劉猛 鄭博士 程金新
摘 要:傳統(tǒng)檢測方法檢測程序復(fù)雜、檢測周期長,對檢測環(huán)境、檢測設(shè)備、檢測人員要求較高,而免疫檢測技術(shù)能快速、靈敏地對食品進(jìn)行檢測,且不需要特殊環(huán)境和設(shè)備,操作簡便,是目前食品安全領(lǐng)域使用最多、應(yīng)用最廣的一種檢測方法。因此,本文對近年來多種食品安全免疫檢測技術(shù)進(jìn)行歸納概述,以期為建立完善的食品安全標(biāo)準(zhǔn)快速檢測體系提供經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:食品安全;免疫檢測技術(shù);食品安全快速檢測標(biāo)準(zhǔn)體系
Application Analysis of Immune Detection Technique in Food Inspection
LIU Meng, ZHENG Boshi, CHENG Jinxin
(China Peoples Police University, Langfang 065000, China)
Abstract: Traditional detection methods have complex detection procedures, long detection period and high requirements for detection environment, detection equipment and detection personnel. The immunodetection technology can quickly and sensitively detect food in a short time, and does not need special environment and equipment. The operation is relatively simple. It is a detection method with the most use and the most extensive application in the field of food safety. Therefore, this paper summarizes a variety of food safety immune detection technologies in recent years, in order to provide experience for the establishment of a sound rapid detection system for China s food safety standards.
Keywords: food safety; immunoassay technology; standard system for rapid food safety testing
隨著科技的進(jìn)步和全球化的發(fā)展,食品的種類越來越豐富,食品安全問題也越來越多,如食品添加劑的濫用、藥物殘留等問題嚴(yán)重危害人們的身體健康、生命安全。傳統(tǒng)的食品安全檢測方法存在行業(yè)管理機(jī)制不健全,行業(yè)技術(shù)更新較慢,采集、收集樣品不全面,缺乏自檢自查等缺點(diǎn),而免疫檢測技術(shù)能很好地規(guī)避這些問題,縮短檢測時(shí)間的同時(shí)提高檢測靈敏度,在實(shí)際應(yīng)用中能實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品的安全、快速、有效檢測,能夠保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性,提高檢測效率。食品安全的免疫檢測技術(shù)主要包括酶聯(lián)免疫分析技術(shù)、免疫膠體金技術(shù)、熒光免疫檢測技術(shù)、單克隆抗體檢測技術(shù)以及化學(xué)發(fā)光免疫技術(shù)等。
1 食品中存在的問題
1.1 農(nóng)藥殘留問題
常見的農(nóng)藥殘留有氨基甲酸酯類農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥等。農(nóng)藥殘留問題是由違規(guī)使用農(nóng)藥導(dǎo)致的。農(nóng)藥雖然能有效防止植物病蟲害等,但同時(shí)也會(huì)被植物吸收,只有小部分能快速降解,絕大部分的農(nóng)藥會(huì)殘留在農(nóng)產(chǎn)品的表面,甚至?xí)M(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部。農(nóng)產(chǎn)品中殘留的農(nóng)藥進(jìn)入人體之后,雖然不會(huì)立即對人體產(chǎn)生危害,但長期的累積會(huì)對人體健康造成不可逆的損害。
