膠體金免疫層析技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用研究

◎ 徐 穎

（沭陽(yáng)縣綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心，江蘇 沭陽(yáng) 223600）

食品衛(wèi)生及安全問(wèn)題成為社會(huì)各界所關(guān)注的重點(diǎn)，為改善食品衛(wèi)生安全現(xiàn)狀，保障消費(fèi)者的健康與生活質(zhì)量，應(yīng)對(duì)食品進(jìn)行高效且準(zhǔn)確的檢測(cè)。在現(xiàn)有快速檢測(cè)技術(shù)中，最具代表性的是膠體金免疫層析技術(shù)，該技術(shù)可用來(lái)對(duì)食品質(zhì)量以及安全進(jìn)行檢測(cè)，為了使其優(yōu)勢(shì)得到應(yīng)有的發(fā)揮，本文對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)展開(kāi)討論，以供相關(guān)人員參考。

1 膠體金免疫層析的介紹

1.1 膠體金免疫層析的原理

膠體金又被稱作氯金酸水溶液，將膠體金與白磷、檸檬酸三鈉結(jié)合，可在還原及聚合反應(yīng)的作用下，形成大小均一的顆粒；受靜電作用影響，顆粒性質(zhì)將發(fā)生明顯變化，從而獲得具有極高電子密度和極強(qiáng)穩(wěn)定性的膠體溶液。若顆粒的聚集密度在規(guī)定閾值的上限以上（通常為107個(gè)/mm2），其表面將有直徑較大的紅色斑點(diǎn)形成，此時(shí)，研究人員只需通過(guò)肉眼便能觀察到紅色斑點(diǎn)數(shù)量，經(jīng)過(guò)分析得出相應(yīng)結(jié)論。正是因?yàn)榫哂猩鲜鎏攸c(diǎn)，膠體金才成為研究人員開(kāi)展免疫層析試驗(yàn)所采用主要指示物，在具體試驗(yàn)階段，研究人員需要以膜為載體，對(duì)特殊抗原或抗體進(jìn)行固定，確保樣品能在毛細(xì)作用影響下，在層析條進(jìn)行持續(xù)運(yùn)動(dòng)，確保免疫反應(yīng)可在受體、特殊抗原或抗體間產(chǎn)生，檢測(cè)人員通常只需要目測(cè)，便可對(duì)檢測(cè)結(jié)果加以掌握[1]。另外，不同類型還原劑所呈現(xiàn)出的特點(diǎn)往往具有顯著差異，基于不同還原劑所產(chǎn)生的顆粒也有所不同，符合食品檢測(cè)所提出的多元化要求，檢測(cè)效果能最大程度接近預(yù)期水平。

1.2 膠體金免疫層析技術(shù)的特點(diǎn)

膠體金免疫層析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在高靈敏度、操作簡(jiǎn)單和增強(qiáng)食品檢測(cè)的安全性等方面，掌握對(duì)該技術(shù)應(yīng)用的方法與技巧，可為食品行業(yè)制定持續(xù)發(fā)展的食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)提供助力。免疫層析技術(shù)的具體優(yōu)點(diǎn)如下。

（1）檢測(cè)范圍較廣。免疫層析技術(shù)不但可用來(lái)對(duì)食品中所含的真菌毒素、農(nóng)藥及微生物進(jìn)行檢測(cè)，而且可對(duì)食品所含違禁藥品進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)范圍較其他技術(shù)更為廣泛。

（2）操作步驟簡(jiǎn)單。應(yīng)用免疫層析技術(shù)，通常不需要大型設(shè)備提供輔助，只需要對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，便可通過(guò)肉眼觀察的方式，達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)的目的，即使研究人員所積累的醫(yī)學(xué)知識(shí)有限，同樣可完成相關(guān)檢測(cè)工作。

（3）安全性較高。相較于傳統(tǒng)的熒光素、酶標(biāo)記和放射性同位素等檢測(cè)技術(shù)，免疫層析技術(shù)在檢測(cè)環(huán)節(jié)所使用的試劑更加安全，既不會(huì)給研究人員造成傷害，也能避免環(huán)境被污染。

（4）檢測(cè)靈敏度和預(yù)期相符。免疫層析技術(shù)的檢測(cè)原理為對(duì)單克隆抗體進(jìn)行標(biāo)記，僅有抗原決定簇對(duì)其具備親和性與特異性，這也是其具有理想靈敏度的原因。目前，在市場(chǎng)上流通的檢測(cè)卡，其靈敏度多為1 ng·mL-1，較其他檢測(cè)技術(shù)更高。

（5）膠體金紙條的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定。從物理的角度來(lái)看，借助膠體金對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記的過(guò)程本質(zhì)為蛋白質(zhì)吸附，通常不會(huì)給蛋白質(zhì)活性造成影響，加之檢測(cè)卡質(zhì)量相對(duì)較小，研究人員可隨身攜帶，確保檢測(cè)工作得到高效開(kāi)展。

