胶体金免疫层析技术在食品检测中的应用研究

◎ 徐 颖

（沭阳县综合检验检测中心，江苏 沭阳 223600）

食品卫生及安全问题成为社会各界所关注的重点，为改善食品卫生安全现状，保障消费者的健康与生活质量，应对食品进行高效且准确的检测。在现有快速检测技术中，最具代表性的是胶体金免疫层析技术，该技术可用来对食品质量以及安全进行检测，为了使其优势得到应有的发挥，本文对该技术的应用要点展开讨论，以供相关人员参考。

1 胶体金免疫层析的介绍

1.1 胶体金免疫层析的原理

胶体金又被称作氯金酸水溶液，将胶体金与白磷、柠檬酸三钠结合，可在还原及聚合反应的作用下，形成大小均一的颗粒；受静电作用影响，颗粒性质将发生明显变化，从而获得具有极高电子密度和极强稳定性的胶体溶液。若颗粒的聚集密度在规定阈值的上限以上（通常为107个/mm²），其表面将有直径较大的红色斑点形成，此时，研究人员只需通过肉眼便能观察到红色斑点数量，经过分析得出相应结论。正是因为具有上述特点，胶体金才成为研究人员开展免疫层析试验所采用主要指示物，在具体试验阶段，研究人员需要以膜为载体，对特殊抗原或抗体进行固定，确保样品能在毛细作用影响下，在层析条进行持续运动，确保免疫反应可在受体、特殊抗原或抗体间产生，检测人员通常只需要目测，便可对检测结果加以掌握[1]。另外，不同类型还原剂所呈现出的特点往往具有显著差异，基于不同还原剂所产生的颗粒也有所不同，符合食品检测所提出的多元化要求，检测效果能最大程度接近预期水平。

1.2 胶体金免疫层析技术的特点

胶体金免疫层析技术的优点主要体现在高灵敏度、操作简单和增强食品检测的安全性等方面，掌握对该技术应用的方法与技巧，可为食品行业制定持续发展的食品检测标准提供助力。免疫层析技术的具体优点如下。

（1）检测范围较广。免疫层析技术不但可用来对食品中所含的真菌毒素、农药及微生物进行检测，而且可对食品所含违禁药品进行检测，其检测范围较其他技术更为广泛。

（2）操作步骤简单。应用免疫层析技术，通常不需要大型设备提供辅助，只需要对检测样品进行简单处理，便可通过肉眼观察的方式，达到准确检测的目的，即使研究人员所积累的医学知识有限，同样可完成相关检测工作。

（3）安全性较高。相较于传统的荧光素、酶标记和放射性同位素等检测技术，免疫层析技术在检测环节所使用的试剂更加安全，既不会给研究人员造成伤害，也能避免环境被污染。

（4）检测灵敏度和预期相符。免疫层析技术的检测原理为对单克隆抗体进行标记，仅有抗原决定簇对其具备亲和性与特异性，这也是其具有理想灵敏度的原因。目前，在市场上流通的检测卡，其灵敏度多为1 ng·mL-1，较其他检测技术更高。

（5）胶体金纸条的化学性质十分稳定。从物理的角度来看，借助胶体金对蛋白质进行标记的过程本质为蛋白质吸附，通常不会给蛋白质活性造成影响，加之检测卡质量相对较小，研究人员可随身携带，确保检测工作得到高效开展。

2 胶体金免疫层析在食品检测中的应用策略

胶体金免疫层析技术被用于食品检测的时间较短，其应用方向以质量检测、安全检测为主，研究人员可利用该技术对食品进行高效检测，确保消费者提出的食品安全要求得到最大程度满足。

2.1 质量检测

人们在生活中接触到的食品类型较多，如无需二次加工便可直接出售的水果及蔬菜，还有面食和肉类等。虽然食品类型不同，但组成元素大致相同，主要为水、矿物质、维生素与蛋白质，可利用胶体金免疫层析技术进行检测。常规检测技术过于看重检测速率，在检测精确度方面往往无法达到理想水平，本文所研究的技术可弥补传统技术的缺陷，通常只需花费较短时间，便可得到与实际情况相符的检测结果。

以牛初乳检测为例，奶牛分娩后3日内所产生乳汁又被称作牛初乳，其保健及营养价值较普通牛奶更为突出。牛初乳中所含IgG极易被活性物质所影响，二者的关系为正相关，也就是含有越多活性物质的牛初乳，其IgG含量往往越高。由此可见，对牛初乳进行检测时，研究人员可选择以IgG含量为依据，确定牛初乳中IgG含量后推断出牛初乳中所含活性物质的大致含量。胶体金免疫层析技术的作用，主要是对IgG含量进行测定，先将牛初乳所含IgG作为竞争抗原，利用胶体金对IgG进行标记，借助试纸结合垫对IgG做包被处理，将自制免疫抗体置于检测区，同步开展固化处理工作，通过对比观察的方式，对牛初乳样品中IgG含量加以确定，由此达到科学检测牛初乳质量的目的。整个检测流程十分简单，通常只需花费15 min左右，便可得到与实际情况相符的检测结果[2]。

