免疫檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

龐磊 胡穎

[摘要]為保證食品安全，需要對(duì)目前的免疫檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行提高和細(xì)化。文章主要探討了免疫檢測(cè)新技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用，介紹了不同的免疫檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)，探究未來免疫檢測(cè)新技術(shù)在食品檢測(cè)中的發(fā)展方向，希望能為關(guān)注此技術(shù)的研究者提供參考意見。

[關(guān)鍵詞]免疫檢測(cè)技術(shù);食品檢測(cè);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TS207.3 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20190714

1? 免疫檢測(cè)技術(shù)概述

免疫檢測(cè)技術(shù)的基本原理是利用抗原與抗體的特異性結(jié)合，并且聯(lián)用了先進(jìn)的現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)快速有效地對(duì)部分微量成分的檢測(cè)，從而準(zhǔn)確評(píng)估食品的質(zhì)量安全水平。免疫檢測(cè)新技術(shù)與其他食品質(zhì)量安全檢測(cè)形式有一定不同，免疫檢測(cè)技術(shù)的靈敏性更高，特異性更加明顯。比如，為一些致密物質(zhì)進(jìn)行免疫檢測(cè)，就不需要測(cè)定抗原抗體本身的復(fù)合物。將信號(hào)反應(yīng)有效放大，把物理手段和化學(xué)手段作為基本載體，使其成功轉(zhuǎn)變成為相應(yīng)的信號(hào)形式。從免疫學(xué)角度出發(fā)，基本上是完全將抗原和抗體反應(yīng)作為檢測(cè)的核心部分，在反應(yīng)的過程中，抗原和抗體基本上都處在一個(gè)相互結(jié)合和相互對(duì)應(yīng)的狀態(tài)上，表現(xiàn)出較為顯著的特異性。檢測(cè)食品安全，在這個(gè)過程中可以診斷一些免疫疾病，探討并研究動(dòng)植物體內(nèi)的激素和維生素成分，從而有效鑒定物種和微生物，提前對(duì)動(dòng)物的性狀和植物的性狀進(jìn)行有效鑒定[1]。

2? 食品檢測(cè)中能夠應(yīng)用免疫檢測(cè)的項(xiàng)目

2.1? 食品檢測(cè)的主要內(nèi)容

食品檢測(cè)主要是利用物理的、化學(xué)的、生物的原理對(duì)影響食品的營養(yǎng)和衛(wèi)生的成分進(jìn)行檢測(cè)，從而達(dá)到保持食品品質(zhì)、保障食品安全的目的。傳統(tǒng)的食品檢測(cè)包含碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等的營養(yǎng)物質(zhì)的檢測(cè)，還包含農(nóng)殘、獸殘、微生物等衛(wèi)生指標(biāo)的檢測(cè)。微生物自身以及毒素的種類多樣、形式繁雜，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率不高，這些問題一直是困擾該項(xiàng)檢測(cè)的關(guān)鍵部分。

2.2? 食品檢驗(yàn)檢測(cè)中能夠應(yīng)用免疫檢測(cè)的項(xiàng)目

免疫檢測(cè)依據(jù)抗原抗體的特異性結(jié)合可以檢測(cè)含蛋白質(zhì)的物質(zhì)。具體可以分為以下幾個(gè)方面。

2.2.1? 對(duì)菌落總數(shù)及大腸菌群的檢測(cè)

菌落總數(shù)是判斷食品污染程度的重要指標(biāo)，也是預(yù)測(cè)食品貨架期的主要依據(jù)。傳統(tǒng)的檢測(cè)菌落的總量的方法，是把食品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理，并加以稀釋，通過37℃培養(yǎng)基的培養(yǎng)，最終計(jì)算樣品菌落總數(shù)。大腸菌群被當(dāng)作糞便污染指標(biāo)菌，能夠反映食品衛(wèi)生的達(dá)標(biāo)情況。傳統(tǒng)檢測(cè)大腸桿菌群的方法，選擇條件是37℃的條件，展開24～48h的培養(yǎng)，觀察產(chǎn)氣情況來計(jì)算大腸菌群的數(shù)量。

