英国政府化学家实验室研究动态

任　昀 / 湖南省计量检测研究院

英国政府化学家实验室研究动态

任昀 / 湖南省计量检测研究院

0　引言

英国政府化学家实验室（Laboratory of the Government Chemist，LGC）是集实验室服务、测量标准、标准物质及实验室能力验证于一体的公司，实验室有标准品部门（Standards）、法医刑侦科学（Forensics）、基因组学（Genomics）、科学技术部（Science & Technology）、健康科学（Health Sciences）等部门。在医药及生物技术、刑侦科学、生命科学、食物链及环境监督安全等研究领域异常活跃，科研实力处于国际领先水平。2014年7月，笔者通过听介绍、现场考察学习、与专家相互交流和网上信息检索收集等方式，重点关注其在科研开发领域的进展情况，其进展代表着当前国际化学与计量学术发展的趋势和方向，在此与大家分享。

1　研究方向

1.1食品中过敏原

食物过敏是人体对某些食物产生的变态反应，严重者可能会引发过敏性休克甚至死亡。北京协和医院尹佳教授援引一组数据，英国1990年到2004年的住院病人过敏性休克发生率增加了7倍，其中因食物过敏诱发的过敏性休克增加了5倍，食品过敏已影响5%的儿童及3% ～ 4%的成年人的健康，且有扩增趋势。统计研究发现，90%的过敏反应来自于蛋、鱼、奶、贝类、花生、大豆等高致敏性食物。近日，英国食品标准局（Food Standards Agency）发表声明，自2014年12月13日起，食品企业将遵照食品标签新规范，对预包装食品、非预包装食品或散装食品，需做出过敏原信息标示。被查到未遵照要求标示过敏原信息的食品企业将被视为“犯罪”，或将面临刑事诉讼。在《欧盟食品信息消费者监管条例》中，列举了共14种过敏原，它们是芹菜、含麸质的谷类、甲壳动物、鸡蛋、鱼、羽扇豆、牛奶、软体动物、芥菜、坚果、花生、芝麻、大豆、二氧化硫。北京协和医院王良录副教授曾表示：“导致过敏的物质，即过敏原，都是大分子蛋白，没有蛋白就没有过敏。”可见，开展食品过敏原检测、诊断和治疗已成为当前研究的热点，相关标准物质研究作为参考物质自然成为专家们首选的研究课题。

依托欧盟EuroPrevall Project和CREATE Project重大项目的资助，LGC继美国之后开始了食品过敏原检测方法和相关标准物质等研究工作，特别是在牛奶等食品中过敏原检测及标准物质研究领域作出了杰出工作，获国际同行广泛认可。尽管在国际上食品中过敏原研究已取得一定进展，有很多高致敏性食物中的过敏原被报道发现，但仍有很多问题亟待去开展深入研究，如：（1）当前研究对象主要集中在鸡蛋、花生、大豆、牛奶等少数高致敏且大量食用的食物中，但使人过敏的食物及致敏原很多，也就是说，尚有很多过敏食物以及已研究食物的未知过敏原有待去研究和发现。（2）食物中主要致敏性蛋白分离和纯化技术研究，以此获得高纯度的致敏蛋白物质，这也是不含基体食品过敏原标准物质制备的前提和基础。（3）过敏原蛋白物理化学性质和免疫学性质表征技术。食物中致敏性蛋白理化性质表征可参考欧盟CREATE项目中所采用的方法；而免疫学性质表征则是对引发食物过敏的过敏原，检测特异性IgE与过敏原的结合能力，表征方法可参考CREATE项目相关文献报导。在我国，针对食品过敏及其标准化研究相比英、美等发达国家还很滞后，研究主要集中在高校和科研机构，如南昌大学食品科学与技术国家重点实验室和中国计量科学研究院等单位。

1.2环境、食品中有毒害形态标准物质

元素的不同形态具有不同的物理化学性质和生物活性，如无机砷的毒性比较大，有机砷的毒性较小或者基本没有毒性，而对于汞，在自然环境中以单质态、无机态及有机态三种形式存在，三者均有毒性，但有机化合态毒性最强。因此，单纯元素总量的分析已经不能对其毒性、生物效应以及对环境的影响做出科学的评价，当前元素形态分析领域研究的比较多的元素有汞、硒、砷、锑、铁等。因此，WHO、国际食品法典委员会及很多国家地区在其安全标准中，明确设定了汞及其化合物的限值，这就需要对总量和形态做出准确的分析。故形态分离技术及分析方法、不同基体形态标准物质等研究已成为当前化学、环境等研究领域的热点。

LGC在众多元素形态高准确度测量方法和形态标准物质研究领域中均取得很大进展，如鱼肉中有机汞前处理方法、形态分离技术、形态测量技术及相应标准物质和啤酒中铜、铁形态高精度分析方法等。在中国元素形态分析的研究领域中，我国的倪哲明、江桂斌、张新荣、严秀平、牟世芬、韩恒斌、王秋泉、韦超等科研人员进行了大量高水平的前沿研究，吉天、海光、瑞利等仪器公司也相继推出了基于原子荧光的形态分析仪器。截至目前，中国计量科学研究院已研发出包括水中三四基铅、甲基汞、乙基汞、鱼肉中总汞和甲基汞、硒元素形态、三丁基锡等近十种形态相关标准物质，为我国元素形态分析提供了计量标准支撑。同时，他们还参加了由国际物质量咨询委员会（CCQM）组织的元素形态分析国际比对达十多次，充分体现了我国在形态分析研究领域的实力和水平。

1.3分子/细胞生物学应用

分子/细胞生物学已成为一个重要的学科方向，目前的主要研究方向有生物计量与检验、生物产制品监控与检测、分子生态学、环境分子生物学和天然产物化学等。如生物计量基标准的研制，蛋白质、核酸的计量技术和方法的研究，生物检测设备的校准技术研究，不确定度评定技术和分析方法等都是生物计量的范畴。

LGC非常重视生物学研究，他们应用分子生物学技术，加强其在传染病诊断，病原体和抗菌素耐药性高精度检测方法；分层的药物基因表达生物标志物分析；高灵敏度的非侵入性诊断，无细胞DNA癌症生物标志物检测；产品鉴定/安全参考核酸（DNA）和转基因生物；基因调控表现遗传特性的鲁棒方法等方面的应用。其次，在细胞生物学应用方面，进行了基于细胞检测的新产品新技术研发，在英国再生医学产业的新兴技术工具的发展、产品质量的优化、生物系统中NPRMs特性改进材料等方面做了杰出的工作。

2　结语

目前，LGC是在欧洲处于领先水平的独立的分析和诊断服务提供商，也是国际上规模较大的标准物质提供单位之一。2006年起，中国计量科学研究院与英国政府化学家实验室就开始合作交流，已选派多名科研人员前往LGC工作和学习，并于2011 年11月，双方签署谅解备忘录，进一步加强和扩大双方在生物、化学等领域开展更为全面的合作与交流。希望通过这种多样化的合作与交流，促进我国在生物、化学、医药、食品等领域检测工作更上一个新台阶。

［1］ 周煌，杨安树，佟平，等. 食物过敏原标准物质的研究进展［J］.食品工业科技，2012（23）：404-408.

［2］ 杨桂朋，张启华. 水环境及水产品中汞的测定与形态分析进展［J］. 中国海洋大学学报，2011，11：71-84.