2.2 安全检测

影响食品安全的因素较多，主要有农药残留和违禁药品等，只有对食品进行准确且高效的检测，才能最大程度避免有害物质给消费者健康造成危害。市场经济背景下，少数不法分子为了利益，通常会选择利用非法、伪劣手段对食品进行生产或加工，如用地沟油替代正常食用油，消费者在食用含地沟油的食品后，极易出现腹泻、头晕的症状，甚至会使自身安全受到威胁。食品保质期以90 d较为常见，若安全检测所耗费时间过长，将使食品质量受到影响，由此可见，对食品进行现场检测是大势所趋，既能使检测效率得到提高，又能为食品质量及安全提供保证。

2.2.1 对食品中有毒、有害物质的检测

在食用有害、有毒物质含量超标的食品后，多数消费者会出现不良反应，更有甚者还会诱发更严重的疾病。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等是食品中常见的致病微生物，若食品中致病微生物含量超标会使免疫机能下降，罹患癌症的概率也会有所增加。目前可用于现场检测的常规技术以生化鉴定分离为主，该技术的优点是能保证检测结果与实际情况相符，但存在差异性不理想、操作烦琐和灵敏度较低的缺点，在实际检测过程中，通常无法取得理想效果。对胶体金免疫层析技术加以应用，可使常规技术所存在的问题迎刃而解，确保食品所含有害、有毒物质得到准确而快速的检测，为执法工作的开展提供科学依据。如在粮油食品检测方面，该类食品易被黄曲霉毒素等微生物毒素污染，可以选用以柠檬酸三钠为还原剂的胶体金试纸，搭配使用金标黄曲霉素B1单克隆抗体探针，在现场进行胶体金免疫层析检测[3]。采用该技术能对食品中的沙门氏菌、大肠杆菌等致病菌进行检测，具有较高的灵敏性，能够有效防止食源性细菌、毒素给人体健康带来威胁。

2.2.2 对食品中违禁药品的检测

胶体金免疫层析技术还可用于食品中违禁药品含量的检测。近几年，部分餐饮小店为增加自身营业额，往往会选择将罂粟壳或其他易获得的违禁药品添加到所出售的食品中，违禁药品中吗啡和可卡因等物质的含量均严重超标，极易使消费者产生依赖性，随着食用次数的增加，消费者的身体健康将受到威胁。胶体金免疫层析技术在检测食品吗啡、罂粟碱含量方面有突出表现，可根据检测结果对食品是否添加违禁药品进行判断。吗啡、可卡因均为小分子物质，除特殊情况外，研究人员均可利用农药检测法，达到对食品中吗啡、可卡因含量进行准确检测的目的。以牛肉和猪肉为例，在检测其违禁药品含量时，研究人员可选择借助柠檬酸三钠制作胶体金，根据检测重量确定磺胺甲嗪含量（通常为20 μg·kg-1），确保检测所得数据与实际情况相符。此外，对淡水鱼等水产品中的氯霉素、四环素等药物残留进行检测时，可使用对应的多克隆抗体制备人工抗原，完成胶体金标记后，将抗原和卵清蛋白等偶联，制作检测T线和质控C线，对残留药物进行高效、灵敏的现场检测。

2.2.3 对食品中食品添加剂的检测

随着人们对食品安全问题的重视程度不断提高，食品添加剂的使用问题引发了社会关注。目前，市面上的大多数食品都使用了添加剂，如山梨酸钾、亚硝酸钠等，起到防腐、抗氧化等作用[4]。但过量添加亚硝酸钠等添加剂或使用非法添加剂，将给人体健康带来危害，因此需要加强添加剂检测，保证食品安全。采用胶体金免疫层析技术，能成功对奶制品中的三聚氰胺、新霉素等物质进行测定，也能够检测出水产品中的孔雀石绿等非法添加剂，为食品安全提供保障。如在检测三聚氰胺时，可以利用二醛法完成三聚氰胺-明胶等人工抗原制备，完成对应单克隆抗体胶体金标记，制成的试纸条用于原料奶检测，最低检出限可以达到1 μg·mL-1，在15 min内即可完成快速检测，满足食品安全管理工作的开展需求[5]。

3 胶体金免疫层析的发展趋势

早期胶体金免疫层析技术主要被应用于医学领域，近几年逐渐向食品检测方向拓展，在质量检测及安全检测方面，均发挥着极为重要的作用。随着科技的进步，以纳米材料为代表的大批新型材料出现，加快了标记材料领域发展的速度，无论是镧系稀土、荧光微球还是纳米磁珠，均可用于胶体金的替代，因此，对相关技术进行革新势在必行。单一的常规标记材料现已无法达到食品检测的需求，这也给研究人员提出了新的要求，即以深入研究检测技术为前提，充分利用多元化标记材料，对检测效果进行强化。由此可见，该技术未来的发展方向主要是对标记材料进行升级，确保检测效率及灵敏度得到显著提升，相关人员应对此加以重视。

4 结论

随着认知水平的提高，食品安全逐渐引起人们重视，对食品进行检测所用的技术也朝着更加安全且高效的方向发展，其中最具代表性的就是胶体金免疫层析技术。该技术的优势主要是耗时短、方便快捷且结果准确，要想使其作用得到更加充分的发挥，关键是要紧跟时代步伐，对多元检测材料进行深入探索，提高检测水平，为食品安全提供全方位保障。