免疫檢測(cè)法可應(yīng)用到菌落總數(shù)及大腸菌群的檢測(cè)中。它的核心原理是利用抗體和抗原的特異性結(jié)合來完成檢測(cè)，可分為酶聯(lián)免疫分析法（ELISA）和放射免疫分析法（RIA）。ELISA已經(jīng)部分應(yīng)用于生乳檢測(cè)。

2.2.2? 對(duì)致病菌進(jìn)行定性定量檢測(cè)

以當(dāng)前我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求為依據(jù)，了解到我國當(dāng)前常見的致病菌為蠟樣芽孢桿菌和金黃色葡萄菌，通過后續(xù)的計(jì)算得知具體的細(xì)菌數(shù)量。與研究結(jié)果相結(jié)合，可以發(fā)現(xiàn)如果在食品當(dāng)中存在的產(chǎn)氣莢膜桿菌的含量超過106個(gè)/g，就很有可能出現(xiàn)食物中毒的問題;如果副容血性弧菌神奈川陽性株的活菌的數(shù)量超過10萬個(gè)，就會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的食物中毒問題;如果食品中蠟樣芽孢桿菌的含量在108～109個(gè)/g，也很有可能誘發(fā)食物中毒問題。展開食品中毒檢測(cè)工作，進(jìn)行定性試驗(yàn)檢測(cè)很有必要。除此之外，還要對(duì)致病菌的數(shù)量進(jìn)行定量檢測(cè)。

2.2.3? 對(duì)食品中激素殘留進(jìn)行檢測(cè)

食品中的大部分激素殘留是蛋白質(zhì)，也可以用抗原、抗體的特異性結(jié)合反應(yīng)來完成檢測(cè)。其中ELISA和RIA應(yīng)用較為廣泛。

3? 免疫檢測(cè)新技術(shù)的分類及特點(diǎn)

3.1? ATP生物發(fā)光法

生理化鑒定這一技術(shù)能檢測(cè)微生物的種類，運(yùn)用生理生化技術(shù)檢測(cè)微生物共有兩種方法，分別是ATP生物發(fā)光法和微量生化法。這兩種方法的原理有一定差異，適用于不同的領(lǐng)域?？蒲腥藛T推算微生物的數(shù)量，要以ATP的濃度為依據(jù)。這種方法非常簡(jiǎn)單直接，能準(zhǔn)確推算出細(xì)菌的數(shù)量，在食品檢測(cè)中比較適用[1]。運(yùn)用ATP的濃度進(jìn)行計(jì)算，為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，科研人員也應(yīng)該使用光度計(jì)檢驗(yàn)熒光素的含量。

3.2? PCR技術(shù)

分子生物技術(shù)在微生物檢測(cè)工作中也獲得了比較廣泛的應(yīng)用，PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)是分子生物技術(shù)的一種，該技術(shù)有著非常強(qiáng)的專業(yè)性，專門用于檢測(cè)微生物的種類。PCR技術(shù)的主要原理是檢測(cè)生物體內(nèi)的DNA，運(yùn)用PCR技術(shù)進(jìn)行處理，能放大DNA的片段，在此基礎(chǔ)上利用相關(guān)技術(shù)分析DNA，能準(zhǔn)確確定微生物的位置，有著較強(qiáng)的目標(biāo)性[2]。除了檢測(cè)微生物中的DNA之外，PCR技術(shù)還能用來檢測(cè)大腸桿菌，實(shí)用性比較明顯。

3.3? 衍生分子生物技術(shù)