2 膠體金免疫層析在食品檢測(cè)中的應(yīng)用策略

膠體金免疫層析技術(shù)被用于食品檢測(cè)的時(shí)間較短，其應(yīng)用方向以質(zhì)量檢測(cè)、安全檢測(cè)為主，研究人員可利用該技術(shù)對(duì)食品進(jìn)行高效檢測(cè)，確保消費(fèi)者提出的食品安全要求得到最大程度滿足。

2.1 質(zhì)量檢測(cè)

人們?cè)谏钪薪佑|到的食品類型較多，如無(wú)需二次加工便可直接出售的水果及蔬菜，還有面食和肉類等。雖然食品類型不同，但組成元素大致相同，主要為水、礦物質(zhì)、維生素與蛋白質(zhì)，可利用膠體金免疫層析技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。常規(guī)檢測(cè)技術(shù)過(guò)于看重檢測(cè)速率，在檢測(cè)精確度方面往往無(wú)法達(dá)到理想水平，本文所研究的技術(shù)可彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，通常只需花費(fèi)較短時(shí)間，便可得到與實(shí)際情況相符的檢測(cè)結(jié)果。

以牛初乳檢測(cè)為例，奶牛分娩后3日內(nèi)所產(chǎn)生乳汁又被稱作牛初乳，其保健及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較普通牛奶更為突出。牛初乳中所含IgG極易被活性物質(zhì)所影響，二者的關(guān)系為正相關(guān)，也就是含有越多活性物質(zhì)的牛初乳，其IgG含量往往越高。由此可見(jiàn)，對(duì)牛初乳進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，研究人員可選擇以IgG含量為依據(jù)，確定牛初乳中IgG含量后推斷出牛初乳中所含活性物質(zhì)的大致含量。膠體金免疫層析技術(shù)的作用，主要是對(duì)IgG含量進(jìn)行測(cè)定，先將牛初乳所含IgG作為競(jìng)爭(zhēng)抗原，利用膠體金對(duì)IgG進(jìn)行標(biāo)記，借助試紙結(jié)合墊對(duì)IgG做包被處理，將自制免疫抗體置于檢測(cè)區(qū)，同步開(kāi)展固化處理工作，通過(guò)對(duì)比觀察的方式，對(duì)牛初乳樣品中IgG含量加以確定，由此達(dá)到科學(xué)檢測(cè)牛初乳質(zhì)量的目的。整個(gè)檢測(cè)流程十分簡(jiǎn)單，通常只需花費(fèi)15 min左右，便可得到與實(shí)際情況相符的檢測(cè)結(jié)果[2]。

2.2 安全檢測(cè)

影響食品安全的因素較多，主要有農(nóng)藥殘留和違禁藥品等，只有對(duì)食品進(jìn)行準(zhǔn)確且高效的檢測(cè)，才能最大程度避免有害物質(zhì)給消費(fèi)者健康造成危害。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)背景下，少數(shù)不法分子為了利益，通常會(huì)選擇利用非法、偽劣手段對(duì)食品進(jìn)行生產(chǎn)或加工，如用地溝油替代正常食用油，消費(fèi)者在食用含地溝油的食品后，極易出現(xiàn)腹瀉、頭暈的癥狀，甚至?xí)棺陨戆踩艿酵{。食品保質(zhì)期以90 d較為常見(jiàn)，若安全檢測(cè)所耗費(fèi)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將使食品質(zhì)量受到影響，由此可見(jiàn)，對(duì)食品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是大勢(shì)所趨，既能使檢測(cè)效率得到提高，又能為食品質(zhì)量及安全提供保證。

2.2.1 對(duì)食品中有毒、有害物質(zhì)的檢測(cè)

在食用有害、有毒物質(zhì)含量超標(biāo)的食品后，多數(shù)消費(fèi)者會(huì)出現(xiàn)不良反應(yīng)，更有甚者還會(huì)誘發(fā)更嚴(yán)重的疾病。大腸桿菌和金黃色葡萄球菌等是食品中常見(jiàn)的致病微生物，若食品中致病微生物含量超標(biāo)會(huì)使免疫機(jī)能下降，罹患癌癥的概率也會(huì)有所增加。目前可用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的常規(guī)技術(shù)以生化鑒定分離為主，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能保證檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況相符，但存在差異性不理想、操作煩瑣和靈敏度較低的缺點(diǎn)，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，通常無(wú)法取得理想效果。對(duì)膠體金免疫層析技術(shù)加以應(yīng)用，可使常規(guī)技術(shù)所存在的問(wèn)題迎刃而解，確保食品所含有害、有毒物質(zhì)得到準(zhǔn)確而快速的檢測(cè)，為執(zhí)法工作的開(kāi)展提供科學(xué)依據(jù)。如在糧油食品檢測(cè)方面，該類食品易被黃曲霉毒素等微生物毒素污染，可以選用以檸檬酸三鈉為還原劑的膠體金試紙，搭配使用金標(biāo)黃曲霉素B1單克隆抗體探針，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行膠體金免疫層析檢測(cè)[3]。采用該技術(shù)能對(duì)食品中的沙門氏菌、大腸桿菌等致病菌進(jìn)行檢測(cè)，具有較高的靈敏性，能夠有效防止食源性細(xì)菌、毒素給人體健康帶來(lái)威脅。

