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免疫检测技术在食品检验中的应用分析

2024-01-15刘猛郑博士程金新

食品安全导刊·中旬刊 2023年11期
关键词:免疫检测胶体金单克隆

刘猛 郑博士 程金新

摘 要:传统检测方法检测程序复杂、检测周期长,对检测环境、检测设备、检测人员要求较高,而免疫检测技术能快速、灵敏地对食品进行检测,且不需要特殊环境和设备,操作简便,是目前食品安全领域使用最多、应用最广的一种检测方法。因此,本文对近年来多种食品安全免疫检测技术进行归纳概述,以期为建立完善的食品安全标准快速检测体系提供经验。

关键词:食品安全;免疫检测技术;食品安全快速检测标准体系

Application Analysis of Immune Detection Technique in Food Inspection

LIU Meng, ZHENG Boshi, CHENG Jinxin

(China Peoples Police University, Langfang 065000, China)

Abstract: Traditional detection methods have complex detection procedures, long detection period and high requirements for detection environment, detection equipment and detection personnel. The immunodetection technology can quickly and sensitively detect food in a short time, and does not need special environment and equipment. The operation is relatively simple. It is a detection method with the most use and the most extensive application in the field of food safety. Therefore, this paper summarizes a variety of food safety immune detection technologies in recent years, in order to provide experience for the establishment of a sound rapid detection system for China s food safety standards.

Keywords: food safety; immunoassay technology; standard system for rapid food safety testing

随着科技的进步和全球化的发展,食品的种类越来越丰富,食品安全问题也越来越多,如食品添加剂的滥用、药物残留等问题严重危害人们的身体健康、生命安全。传统的食品安全检测方法存在行业管理机制不健全,行业技术更新较慢,采集、收集样品不全面,缺乏自检自查等缺点,而免疫检测技术能很好地规避这些问题,缩短检测时间的同时提高检测灵敏度,在实际应用中能实现对农产品的安全、快速、有效检测,能够保证检测结果的准确性和有效性,提高检测效率。食品安全的免疫检测技术主要包括酶联免疫分析技术、免疫胶体金技术、荧光免疫检测技术、单克隆抗体检测技术以及化学发光免疫技术等。

1 食品中存在的问题

1.1 农药残留问题

常见的农药残留有氨基甲酸酯类农药、有机氯农药等。农药残留问题是由违规使用农药导致的。农药虽然能有效防止植物病虫害等,但同时也会被植物吸收,只有小部分能快速降解,绝大部分的农药会残留在农产品的表面,甚至会进入农产品内部。农产品中残留的农药进入人体之后,虽然不会立即对人体产生危害,但长期的累积会对人体健康造成不可逆的损害。

1.2 微生物残留

食品中的微生物主要分为食源性病原微生物、生产用微生物、造成食品变质腐败的微生物[1]。食品的加工过程包含很多环节,每个环节都可能存在大量的细菌、真菌等微生物,这些微生物都可能导致食物中毒事件的发生。

1.3 化学添加剂的滥用

适量的添加剂可以让食物更加可口美观,并能延长食品保质期。但一些不法商家超量使用添加剂,甚至使用国家明令禁止的添加剂,例如,在馒头中添加甜味素,长期食用会对人体的肝脏和神经系统造成极大的损害。

2 免疫检测技术的分类及其在食品检测中的应用

2.1 酶联免疫技术

酶联免疫技术(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)是基于抗原与特异性抗体结合的原理,利用酶的催化作用来检测和定量分析目标物质。酶联免疫技术被广泛应用于食品检测,主要是对动物源性食品中兽药残留的检测,其原理是使抗原抗体结合,加入特定的酶复合物,通过显色反应对目标物进行检测,不仅可以定性分析,还可以定量分析[2]。在农药检测方面主要用于检测蔬菜水果表面残留的氨基甲酸酯类农药和有机氯农药。KOLOSOVA等[3]采用单克隆抗体对样品中的农药进行直接和间接免疫学检测,并测定甲基对硫磷的检出限为

0.08 ng·mL-1。吴慧明等[4]向冷却后包有氨基甲酸酯类的抗原酶标板中依次加入定量的样品,再加入酶标抗体,用浓缩磷酸缓冲液-吐温20清洗若干次,加入氢氧化钠溶液振荡,最后加入反应终止液,等待混合完毕测定每个酶标板中样品的吸光度,从而计算样品的抑制率。

2.2 免疫胶体金(农兽药)竞争抑制胶体金免疫

免疫胶体金技术即免疫金标记技术[5]。免疫胶体金技术是一种以胶体金为抗原和抗体示踪标记物的新型免疫标记技术,具有检测范围广、灵敏度高、操作简单等特点,适用于现场分析[6]。免疫胶体金技术主要用于食品中致病菌的检验。黄岭芳等[7]取等量的目的菌溶液和非目的菌溶液培養一段时间后,用胶体金试纸检验两组溶液,试纸特异性较好。刘洪贵等[8]通过自制抗体检测牛奶中的金黄色葡萄球菌,敏感度为1×104 CFU·mL-1。此外,免疫胶体金技术还可测定有机磷农药的残留,主要方法是将待测样品切碎后加入蒸馏水和乙腈,混匀后用高速机提取,加入氯化钠溶液,静置等待分层,取上层溶液测定,若试剂板上T线颜色较浅或没有颜色,则检测结果为阳性。