1.2 微生物殘留
食品中的微生物主要分為食源性病原微生物、生產(chǎn)用微生物、造成食品變質(zhì)腐敗的微生物[1]。食品的加工過程包含很多環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都可能存在大量的細(xì)菌、真菌等微生物,這些微生物都可能導(dǎo)致食物中毒事件的發(fā)生。
1.3 化學(xué)添加劑的濫用
適量的添加劑可以讓食物更加可口美觀,并能延長食品保質(zhì)期。但一些不法商家超量使用添加劑,甚至使用國家明令禁止的添加劑,例如,在饅頭中添加甜味素,長期食用會(huì)對人體的肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成極大的損害。
2 免疫檢測技術(shù)的分類及其在食品檢測中的應(yīng)用
2.1 酶聯(lián)免疫技術(shù)
酶聯(lián)免疫技術(shù)(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)是基于抗原與特異性抗體結(jié)合的原理,利用酶的催化作用來檢測和定量分析目標(biāo)物質(zhì)。酶聯(lián)免疫技術(shù)被廣泛應(yīng)用于食品檢測,主要是對動(dòng)物源性食品中獸藥殘留的檢測,其原理是使抗原抗體結(jié)合,加入特定的酶復(fù)合物,通過顯色反應(yīng)對目標(biāo)物進(jìn)行檢測,不僅可以定性分析,還可以定量分析[2]。在農(nóng)藥檢測方面主要用于檢測蔬菜水果表面殘留的氨基甲酸酯類農(nóng)藥和有機(jī)氯農(nóng)藥。KOLOSOVA等[3]采用單克隆抗體對樣品中的農(nóng)藥進(jìn)行直接和間接免疫學(xué)檢測,并測定甲基對硫磷的檢出限為
0.08 ng·mL-1。吳慧明等[4]向冷卻后包有氨基甲酸酯類的抗原酶標(biāo)板中依次加入定量的樣品,再加入酶標(biāo)抗體,用濃縮磷酸緩沖液-吐溫20清洗若干次,加入氫氧化鈉溶液振蕩,最后加入反應(yīng)終止液,等待混合完畢測定每個(gè)酶標(biāo)板中樣品的吸光度,從而計(jì)算樣品的抑制率。
2.2 免疫膠體金(農(nóng)獸藥)競爭抑制膠體金免疫
免疫膠體金技術(shù)即免疫金標(biāo)記技術(shù)[5]。免疫膠體金技術(shù)是一種以膠體金為抗原和抗體示蹤標(biāo)記物的新型免疫標(biāo)記技術(shù),具有檢測范圍廣、靈敏度高、操作簡單等特點(diǎn),適用于現(xiàn)場分析[6]。免疫膠體金技術(shù)主要用于食品中致病菌的檢驗(yàn)。黃嶺芳等[7]取等量的目的菌溶液和非目的菌溶液培養(yǎng)一段時(shí)間后,用膠體金試紙檢驗(yàn)兩組溶液,試紙?zhí)禺愋暂^好。劉洪貴等[8]通過自制抗體檢測牛奶中的金黃色葡萄球菌,敏感度為1×104 CFU·mL-1。此外,免疫膠體金技術(shù)還可測定有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留,主要方法是將待測樣品切碎后加入蒸餾水和乙腈,混勻后用高速機(jī)提取,加入氯化鈉溶液,靜置等待分層,取上層溶液測定,若試劑板上T線顏色較淺或沒有顏色,則檢測結(jié)果為陽性。
2.3 熒光免疫檢測技術(shù)
熒光免疫檢測技術(shù)是一種常用于食品安全檢測的方法,主要用于檢測食品中微生物的殘留。根據(jù)抗原抗體反應(yīng)的原理,先將已知的抗原或抗體標(biāo)記上熒光素制成熒光標(biāo)記物,再用這種熒光抗體(或抗原)作為分子探針檢查細(xì)胞或組織內(nèi)的相應(yīng)抗原(或抗體),實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)快速、準(zhǔn)確、高靈敏度的檢測。熒光免疫檢測技術(shù)具有靈敏度高、精度好、檢測速度快及操作簡單等優(yōu)點(diǎn),適用于現(xiàn)場高流量、快速篩分,目前多被用于食品中的黃曲霉毒素[9]、葡萄球菌、沙門氏菌等微生物的檢測。張兆威等[10]將食物樣品加入甲醇水溶液中,粉碎過濾后取澄清溶液,加入植物油,放入樣品瓶中,插入黃曲霉毒素時(shí)間分辨熒光免疫層析試紙,測定其黃曲霉毒素的含量,結(jié)果表明黃曲霉毒素在花生等食品中的檢出限為
