酶联免疫吸附试验在食品检测中的应用
2018-01-17邹振宇汪恩婷重庆市计量质量检测研究院
□ 邹振宇 汪恩婷 杨 皓 重庆市计量质量检测研究院
ELISA酶联免疫吸附试验的检测原理主要是通过酶的催化反应,以及抗原体在反应过程中的高度特异性,对食品进行安全检测,能够将抗体和抗原全部吸附到被检食品表面中,保证其免疫活性,进行准确分析。ELISA酶联免疫吸附技术从20世纪90年代开始应用推广。随着技术的成熟发展,其检测灵敏性也相继提升,从而在食品检测中广泛应用。
1 酶联免疫吸附试验在食品检测中的有效应用
1.1 农药残留检测
农药的使用会给食品成品、半成品或原材料留下少量农药降解物质、毒性代谢物以及农药原体等,上述物质都属于农药残留。在新时期食品问题中,农药残留问题占据较大比重,对于我国食品出口产生一定影响,为此检测食品农药残留拥有重要意义。从化学结构角度分析,农药属于小分子物质,不具备免疫性,是一种半抗原。检测农药残留时,应该率先掌握农药结构,并制订抗原合成方案,通过杂交瘤技术检测农药小分子。同时,应用ELISA能够有效检测有机氯、拟除虫菊酯和有机磷等类型的农药[1]。检测有机磷农药时可以选择合成不同种类的半抗原,通过免疫获取抗体,利用ELISA进行检测,最终检测出IC50的含量是2 5 ng/m L,最低含量为2 ng/mL,检测特异性较好,在有机磷农药中没有交叉反应出现。由此可见,ELISA在检测有机氯和拟除虫菊酯类的农药中优势较为突出。
1.2 违禁药物检测
检测食品过程中,可能会发现各种残留兽药,例如激素类药物、抗球虫类药物、磺胺类药物以及抗生素类药物等。利用ELISA技术进行检测较为灵敏、便捷,能够将痕量残留药物分析变成实验室中的常规分析技术,对几十种甚至上百种药物进行同时检测,是检测大量药品过程中频繁使用的技术手段。随着ELISA的不断发展,专用酶标仪与试剂盒种类逐渐增多,应用技术也愈发成熟。比如,瘦肉精是世界范围内被禁止应用的一种催化生长剂,本质上是针对肾上腺素受体的一种激动剂,其化学性质稳定,只有在加热到170 ℃的情况下,才会开始分解。因此,单纯依靠烹调加热的方法,无法有效分解瘦肉精,一旦被人们误食,会造成无法挽回的后果,可能出现心悸、头晕等症状。假如长时间食用,会在人体形成大量毒素积累,导致畸形、癌症等问题的发生,为此需要利用ELISA技术进行科学检测。通过ELISA法检测拥有快速、敏感、准确等优势。例如,乙烯雌酚是人工合成雌激素药物,拥有较强的副作用,会导致人体内出现肿瘤或基因突变等问题。相关研究者应用生物素与亲和素两者的稳定性和高度特性等原理,对双抗体夹心ELISA法进行研究,利用生物素标记抗体,最终检测范围是0.25~15.6 ng/mL,最低限制是0.125 g/mL。
1.3 生物毒素检测
生物毒素实质就是产生菌在一定的环境状态下衍生出来的代谢物,尽管食品加工过程中拥有加热和烹调等步骤,但却依然无法彻底打破毒素内部结构,严重影响食用者身体健康[2]。例如:黄曲霉毒素拥有较强致癌性和制毒性,我国针对其在食品中的含量进行了严格的管控。相关研究人员在利用ELISA分析法检测黄曲霉素时将酶标抗原和黄曲霉素B1抗体融合到一起,通过抗原产生的酶催化显色反应和免疫反应确定B1具体成分。该种检测方式准确性高、操作步骤简单、投入成本低,可以同时检测大量待测物质。食品安全检测中,过敏性物质残留的检测也十分重要,引起了社会的广泛关注。国外研究人员通常使用竞争性ELISA法来识别大豆肽,利用单克隆抗体进行测定时的范围是24~72 ng/mL,最低限度是8 ng/mL,重复性较好。
2 酶联免疫吸附试验的具体应用问题和解决措施
2.1 酶联免疫吸附检测的主要问题
ELISA检测的方法拥有较高的灵敏度,无需进行反复处理,此外还拥有检测成本低、操作便捷、特异性强等特点,因此广泛应用于食品安全检测当中。但是因为技术方面的限制,在检测过程中还存在一定问题,比如制备抗体困难,在选择试剂的过程中拥有较高的要求,不能对多种物质进行同时检测,对化学性质不稳以及低分子量物质进行分析时存在一定的困难,在对物质结构检测过程中容易出现交叉反应等。
2.2 解决对策
针对上述问题,可以从以下几个方面进行有效改善。首先是改变制备抗体的方法,结合待测物实际特性,合理利用各种学科知识,融合立体化学、计算机模拟和组合化学等方法,建立科学的评价模型,提高筛选工作的准确性和筛选效率。其次,提升克隆抗体亲和性,分析多种检测对象。在合成抗原时,可以通过控制条件,将所有合成抗原体共同针对同一种类型抗体,能够在一次实验中检验出多种物质,避免出现假阳性与交叉反应等问题。在实际检测中,为了避免发生假阳性等问题,可以将一些明胶类物质和牛血清蛋白添加到包被液当中,同时提前将吐温-20添加到洗涤液内,能够有效预防检测中因为非特异性吸附造成的不良影响,提升检测灵敏度。
3 结语
随着生活水平的提升,人们对于食品安全的重视程度也逐渐提高。将ELISA酶联免疫吸附应用到食品检测过程中能够进一步提高食品检测的灵敏性,简化操作流程,降低检测成本,不会出现放射性污染等各种问题,应用优势较为突出。