2.3 荧光免疫检测技术

荧光免疫检测技术是一种常用于食品安全检测的方法,主要用于检测食品中微生物的残留。根据抗原抗体反应的原理,先将已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物,再用这种荧光抗体(或抗原)作为分子探针检查细胞或组织内的相应抗原(或抗体),实现对目标物质快速、准确、高灵敏度的检测。荧光免疫检测技术具有灵敏度高、精度好、检测速度快及操作简单等优点,适用于现场高流量、快速筛分,目前多被用于食品中的黄曲霉毒素[9]、葡萄球菌、沙门氏菌等微生物的检测。张兆威等[10]将食物样品加入甲醇水溶液中,粉碎过滤后取澄清溶液,加入植物油,放入样品瓶中,插入黄曲霉毒素时间分辨荧光免疫层析试纸,测定其黄曲霉毒素的含量,结果表明黄曲霉毒素在花生等食品中的检出限为

0.3 μg·kg-1。黄策等[11]使用9种常见的食品进行直接荧光抗体染色,分别采用普通免疫荧光技术和血球吸附免疫荧光技术进行对比,用荧光显微镜对所检测的978份标本进行检测,普通荧光免疫技术阳性率为15.5%,分离培养的符合率为94.7%;血球吸附荧光免疫技术的阳性率为17.0%,分离培养的符合率为97.0%,以此来证明血球吸附免疫分析技术优于普通免疫分析技术。ZHOU等[12]采用免疫荧光技术检测出蜂蜜、虾以及牛奶等食品中氯霉素的最低检测限为0.008 μg·L-1,蜂蜜、虾的灵敏度为2.67 μg·kg-1,牛奶的灵敏度为0.32 μg·L-1。这种方法灵敏度高、耗时短、速度快。

2.4 单克隆抗体检测技术

单克隆抗体检测技术的主要原理是将目标分子(抗原)注射到动物体内,刺激免疫系统产生抗体,然后将免疫细胞与癌细胞(如骨髓瘤细胞)进行细胞融合,形成杂交细胞,利用特定筛选方法,筛选出能特异性结合抗原的单克隆抗体细胞,将筛选出的单克隆抗体细胞分离并单独培养,使其扩增形成单克隆抗体。该方法特异性强、亲和力高、稳定性好,但目前该方法在食品检测中的研究较少。唐耀军等[13]用含有吗啡的胶体金与检测样品混合后,在毛细现象的作用下,用测试卡进行测试,根据测试卡在显示区(T区)和检测区(C区)是否出现红线判定样本中是否含有生物碱。朱琳等[14]通过将免疫小鼠和杂交瘤技术结合制备胭脂红高特异性单克隆抗体,采用酶联免疫分析技术检测山楂条等食品中是否含有胭脂红,该方法的最低检测限为0.98 ng·mL-1。马巍娜等[15]阐述了在食品中残留农兽药单克隆抗体的制备方法,并展望了农药单克隆抗体在农兽药产品快速检测中的应用前景。

2.5 化学发光免疫技术

化学发光免疫技术(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)是一种基于酶标记免疫反应的技术,将特定抗原或抗体与酶标记结合,当待测物存在时,待测物与酶标记抗原或抗体特异性结合,然后通过添加底物,触发化学反应,产生与待测物浓度成正比的发光信号,可通过光度计或荧光计进行定量测量。该技术相比于传统的荧光标记检测技术具有灵敏度高、特异性强、操作简便及反应稳定等优点,已被广泛应用于生化指标、病毒感染、肿瘤标志物及药物浓度的检测等方面。利用该技术可以定性或定量地检测果蔬或环境中的农药残留。NIUSHA[16]利用化学发光酶免疫分析方法在水果、蔬菜、自来水中检测到3种氰基菊酯类农药的残留。黄伟等[17]采用化学发光免疫法检测现场谷物中呕吐毒素含量,其检出限为62.7 pg·mL-1,该方法灵敏度比酶联免疫技术高出数十倍,且检测结果较为准确。

3 结语

食品安全对当代社会至关重要,应用免疫检测技术检测食品安全对于保障人们舌尖上的安全具有重要意义。本文介绍了酶联免疫分析技术、免疫胶体金技术、荧光免疫检测技术、单克隆抗体检测技术、化学发光免疫技术等多种快速检测技术,这些技术能缩短食品检测时间。免疫检测技术难度较大,开发新技术涉及多领域多技术融合,较为困难,期望未来相关科研人员能开发出更先进、检测范围更广的检测技术,为食品安全检测保驾护航。

参考文献

[1]杨洁,刘松雁,崔荣飞,等.食品中微生物残留及检测技术[J].今日畜牧兽医,2019,35(6):1-2.

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