2.2.2 對(duì)食品中違禁藥品的檢測(cè)

膠體金免疫層析技術(shù)還可用于食品中違禁藥品含量的檢測(cè)。近幾年，部分餐飲小店為增加自身營(yíng)業(yè)額，往往會(huì)選擇將罌粟殼或其他易獲得的違禁藥品添加到所出售的食品中，違禁藥品中嗎啡和可卡因等物質(zhì)的含量均嚴(yán)重超標(biāo)，極易使消費(fèi)者產(chǎn)生依賴性，隨著食用次數(shù)的增加，消費(fèi)者的身體健康將受到威脅。膠體金免疫層析技術(shù)在檢測(cè)食品嗎啡、罌粟堿含量方面有突出表現(xiàn)，可根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)食品是否添加違禁藥品進(jìn)行判斷。嗎啡、可卡因均為小分子物質(zhì)，除特殊情況外，研究人員均可利用農(nóng)藥檢測(cè)法，達(dá)到對(duì)食品中嗎啡、可卡因含量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)的目的。以牛肉和豬肉為例，在檢測(cè)其違禁藥品含量時(shí)，研究人員可選擇借助檸檬酸三鈉制作膠體金，根據(jù)檢測(cè)重量確定磺胺甲嗪含量（通常為20 μg·kg-1），確保檢測(cè)所得數(shù)據(jù)與實(shí)際情況相符。此外，對(duì)淡水魚(yú)等水產(chǎn)品中的氯霉素、四環(huán)素等藥物殘留進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可使用對(duì)應(yīng)的多克隆抗體制備人工抗原，完成膠體金標(biāo)記后，將抗原和卵清蛋白等偶聯(lián)，制作檢測(cè)T線和質(zhì)控C線，對(duì)殘留藥物進(jìn)行高效、靈敏的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

2.2.3 對(duì)食品中食品添加劑的檢測(cè)

隨著人們對(duì)食品安全問(wèn)題的重視程度不斷提高，食品添加劑的使用問(wèn)題引發(fā)了社會(huì)關(guān)注。目前，市面上的大多數(shù)食品都使用了添加劑，如山梨酸鉀、亞硝酸鈉等，起到防腐、抗氧化等作用[4]。但過(guò)量添加亞硝酸鈉等添加劑或使用非法添加劑，將給人體健康帶來(lái)危害，因此需要加強(qiáng)添加劑檢測(cè)，保證食品安全。采用膠體金免疫層析技術(shù)，能成功對(duì)奶制品中的三聚氰胺、新霉素等物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，也能夠檢測(cè)出水產(chǎn)品中的孔雀石綠等非法添加劑，為食品安全提供保障。如在檢測(cè)三聚氰胺時(shí)，可以利用二醛法完成三聚氰胺-明膠等人工抗原制備，完成對(duì)應(yīng)單克隆抗體膠體金標(biāo)記，制成的試紙條用于原料奶檢測(cè)，最低檢出限可以達(dá)到1 μg·mL-1，在15 min內(nèi)即可完成快速檢測(cè)，滿足食品安全管理工作的開(kāi)展需求[5]。

3 膠體金免疫層析的發(fā)展趨勢(shì)

早期膠體金免疫層析技術(shù)主要被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，近幾年逐漸向食品檢測(cè)方向拓展，在質(zhì)量檢測(cè)及安全檢測(cè)方面，均發(fā)揮著極為重要的作用。隨著科技的進(jìn)步，以納米材料為代表的大批新型材料出現(xiàn)，加快了標(biāo)記材料領(lǐng)域發(fā)展的速度，無(wú)論是鑭系稀土、熒光微球還是納米磁珠，均可用于膠體金的替代，因此，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行革新勢(shì)在必行。單一的常規(guī)標(biāo)記材料現(xiàn)已無(wú)法達(dá)到食品檢測(cè)的需求，這也給研究人員提出了新的要求，即以深入研究檢測(cè)技術(shù)為前提，充分利用多元化標(biāo)記材料，對(duì)檢測(cè)效果進(jìn)行強(qiáng)化。由此可見(jiàn)，該技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向主要是對(duì)標(biāo)記材料進(jìn)行升級(jí)，確保檢測(cè)效率及靈敏度得到顯著提升，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)此加以重視。

4 結(jié)論

隨著認(rèn)知水平的提高，食品安全逐漸引起人們重視，對(duì)食品進(jìn)行檢測(cè)所用的技術(shù)也朝著更加安全且高效的方向發(fā)展，其中最具代表性的就是膠體金免疫層析技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是耗時(shí)短、方便快捷且結(jié)果準(zhǔn)確，要想使其作用得到更加充分的發(fā)揮，關(guān)鍵是要緊跟時(shí)代步伐，對(duì)多元檢測(cè)材料進(jìn)行深入探索，提高檢測(cè)水平，為食品安全提供全方位保障。