免疫检测技术在食品检验中的应用

2016-03-28

食品安全导刊 2016年30期

免疫检测技术在食品检验中的应用

焦雪丽河南省驻马店市质量技术监督检验测试中心

随着人们对食品安全的问题关注程度逐渐提高，食品中污染物的检测和分析越来越重要，进行食品中的快速安全的污染物检测的技术要求越来越迫切。本研究通过分析免疫检测的基本涵义，了解免疫检测技术应用的基本原理，探究了食品检验中的免疫检测技术的应用，并对免疫检测技术的发展前景进行展望。

免疫检测技术的基本涵义及原理

免疫检测技术是利用抗原抗体的特异性反应对物质进行定性或定量检测的方法，该检测方法诞生之初主要用于医学临床检测，如检测人体中蛋白质、激素、病原体和抗原抗体的水平等，随着应用程度和认识水平的不断加深，在食品的安全检测分析中也已开始使用，并在食品安全检验中发挥着越来越重要的作用，为提高食品安全检验分析水平作出重要贡献。

免疫检测技术的基本原理是利用抗原抗体反应的特异性和可见性的特点，通过凝集反应、沉淀反应、补体参与反应、抗原抗体反应等检测方法，进行某种物质的定性和定量测定。

食品检验中的免疫检测技术的应用

免疫荧光技术

免疫荧光分析技术（IFA）最早出现于20世纪40年代，外国学者首先用异硫氰酸荧光标记小鼠抗体，检测小鼠体内肺炎多球菌抗体的含量，由于标记物的性能较差，未能被广泛使用。

底物荧光标记检测法是将酶底物标记在检测物上，随着酶的催化反应，无荧光的底物逐渐变成具有荧光的底物。当被标记的底物与抗体结合，使其无法再与酶接触，待测物的竞争作用使得使用酶标记的结合物的数量增加，从而使荧光强度增大。

荧光偏振免疫检测法是使用偏振光，利用标记物不同的分子运动状态能产生不同荧光效果的原理进行测定。在检测液中未与抗体结合的标记物分子体积较小，液体中的布朗运动越明显，偏振光照射后偏振方向逐渐分散，最终只能观察到普通的荧光；当标记物与抗体结合后，分子体积相对较大，布朗运动不明显，使偏振光受到的照射方向的影响较小，易产生偏振荧光，且待测液中抗体数量越多，偏振荧光的强度越大。

荧光猝灭免疫测定法是利用荧光标记物与抗体结合后发生荧光猝灭。目前对于发生猝灭的原因尚不清楚，猜测可能与电子振动状态的改变有关。

荧光增强免疫测定法类似与荧光猝灭免疫检测法，区别在于标记物与抗体发生结合和荧光强度增加。

生物酶技术

生物酶技术特异性较强，常用于检测食品中农药残留的含量和微生物污染的情况，目前生物酶技术已取得了较大的研究进展。新型的酶联免疫分析检测技术（ELISA）由于其选择性强、检测灵敏度高的优点，已广泛应用于食品检验的各个方面。

酶联免疫分析技术是在荧光和组织化学的基础上发展而来的一种技术，使用酶替代荧光素进行抗体的标记并实现抗原在生物组织中的鉴定和定位，然后使用碱性磷酸酶对抗原或抗体进行标记，并最终产生了酶联免疫分析检测方法，该技术除选择性强和检测灵敏度高的优点，还具有检测速度快、费用低等特点，是一种引人关注的免疫检测新技术。

酶免疫技术在发展的过程中，逐渐细化，产生更多的分枝种类，酶免疫技术可以分为酶免疫组化技术和酶免疫测定技术，其中酶免疫测定技术又可分为均相免疫测定技术和异相免疫检测技术，异相免疫检测技术还可分为固相免疫检测和液相免疫检测。

在外国有关研究中，间接使用ELISA法检测食品中镰刀菌的灵敏程度和特异性，检测出100～1000/mL的菌落总数的含量。王彩云的研究中使用酶联免疫分析检测的方法检测奶粉中黄曲霉毒素的含量，经多次反复测定得到的最大变异系数为15.2%，可知该方法测得的结果较准确，且总体重现率较高，达到92%以上。另外酶联免疫分析检测法还可用于蛋白质、激素、食品含量成分、劣质食品的检测。

王勇利用该法测定黄瓜梨子等食品中三唑酮的含量，得出最小检出量为40 ng/g，检验结果的回收率总体保持在92%以上，实验结果与气相色谱仪检测的结果基本一致。这些研究均表明酶联免疫分析检测技术具有灵敏度高、特异性强、应用范围广的特点，因此具有十分广阔的应用前景。

放射免疫技术

放射免疫技术检测是利用放射性核素对标记物进行标记的一种分析方法，最早于20世纪60年代发现并开始使用。该种免疫检测方法具有灵敏度高、检测准确性高，尤其适合检测蛋白质、激素和多肽类的含量。放射免疫检测技术是将酶免疫检测技术中的标记酶当做抗原或抗体耦联物，目前常用于食品安全检测的同位素为3H和14C。在20世纪90年代，放射免疫检测技术首先用于检测人体血液中对硫磷的含量，检测的结果为10～20 ng/mL。

