高麗娜 李艷 韓現(xiàn)芹 張浩
(天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心 300110)
改革開放以來,人民的物質(zhì)生活水平不斷提升,消費者對畜產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的重視程度越來越高,這需要采用更加先進、準(zhǔn)確的技術(shù)對畜產(chǎn)品中的有毒有害物質(zhì)進行檢測,從而確保畜產(chǎn)品的安全。ELISA 技術(shù)的特異性和敏感性都比較高,對可溶性抗原抗體系統(tǒng)的檢測較為可靠,也不會產(chǎn)生過度的污染,對工作人員、環(huán)境都比較安全,且ELISA 技術(shù)是通過抗體分子(酶分子)共價結(jié)合的方式實現(xiàn)安全檢測,這種結(jié)合方式對酶的生物學(xué)活性也不會受到干擾。相較于其他費時、費力、費用昂貴的檢測方法,ELISA 技術(shù)更具有推廣價值。
ELISA 技術(shù)是以免疫學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ),將抗原抗體的特異性反應(yīng)與酶對底物的高效催化作用相結(jié)合的一種具有高特異性、高敏感度的實驗技術(shù)[1]。具體步驟是將基質(zhì)中抗原、抗體結(jié)合在固相載體的表面,使其保留免疫活性,再加入抗原、抗體與酶結(jié)合形成偶聯(lián)化合物,該偶聯(lián)化合物不僅有酶的活性特異性,也有與載體表面的抗原、抗體特異性結(jié)合的活性,最后加入對應(yīng)酶的底物,從而出現(xiàn)顏色反應(yīng),用分光光度計判定底物的顯色結(jié)果,進行檢測結(jié)果的判斷。常見的ELISA 類型有7種,分別是雙抗體夾心測抗原、雙抗原夾心測抗體、間接法測抗體、競爭法測抗體、競爭法測抗原、捕獲包被法測抗體以及親和素-生物素系統(tǒng)-ELISA,其中傳染病的檢測主要應(yīng)用間接法測抗體,其優(yōu)點是只需要更換包被抗原就能夠利用同一酶標(biāo)抗體建立檢測相對應(yīng)的抗體。當(dāng)抗原材料中的干擾物質(zhì)不容易被除去或不容易得到足夠純度的抗原時,可以使用競爭法測抗體。捕獲包被法測抗體能夠用于病毒性感染的早期診斷。
畜產(chǎn)品的安全檢測中藥物殘留是十分重要的組成部分,在畜禽養(yǎng)殖的過程中,為了能夠更好的減少畜禽疾病的發(fā)生,通常會在飼料內(nèi)加入一些藥品,也有部分養(yǎng)殖場在畜禽發(fā)生疾病后不能嚴(yán)格按照說明書進行用藥,這都導(dǎo)致了畜禽體內(nèi)產(chǎn)生積累、代謝不完全的藥物。如果殘留的藥物超過了安全標(biāo)準(zhǔn)或畜禽在屠宰加工前使用了違禁藥品,畜產(chǎn)品會對消費者的健康安全帶來較大的威脅。采用ELISA 技術(shù)能夠全面的進行畜產(chǎn)品中的藥物殘留監(jiān)測,準(zhǔn)確的判定畜禽體內(nèi)的藥物殘留情況,在使用ELISA 技術(shù)進行檢測的過程中,能夠做到多個樣品同時檢測,且檢測過程中僅使用少量的甲醇、乙腈等有機溶劑,而這部分有機溶劑的使用幾乎對畜禽無任何影響,這在保證了檢測準(zhǔn)確性的同時提高了安全性[2]。
目前,畜產(chǎn)品的藥物殘留主要包括激素類藥物、抗生素、呋喃類藥物、磺胺類藥物、轉(zhuǎn)基因類藥物、喹諾酮類藥物等,在畜產(chǎn)品抗生素殘留的檢測中,ELISA 法的樣品前處理最為簡便,分析時間短,敏感度高,相較于高效液相色譜、氣相色譜、氣質(zhì)聯(lián)用等方法來講更適合做日常大量樣品的篩選工作,例如,ELISA 技術(shù)檢測豬肉、乳汁中的磺胺類藥品殘留時,檢出限可達到2.0μg/kg,檢測氯霉素的檢出限可達100ng/kg,檢測氯丙嗪時的檢出限為12.07μg/L[3]。激素類藥物如己烯雌酚能夠提高畜禽的平均日增重和飼料報酬率,對于人來講己烯雌酚不僅能夠引起人的癌癥,還會造成生理功能的紊亂,影響兒童的生長發(fā)育,故世界衛(wèi)生組織禁止使用己烯雌酚,歐盟對己烯雌酚的限量值為2μg/kg,ELISA 技術(shù)在檢測己烯雌酚時的檢出限為187.5ng/kg,遠高于限量值。