0.3 μg·kg-1。黃策等[11]使用9種常見的食品進(jìn)行直接熒光抗體染色,分別采用普通免疫熒光技術(shù)和血球吸附免疫熒光技術(shù)進(jìn)行對比,用熒光顯微鏡對所檢測的978份標(biāo)本進(jìn)行檢測,普通熒光免疫技術(shù)陽性率為15.5%,分離培養(yǎng)的符合率為94.7%;血球吸附熒光免疫技術(shù)的陽性率為17.0%,分離培養(yǎng)的符合率為97.0%,以此來證明血球吸附免疫分析技術(shù)優(yōu)于普通免疫分析技術(shù)。ZHOU等[12]采用免疫熒光技術(shù)檢測出蜂蜜、蝦以及牛奶等食品中氯霉素的最低檢測限為0.008 μg·L-1,蜂蜜、蝦的靈敏度為2.67 μg·kg-1,牛奶的靈敏度為0.32 μg·L-1。這種方法靈敏度高、耗時(shí)短、速度快。
2.4 單克隆抗體檢測技術(shù)
單克隆抗體檢測技術(shù)的主要原理是將目標(biāo)分子(抗原)注射到動(dòng)物體內(nèi),刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體,然后將免疫細(xì)胞與癌細(xì)胞(如骨髓瘤細(xì)胞)進(jìn)行細(xì)胞融合,形成雜交細(xì)胞,利用特定篩選方法,篩選出能特異性結(jié)合抗原的單克隆抗體細(xì)胞,將篩選出的單克隆抗體細(xì)胞分離并單獨(dú)培養(yǎng),使其擴(kuò)增形成單克隆抗體。該方法特異性強(qiáng)、親和力高、穩(wěn)定性好,但目前該方法在食品檢測中的研究較少。唐耀軍等[13]用含有嗎啡的膠體金與檢測樣品混合后,在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下,用測試卡進(jìn)行測試,根據(jù)測試卡在顯示區(qū)(T區(qū))和檢測區(qū)(C區(qū))是否出現(xiàn)紅線判定樣本中是否含有生物堿。朱琳等[14]通過將免疫小鼠和雜交瘤技術(shù)結(jié)合制備胭脂紅高特異性單克隆抗體,采用酶聯(lián)免疫分析技術(shù)檢測山楂條等食品中是否含有胭脂紅,該方法的最低檢測限為0.98 ng·mL-1。馬巍娜等[15]闡述了在食品中殘留農(nóng)獸藥單克隆抗體的制備方法,并展望了農(nóng)藥單克隆抗體在農(nóng)獸藥產(chǎn)品快速檢測中的應(yīng)用前景。
2.5 化學(xué)發(fā)光免疫技術(shù)
化學(xué)發(fā)光免疫技術(shù)(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)是一種基于酶標(biāo)記免疫反應(yīng)的技術(shù),將特定抗原或抗體與酶標(biāo)記結(jié)合,當(dāng)待測物存在時(shí),待測物與酶標(biāo)記抗原或抗體特異性結(jié)合,然后通過添加底物,觸發(fā)化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生與待測物濃度成正比的發(fā)光信號(hào),可通過光度計(jì)或熒光計(jì)進(jìn)行定量測量。該技術(shù)相比于傳統(tǒng)的熒光標(biāo)記檢測技術(shù)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、操作簡便及反應(yīng)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于生化指標(biāo)、病毒感染、腫瘤標(biāo)志物及藥物濃度的檢測等方面。利用該技術(shù)可以定性或定量地檢測果蔬或環(huán)境中的農(nóng)藥殘留。NIUSHA[16]利用化學(xué)發(fā)光酶免疫分析方法在水果、蔬菜、自來水中檢測到3種氰基菊酯類農(nóng)藥的殘留。黃偉等[17]采用化學(xué)發(fā)光免疫法檢測現(xiàn)場谷物中嘔吐毒素含量,其檢出限為62.7 pg·mL-1,該方法靈敏度比酶聯(lián)免疫技術(shù)高出數(shù)十倍,且檢測結(jié)果較為準(zhǔn)確。
3 結(jié)語
食品安全對當(dāng)代社會(huì)至關(guān)重要,應(yīng)用免疫檢測技術(shù)檢測食品安全對于保障人們舌尖上的安全具有重要意義。本文介紹了酶聯(lián)免疫分析技術(shù)、免疫膠體金技術(shù)、熒光免疫檢測技術(shù)、單克隆抗體檢測技術(shù)、化學(xué)發(fā)光免疫技術(shù)等多種快速檢測技術(shù),這些技術(shù)能縮短食品檢測時(shí)間。免疫檢測技術(shù)難度較大,開發(fā)新技術(shù)涉及多領(lǐng)域多技術(shù)融合,較為困難,期望未來相關(guān)科研人員能開發(fā)出更先進(jìn)、檢測范圍更廣的檢測技術(shù),為食品安全檢測保駕護(hù)航。
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