在Charm的研究中对放射免疫检测技术进行了关键性的快速检测优化，通过CharmⅡ6600/7600抗生素的快速检测系统，对包括β-内酰胺类抗生素、氯霉素、四环素、磺胺等6大类抗生素进行快速的含量检测。在另一位外国研究学者的研究中，利用放射免疫检测对牛尿中含有的极微量的诺龙进行检测，其检测的灵敏度达到6 pg/mL，更加深入的研究发现该方法对于牛的代谢产物也有较好的检测效果。因此放射免疫检测技术适合用于阳性率检出较低的样品检测，尤其适合大批量的样品检测。目前可用于水产品、肉产品、果蔬产品中的农药残留检测，还可用于与食品卫生相关的细菌、真菌及其毒素的检测。

免疫胶体金检测技术

免疫胶体金检测技术是通过使用胶体金颗粒进行免疫标记的检测技术，目前常用于牛奶中抗生素含量的检测，可快速地检出牛奶中抗生素的种类及含量，通常10 min即可得出结果。我国研究学者在2006年对牛奶中磺胺甲恶唑的含量进行检测，通过实验其检测的灵敏度达到50ng/mL，检测结果10 min内即可得出。王喜亮进行了标记磺胺嘧啶单克隆抗体的实验，使用磺胺嘧啶的竞争物作为捕获剂，检测得出的灵敏度为5 ng/mL，大于肉眼能够检测到的灵敏度极限10 ng/mL。目前该方法可用于检测何种动物食品中的磺胺嘧啶含量的检测，结果具有较好的准确性，且该检测技术操作相对简单、结果可见，在未来的食品安全检测中具有广阔的应用前景。

单克隆抗体技术

单克隆抗体技术诞生于1975年，为人体打开了一扇研究领域新的大门，也成为免疫学技术创新的重大技术前提。单克隆抗体技术在食品中的应用具有极强的特异性，很少出现假阳性的情况。目前使用单克隆抗体技术已可用于检测食品中细菌、真菌、病毒、寄生虫、农药残留和激素等物质，并对于不同的物质有着专门的检测方法。相关研究中使用戊二醛和青霉素进行不同的免疫学检测，对小鼠体内的β-内酰胺类抗生素进行检测，其最低的检测灵敏度为2.5～5 ng/mL。在吴建祥的研究中，通过单克隆抗体杂交试验，得出单克隆抗体技术可用于青霉素类抗生素的残留检测。

对于目前十分热门的克伦特罗（瘦肉精）的检测的研究众多，采用单克隆抗体技术可进行瘦肉精含量的快速检测。目前已有相关的克伦特罗残留检测的试剂研究出来，该试剂具有检测速度快、特异性强、操作简单等优点，有效地填补了国内对于瘦肉精的检测空白。此外单克隆抗体对于各种农药残留量的检测的技术已十分成熟，能保证检测结果安全准确和快捷。

目前，单克隆抗体技术常用于有机磷、有机氯、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类农药和激素类农药的检测。国外还对与某种细菌进行了专门的单克隆抗体检测方法的研究，研制出特异的单抗，能极大地满足肉制品生产过程中对于食品安全检测的要求。

其他新型检测技术

脂质体免疫检测法利用了磷脂双分子层的固有特点，在磷脂层表面的脂质体进行抗原抗体的检测，通过膜的稳定性判断标记物的含量。由于脂质体免疫测定法对于检测结果具有极大的放大作用，因此该方法能较敏锐的检测出食品中待测物的含量。目前在脂质体的稳定性和异常溶解的问题上还有待进一步研究解决。

克隆酶给予体免疫测定法，该方法通过重组DNA获得独立的蛋白质片段，并进行催化，最终游离的酶片段的增加则表明待测物的含量增加，该方法是目前检测灵敏度较高的一种方法。

免疫检测技术的前景和展望

食品安全问题是我国目前亟待改善和解决的问题，通过有力的技术力量作为支撑可进行快速准确的检测，传统的检测方法检测具有处理过程繁琐、检测设备昂贵、操作要求高等缺陷，因此免疫检测技术具有得天独厚的技术先进性。

目前这些新技术的发展速度较快，应用范围也得到了大幅提升，但一些问题仍有待处理和解决。例如，水溶液或极性溶剂中分子印迹识别的技术仍不够成熟，印迹成分处理不充分势必会对实验检测结果产生一定的影响。流动注射分析免疫检测法在一次的检测中只能进行单个试样的检测，严重阻碍检测结果的实效性，同时也不利于进行大批量、大规模的检测分析处理。

对于使用多组分免疫分析检测中，不同标记物需进行综合考虑，限制了多组分检测的灵敏度。此外，在食品安全的检测中包括众多的检测内容和检测项目，现有的检测技术和方法虽已有了很大的技术突破，但由于技术应用时间仍较短，很多应用方面仍受制于使用条件和使用成本的因素。因此，今后免疫检测技术在食品安全检测中的应用应主要从扩大检测范围，提升检测适用度，降低检测成本等方面进行研究。