生物毒素主要是在畜禽通過食物鏈等原因造成的機體內(nèi)生物活性物質(zhì)的殘留,這部分生物活性物質(zhì)不僅對畜禽本身有一定的損害,對人類也有極大的威脅。畜產(chǎn)品內(nèi)常見的生物毒素包括藻類毒素和真菌毒素。藻類毒素主要包括腹瀉性貝毒、麻痹貝毒、神經(jīng)性貝毒、西加魚毒素以及遺忘癥貝毒等[4]。黃曲霉毒素作為真菌毒素的一種,是生物毒素中危害較為嚴(yán)重、分布較為廣泛的毒素,長期使用含有黃曲霉毒素的畜產(chǎn)品會導(dǎo)致人體受到嚴(yán)重的損害,癌癥的發(fā)病率大大增加。ELISA 技術(shù)在檢測黃曲霉毒素時的檢出限為0.01μg/kg,檢測時間約為2h,檢測腹瀉性貝毒時的檢出限為20ng/kg,與其他檢測方法相比較有更高的敏感度和更短的檢測時間。
微生物的導(dǎo)致食源性疾病、影響畜產(chǎn)品安全的重要因素,畜產(chǎn)品微生物的檢驗主要包括菌落總數(shù)、大腸菌群、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等致病菌,常用的微生物檢測方法是進行微生物分離培養(yǎng),而后利用生化試驗、血清學(xué)試驗來進行診斷,這種方法不僅需要操作人員具備一定的專業(yè)素質(zhì),檢測周期也比較長,多為6~7d,而ELISA 法在檢測微生物是檢測時間通常為2~3d,大大節(jié)約了檢測的時間。目前,魚類養(yǎng)殖過程中,由于水源、環(huán)境的污染嚴(yán)重,水產(chǎn)品中的沙門氏菌含量較高,因此需要對水產(chǎn)進行微生物的檢測。此外,還有部分病菌如大腸桿菌在一定條件下會表現(xiàn)出無法培養(yǎng)的狀態(tài),利用傳統(tǒng)的檢測方法很難檢測[5],ELISA 技術(shù)能夠很好的解決這一問題。
畜禽在養(yǎng)殖過程中需要飼料來提供其生長發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì),而飼料的原材料多為作物,作物在中指的過程中需要使用一定的肥料、農(nóng)藥來保證作物的正常生長,但當(dāng)肥料和農(nóng)藥過度使用時會導(dǎo)致作物中農(nóng)藥殘留過高,制成飼料后被畜禽食入,這些物質(zhì)無法通過代謝全部排出體外,從而通過食物鏈進入人體,食入含有農(nóng)藥殘留的畜產(chǎn)品后會出現(xiàn)惡心、發(fā)燒甚至昏迷的癥狀,嚴(yán)重危害人們的身體健康。近幾年,研究人員將性狀良好的外源基因引入植物、動物或微生物形成轉(zhuǎn)基因生物,轉(zhuǎn)基因生物的遺傳物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化,而這種變化目前尚不明確,可能會給人體帶來一些不可預(yù)知的傷害,為控制和避免這類傷害,應(yīng)當(dāng)對畜產(chǎn)品中的農(nóng)藥、轉(zhuǎn)基因類產(chǎn)品進行檢測。ELISA 法能夠很好的與高效液相色譜、薄層層析法連用,縮小定位范圍,有效的檢測出農(nóng)藥、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的殘留類別及含量,為畜產(chǎn)品質(zhì)量安全保駕護航。
目前,ELISA 技術(shù)憑借其操作簡單、敏感度高、特異性高、安全性高、成本低廉、設(shè)備簡單的特點廣泛應(yīng)用于畜產(chǎn)品的獸藥殘留、生物毒素、微生物、農(nóng)藥殘留以及轉(zhuǎn)基因類產(chǎn)品的檢測中,能夠很好的進行大批量樣品的快速分析,降低了檢測成本,提高了檢測效率,已經(jīng)稱為了畜產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中不可或缺的一種方法。下一步應(yīng)當(dāng)繼續(xù)改進樣品的純化步驟,提高回收率和敏感度,從而使ELISA 法有更廣闊的應(yīng)用前景。