ELISA快速检测技术在食品微生物检测中的应用
2017-02-26谢甜
谢甜
食品是人类生存的根本,食品的质量问题直接关系到人们的生命安全与生存质量。微生物指标与食品是否能安全食用密切相关,是影响食品安全和食用者身体健康的一个重大因素,通常评价某种食品是否安全可以通过检测食品中微生物的种类和数量判定[1]。目前,食品微生物检测的快速检测技术主要有显微镜镜检法、琼脂平板培养法(这2种为传统快速检测技术),气相色谱法、免疫学检测法、传感器检测法、分子生物学检测法、抗阻测定法以及自动检测法(这5种为现代快速检测技术)等多种快速检测技术[2]。为了更加详细的探讨快速检测技术在食品微生物检测中的应用情况,本研究以免疫学检测法中的酶联免疫吸附法(ELISA)为例进行说明。现报道如下。
1 ELISA法的介绍
1.1 作用原理 该方法检测原理是在确保不损坏抗原或抗体免疫活性的前提下将其放入固相载体中,然后对包含的待测抗原或抗体的受检样品按照规范步骤与原先放入固相载体中的抗原或抗体结合,二者反应后产生复合物,这种复合物与仍待检测的抗原或者抗体总量之间形成一定比例。最后对这个反应液中其他不需要的物质进行洗涤排出后放入酶反应底物,反应后底物会逐渐生成有色产物,然后对这些有色产物进行定量和定性分析就能够得出测试物的具体微生物含量。
1.2 检测方法 ELISA法进行测定时一般分直接与间接2种方法。其中直接法就是指标记抗体与固定抗原直接作用并放入底物后直接得出有色产物的方式;间接法则指的是待测样本抗体首先与已知抗原进行作用后,再放入酶标记物,酶标记物与免疫复合物作用后加入底物产生有色物质。另外,该检测方法还有多种改良方法,比如双抗体、双抗体夹心以及竞争法等。双抗体方法通常用于医学检测,竞争法则在食品微生检测中应用较多[3]。
1.3 影响免疫法结果的因素 ELISA法测定时涉及到酶底物、抗原、酶、交联剂等多种物质,这就意味着这些物质性质和质量对整个检测结果会产生直接或间接的影响。通常情况下,抗原对检测结果影响主要在于其包被质量上,所谓的抗原包被就是在聚苯乙烯微量反应板中固定上抗原的物质,其质量与检测结果有很大关系;酶底物在免疫检测中的作用是稳定反应呈色,防止有色物质变色。因此,若酶底物的稳定能力不足,则将直接影响反应有色物质的呈色时间,影响检测结果。当前选择的酶底物在HRP和AKP中选择不同,前者多选邻苯二胺,后者多选硝基苯磷酸盐;酶一般是使用HRP较多,而实际最主要的有 HRP、ARP 以及 GO 和半乳糖苷酶几种。
2 食品微生物检测中应用酶联免疫吸附法(ELISA)的概况
酶联免疫吸附法(ELISA)在食品微生物检测中主要用于检测食物中的真菌毒素、细菌以及介导病毒3个项目,具体检测步骤分析如下:
2.1 真菌毒素测定 食品真菌毒素测定主要是指黄曲霉毒素B1的测定,测定的具体方法有反向直接竞争酶联免疫吸附法、间接竞争酶联免疫吸附法、直接竞争酶联免疫吸附法以及生物素亲和素酶联免疫吸附法法等多种方法。实验结果证实,直接和间接酶联免疫吸附法对食品中的黄曲霉毒素B1 的测定灵敏度高,具有更为简便、更加廉价和安全的特点,非常适合在一些经济水平较差的基层地区中使用。1996年研究人员使用了单克隆抗体(专门用于抗黄曲霉毒素B1)对常见食品(比如食用油、大米以及玉米等)中的黄曲霉毒素B1进行间接竞争法测定,并确定了专门的间接竞争测定法。实际测定结果显示,该方法测定是最低检出浓度达0.01μg/g,精密度高达2.0%~24.3%,对某一地区的1620项食品样品检测结果中,其检出率高达97%,而一些灵敏度比较低的方法根本无法检测出黄曲霉毒素B1。所以也就意味着,酶联免疫吸附法检测食品中的真菌毒素效果非常显著,且价格便宜,可在多个地区应用。
2.2 细菌测定 食品中对人体健康影响最大的一类细菌为沙门菌,1996年文其艺等多位研究者使用酶联免疫吸附法对460份食品进行检测显示,沙门菌的阳性率非常高的,甚至比国际上的标准检测方法阳性率还要高。可见,酶联免疫吸附法在测定食物细菌上结果非常可靠。1990年一份研究报道显示,使用 DNA 探针技术和酶联免疫吸附法两种方法对大肠埃希菌内毒素进行检测后发现,酶联免疫吸附法的灵敏性和检出率以及检出时间均明显优于 DNA探针技术。而在1986年研究人员使用酶联免疫吸附法对番茄酱中的霉菌进行检测发现,酶联免疫吸附法的灵敏性要远大于化学检测法的灵敏性。另外,还有研究者对鱼虾、蛋品等产品的霉菌进行检测,亦显示酶联免疫吸附法的检出率非常高。综上,酶联免疫吸附法检测食品细菌检出率非常高,值得进行推广。
2.3 介导病毒测定 介导病毒测定主要针对一些食品从业人员进行测定以分析食品微生物病毒感染性质的方法。一直以来,酶联免疫吸附法都在食品相关人员的乙肝病毒感染监测中得以应用。且除了在这些最常见的病毒感染可疑人员进行测定之外,该方法还应用在克山病的血清监测中,主要是监测这类疾病患者血清中是否存在柯萨奇B组病毒,从而了解该病毒在克山病患者中的存在情况,有助于医护人员根据这些测定结果采取针对性消灭病毒,治愈疾病的方法。
总而言之,食品微生物快速检测方法非常多,在进行检测时应该选择效果更为明显且操作简便和价格便宜的方法,比如酶联免疫吸附法,真正提高食品微生物检出率,保障食品安全。
[1]薛慧文.我国动物性食品安全控制管理技术标准体系[A].中国畜牧兽医学会食品卫生学分会第十一次学术研讨会论文集[C].2010.
[2]金明.我国食品检测的现状及发展趋势[A].甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C].2011.
[3]马超,赵广英.免疫传感器在食品安全快速检测中的研究进展[A].中国食品科学技术学会第五届年会暨第四届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C].2007.