選擇一個合適的食物過敏原檢測方法

申海鵬

未申報的致敏物質(zhì)可能給過敏的人帶來麻煩，因為他們可能會在無意中接觸到過敏原。為了使消費者的食品更加安全，從2006年開始，8個主要過敏原的標(biāo)示在美國成為強制性要求。所謂的“8大過敏原”是指堅果、花生、大豆、牛奶、雞蛋、魚、貝類、小麥，該規(guī)定也逐漸被我國食品企業(yè)認(rèn)可并實施。

為了遵守過敏原標(biāo)簽法律和保護(hù)自己的聲譽和業(yè)務(wù)，食品生產(chǎn)商需要一些分析方法來檢測生產(chǎn)過程中是否有過敏物質(zhì)存在，避免生產(chǎn)線中的交叉污染。食品生產(chǎn)商該如何從現(xiàn)有的眾多檢測方法中有效選擇和實施檢測方法？本篇文章描述了目前和未來幾年使用最廣泛的方法，并分析了各種方法的利弊，以方便企業(yè)選擇。

免疫篩選方法

免疫學(xué)檢測方法是在檢測痕跡量級檢測食物中是否有過敏物質(zhì)方法中使用最廣泛的一種。這些方法都是通過特定抗體，基于過敏蛋白的結(jié)合。免疫篩選方法有不同的形式，比較傳統(tǒng)的形式是酶聯(lián)免疫吸附法（ELISAs）和試驗紙檢驗。在過去的幾十年里，針對不同過敏原的許多酶聯(lián)免疫吸附和試驗紙檢驗得到了發(fā)展，且已經(jīng)商業(yè)化。

最近，研究側(cè)重多種過敏原檢測方法（即發(fā)展幾個過敏原或引起變態(tài)反應(yīng)的化合物可以同時檢測的方法），這些方法通常是基于生物傳感器和微球的流式細(xì)胞儀系統(tǒng)的開發(fā)，預(yù)計在未來幾年內(nèi)也將實現(xiàn)商業(yè)化。隨著這些方法的推出，產(chǎn)品中8個主要過敏原的常規(guī)篩選將成為可能。

試驗紙檢驗

試驗紙檢驗是基于樣本中抗過敏原抗體和試驗紙上抗過敏原抗體之間復(fù)合物的形成。這些復(fù)合物在試驗紙上產(chǎn)生一條彩色測試線，如果樣本是陽性的即含過敏原。以類似的方式，形成一個彩色控制帶，表明已經(jīng)正確進(jìn)行實驗。

試驗紙檢驗非常容易使用、價格低、速度快（幾分鐘的分析時間），不需要使用儀器，并且可以在現(xiàn)場使用。雖然如今大多數(shù)試驗紙檢驗只是定性的；但是可以預(yù)見，在不久的將來，越來越多的供應(yīng)商將提供可以獲得半定量結(jié)果的簡單手持閱讀器。目前通過試驗紙檢驗，檢測過敏原一次只能分析一個樣本。

酶聯(lián)免疫吸附法

酶聯(lián)免疫吸附法是在多條試驗紙或96孔微量板中進(jìn)行。引起變態(tài)反應(yīng)的化合物的蛋白質(zhì)是通過檢測特定的酶標(biāo)抗體，通過酶促反應(yīng)（導(dǎo)致有色產(chǎn)物的形成）實現(xiàn)可視化。顏色是用兼容微孔板的分光光度計讀取。樣本中引起變態(tài)反應(yīng)的化合物的濃度可以通過分析標(biāo)準(zhǔn)從校準(zhǔn)曲線確定。為了進(jìn)行酶聯(lián)免疫吸附，需要訓(xùn)練有素的實驗室人員、標(biāo)準(zhǔn)的實驗室設(shè)備和微孔板分光光度計。采用酶聯(lián)免疫吸附法，對于單一過敏原，可以同時分析更多的樣本。分析時間從快速酶聯(lián)免疫吸附法的30分鐘到標(biāo)準(zhǔn)酶聯(lián)免疫吸附的3個小時。目前，酶聯(lián)免疫吸附是食品加工和食品管理部門檢測過敏原應(yīng)用最廣泛的方法。

生物傳感器

在食品分析中，生物傳感器尤其是基于表面等離子體共振（SPR）的生物傳感器已經(jīng)成為越來越被廣泛使用的工具。表面等離子體共振（SPR）檢測是基于分析物和固定配體結(jié)合所引起的傳感器芯片表面折射率的變化。對于高分子化合物，如過敏源和特異性抗體常常固定在芯片表面上。然后，樣本中的過敏原結(jié)合，根據(jù)信號的變化，可以從校準(zhǔn)曲線計算樣本中的濃度。

