(cè)面筋效果的研究中,發(fā)現(xiàn)兩種方法都適用于谷蛋白谷物,但qPCR更敏感。這是第一項(xiàng)描述基于qLAMP檢測(cè)谷蛋白的特定方法的研究,盡管qLAMP方法不適合種子,但仍為其余樣品提供了最快的結(jié)果。Sheu等[30]開發(fā)了一種用于檢測(cè)花生的高特異性LAMP引物,其檢測(cè)限比PCR更敏感,證實(shí)LAMP技術(shù)可以鑒定生花生和含有花生的商業(yè)食品。

Kim等[31]開發(fā)了直接雙重環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(Direct Duplex real-time loop-mediated isothermal amplification)測(cè)定法用于同時(shí)檢測(cè)牛奶和山羊奶,在30 min內(nèi)可以檢測(cè)到在山羊奶中高達(dá)2%的牛奶含量,亦可在同一時(shí)間范圍內(nèi)檢測(cè)到在牛奶中高達(dá)2%的山牛奶含量。雖然雙重LAMP檢測(cè)的靈敏度比單重LAMP檢測(cè)低10倍,但是當(dāng)比較10 pg的奶牛和1 pg的山羊時(shí),其靈敏度顯示更高或相同。因此可以確定該技術(shù)的靈敏度足以在單一反應(yīng)中同時(shí)檢測(cè)兩種目標(biāo)物質(zhì)。該測(cè)定無需DNA提取,適合于快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),可同時(shí)監(jiān)測(cè)商業(yè)牛奶和酸奶產(chǎn)品中牛和山羊DNA的存在,防止牛奶和牛奶產(chǎn)品中的欺詐性物種標(biāo)記。

與傳統(tǒng)變溫核酸擴(kuò)增技術(shù)相比,LAMP技術(shù)無需昂貴的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,如熱循環(huán)儀,其反應(yīng)結(jié)果可直接通過肉眼觀察是否具有白色焦磷酸鎂沉淀從而進(jìn)行判斷,或通過添加羥基酚藍(lán)、鈣黃綠素等熒光染料實(shí)現(xiàn)顯色觀察[32],適于快速檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),在食品檢測(cè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

3 食物過敏原檢測(cè)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

食物過敏原的檢測(cè)方法雖多,但仍然有不同的特征。酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)運(yùn)用較廣泛,其特異性強(qiáng)和靈敏度高尤為顯著,但容易因發(fā)生交叉反應(yīng)而出現(xiàn)假陽性結(jié)果。免疫印跡技術(shù)因其操作快速簡(jiǎn)單且高效而廣泛使用,但分析時(shí)間很長(zhǎng)且易受影響。生物傳感器技術(shù)因微型化、高靈敏度、檢測(cè)快速的特點(diǎn)而受到關(guān)注且大量研究,逐漸應(yīng)用于實(shí)際檢測(cè),但儀器制備的高要求使此方法還未被廣泛應(yīng)用。質(zhì)譜技術(shù)兼具高靈敏度和準(zhǔn)確度,可檢測(cè)多重過敏原但樣品的處理對(duì)結(jié)果影響很大。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)不僅靈敏度高、特異性強(qiáng),同時(shí)適合定量分析復(fù)雜食品過敏原,但是該方法對(duì)操作者的要求很高,對(duì)于同一批的樣品提取的核酸會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)假陽性和污染現(xiàn)象。環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)較PCR方法靈敏度高了2～5個(gè)數(shù)量級(jí)且操作簡(jiǎn)單,但在引物設(shè)計(jì)上要求很高,樣品易形成氣溶膠污染。

4 結(jié)論與展望

近年來,食物過敏現(xiàn)象在全球范圍內(nèi)廣泛出現(xiàn),備受各國政府的高度關(guān)注。許多國家致力于分析食物過敏原蛋白并完善標(biāo)志食物過敏原制度,迫切需要不斷發(fā)展快速、高效的食物過敏原檢測(cè)技術(shù)。根據(jù)表4可知,每種檢測(cè)方法兼具其優(yōu)勢(shì)與局限性。目前,ELISA是食品工業(yè)中過敏原檢測(cè)和定量的最常用方法之一,檢測(cè)方便快捷。部分商業(yè)化的ELISA試劑盒被廣泛使用,并被認(rèn)為是檢測(cè)許多常見食物過敏原的可靠方法,但仍存在不能準(zhǔn)確檢測(cè)痕量蛋白、易發(fā)生交叉反應(yīng)得到假陽性結(jié)果的局限性。結(jié)合新技術(shù)開發(fā)高特異性、高精密度、高準(zhǔn)確度的試劑盒是目前的研究趨勢(shì)。與ELISA相比,PCR技術(shù)可以通過優(yōu)化引物等來克服交叉反應(yīng)的影響。然而傳統(tǒng)的PCR技術(shù)是直接測(cè)定過敏原蛋白基因,無法證實(shí)食物真正的過敏性,容易出現(xiàn)假陽性結(jié)果,且操作過程較為繁瑣,時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)于儀器設(shè)備具有較高的要求,不能夠在臨床快速檢測(cè)中使用。目前,我國已經(jīng)具有基于環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)的食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)具有較強(qiáng)的特異性和較高的靈敏度,不需要昂貴儀器,能夠?qū)崿F(xiàn)單一樣品多種靶基因的同時(shí)檢測(cè)。LAMP技術(shù)還可以通過多種LAMP設(shè)計(jì)、與芯片技術(shù)結(jié)合等手段進(jìn)一步完善及優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)靈敏、特異、快速及高通量的目的,可被廣泛應(yīng)用到衛(wèi)生防疫、食品安全檢測(cè)等領(lǐng)域,具有廣闊的前景。質(zhì)譜技術(shù)因能檢測(cè)多重過敏原和能與其他高性能技術(shù)聯(lián)合的特性受到食品工業(yè)的青睞。但質(zhì)譜技術(shù)存在操作耗時(shí)、儀器昂貴、成本高等缺點(diǎn),使其無法滿足市場(chǎng)商業(yè)化的需求。生物傳感器技術(shù)被認(rèn)為是傳統(tǒng)免疫測(cè)定方法的有效的替代方法,可實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)多種食物過敏原,檢測(cè)快速、靈敏度高、成本低、可微型化,具有廣闊的應(yīng)用前景。由于對(duì)樣品的高要求,樣品預(yù)處理相對(duì)復(fù)雜,一定程度上限制生物傳感器商業(yè)流通化。結(jié)合新型納米技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)樣本處理的快速簡(jiǎn)便化,建立可商業(yè)化的生物傳感器,使真正發(fā)揮生物傳感器技術(shù)的潛在優(yōu)勢(shì)。

表4 食物過敏原檢測(cè)技術(shù)比較[1,35]Table 4 Comparison of food allergen detection technology[1,35]

總之,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,多種學(xué)科交叉的檢測(cè)技術(shù)也不斷涌現(xiàn)。質(zhì)譜、生物傳感器等技術(shù)的應(yīng)用,為檢測(cè)深加工食品中痕量過敏原或復(fù)雜過敏原做出了貢獻(xiàn)。開發(fā)高效高通量、快速經(jīng)濟(jì)的多種食物過敏原檢測(cè)技術(shù)是目前的大方向。新興檢測(cè)技術(shù)不斷出現(xiàn),傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)突破創(chuàng)新,將多種檢測(cè)技術(shù)聯(lián)合優(yōu)化應(yīng)用于食物過敏原檢測(cè),推動(dòng)我國食品安全的發(fā)展,進(jìn)而保障人民的健康生活。