大多數(shù)新的生物傳感器是針對高通量、多分析物的測量。這些系統(tǒng)的主要優(yōu)點是檢測時間短（幾分鐘）、自動化程度高（減少了勞動時間），可以同時對多種分析物盒進(jìn)行無標(biāo)記檢測。這些系統(tǒng)的一個主要缺點是機器和芯片的價格都相對較高。此外，一次只能檢測單一樣本，且需要訓(xùn)練有素的實驗室人員。最近，有些公司已經(jīng)開發(fā)了一些用于檢測過敏原的生物傳感器。預(yù)計在未來幾年內(nèi)，過敏原測試套件會實現(xiàn)商業(yè)化，且在食品控制機構(gòu)中應(yīng)用。

流式細(xì)胞儀系統(tǒng)

流式細(xì)胞儀系統(tǒng)是基于多組不同顏色的微米大小珠子的流式細(xì)胞儀檢測。對于每個珠子集，引起變態(tài)反應(yīng)的不同化合物的抗體可以耦合，使物質(zhì)的特異性、熒光標(biāo)記、次要抗體可以用于過敏原與珠子結(jié)合的可視化。分析時，不同珠子集（以檢測不同過敏原）同時加到微量滴定儀的樣本中。珠子進(jìn)入一個流體管，使微球能夠在通過檢測箱之前排成單行。在這個檢測箱中，一個激光標(biāo)識每個珠子和歸類到相應(yīng)的珠集（基于檢測到的過敏原），而另一個激光掃描珠每個珠子熒光標(biāo)記抗體的數(shù)量（并確定檢測到的過敏原濃度）。這樣，在一個樣本中可以同時檢測到多個過敏原。這些類型方法的好處是分析時間短、同時檢測多個過敏原、樣本量小和相對廉價的機器（相對于生物傳感器）。然而，所需時間跟酶聯(lián)免疫吸附法差不多。

選擇檢測方法

選擇一個合適的檢測方法時，應(yīng)考慮以下標(biāo)準(zhǔn)：是否有實驗室人員和標(biāo)準(zhǔn)的實驗室設(shè)備、樣品的數(shù)量、所要檢測過敏原的數(shù)量、測試的頻率、分析時間短要求、定量結(jié)果要求、使用方便、自動化程度和所產(chǎn)生的費用。

如果一個公司沒有訓(xùn)練有素的實驗室人員和設(shè)備，員工自己可以進(jìn)行的唯一檢驗是試驗紙檢驗。如果一個單一過敏原需要分析大量的樣品，酶聯(lián)免疫吸附是最好的選擇，因為必要的設(shè)備相對廉價。如果需要通過多個樣本定量分析多個過敏原，且需要在一個小時內(nèi)獲得結(jié)果，生物傳感器是所選擇的方法。如果一個定性的結(jié)果已經(jīng)足夠，試驗紙檢驗是廉價而快速的替代選擇（不需要昂貴的機器）。如果對分析時間沒有太大的要求，流式細(xì)胞儀系統(tǒng)是更好的選擇，因為該設(shè)備的價格一般比生物傳感器低。

在可以實施免疫學(xué)檢測之前，需要檢查該方法是否適合，這很重要，因為所用的抗體可能與食品基質(zhì)成分產(chǎn)生交叉反應(yīng)，導(dǎo)致假陽性檢測結(jié)果。此外，食品加工可能影響使用抗體的過敏性蛋白檢測，因為蛋白的結(jié)構(gòu)和完整性以及通過抗體的識別/結(jié)合可能因為加工而發(fā)生改變。

在一般情況下，試劑盒供應(yīng)商可以提供驗證數(shù)據(jù)，一般是在所需基質(zhì)中或加工后驗證該方法。樣品被懷疑含有過敏原，這可以用質(zhì)譜方法確認(rèn)。使用質(zhì)譜分析，蛋白質(zhì)的部分獨特氨基酸序列可以確定，蛋白質(zhì)可以明確確定。然而，質(zhì)譜分析是勞動密集型，需要昂貴的設(shè)備和材料，不適用于常規(guī)分析。

總之，過敏原檢測有幾種不同的免疫篩選方法，各自有其優(yōu)點和缺點。一個特定方法的選擇應(yīng)根據(jù)測試位置的具體情況（例如，樣本數(shù)、所要檢測過敏原的數(shù)量以及所需分析時間）進(jìn)行選擇，以上可作為選擇合適方法的指導(dǎo)。