為了很好地應(yīng)對(duì)不良突發(fā)狀況，科研工作者在食品微生物的檢測(cè)中，可以應(yīng)用目前生物技術(shù)中先進(jìn)的技術(shù)手段，從而實(shí)現(xiàn)PCR技術(shù)與其他生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這就使得檢測(cè)更加精準(zhǔn)精確的衍生分子生物技術(shù)獲得誕生的可能。衍生分子生物技術(shù)有著其他檢測(cè)技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，其功能更全面，檢測(cè)更快速、準(zhǔn)確，且能夠有效規(guī)避污染[3]。與簡(jiǎn)單的PCR技術(shù)相比，衍生分子生物技術(shù)具備明顯的自動(dòng)化特征。

3.4? 免疫磁性微球方法

免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)專門用于檢測(cè)水果、蔬菜中的微生物。與抗原抗體相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物的檢驗(yàn)和檢測(cè)，免疫磁性微球方法是其中的一種，該方法對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè)，要用到免疫磁性微珠，其內(nèi)部含有固化試劑，可實(shí)現(xiàn)與抗原抗體的優(yōu)質(zhì)結(jié)合，此時(shí)微生物的檢測(cè)速度會(huì)有所加快[4]。重復(fù)使用這一類的技術(shù)，檢測(cè)微生物的種類和數(shù)量有著比較高的準(zhǔn)確性。從這個(gè)角度來看，利用免疫磁珠對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè)在微生物檢驗(yàn)檢測(cè)中發(fā)揮著非常重要的作用，在各項(xiàng)試驗(yàn)當(dāng)中都有良好應(yīng)用。

3.5? 酶聯(lián)免疫吸附法

酶聯(lián)免疫吸附測(cè)法是免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)的另一種方法，研究活動(dòng)的進(jìn)行以抗原抗體為依據(jù)，充分發(fā)揮酶的作用[5]，從而準(zhǔn)確確定微生物的數(shù)量，也實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物的有效追蹤。運(yùn)用該方法檢測(cè)并分析抗原體，普遍應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。對(duì)乳制品進(jìn)行微生物檢驗(yàn)檢測(cè)，可以使用免疫磁性微球法和酶聯(lián)免疫吸附法，有效性強(qiáng)，在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中也有廣泛應(yīng)用。目前科研人員一直在加大研究力度，使得免疫層析技術(shù)不斷趨于成熟，為食品安全監(jiān)測(cè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障，未來的發(fā)展空間也比較大。

4? 免疫檢測(cè)新技術(shù)在食品檢測(cè)中的有效應(yīng)用

免疫檢測(cè)新技術(shù)在食品以及醫(yī)學(xué)藥學(xué)中的應(yīng)用有多種形式，通常分為以下幾個(gè)方面：血凝試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)試驗(yàn)、膠體金免疫技術(shù)、放射免疫分析技術(shù)等，這些都是在醫(yī)藥學(xué)的應(yīng)用。而應(yīng)用免疫技術(shù)檢測(cè)的食品有糧食、油料、水果、蔬菜、乳制品、水產(chǎn)品、飲料、酒水、調(diào)味品。在食品生產(chǎn)、加工、流通到最終消費(fèi)的全過程都需要做好食品質(zhì)量安全檢測(cè)工作。就食品質(zhì)量安全檢測(cè)工作而言，免疫檢測(cè)技術(shù)能為其提供有力的技術(shù)保障。其中放射免疫技術(shù)、酶聯(lián)免疫技術(shù)和熒光免疫技術(shù)是檢測(cè)食品中微生物及其毒素較為常用的方法。采用這些新技術(shù)，可以準(zhǔn)確判斷食物中的農(nóng)殘、獸殘、激素殘留等有機(jī)物質(zhì)的含量，也能判斷其中的生理活性物質(zhì)具體的構(gòu)象。除此之外，該方法還能迅速判斷食品中所含有的毒素、寄生蟲。

4.1? 免疫熒光技術(shù)完成抗體反應(yīng)

免疫熒光技術(shù)利用熒光抗體完成抗體反應(yīng)，應(yīng)用標(biāo)記形式完成物質(zhì)觀察活動(dòng)。熒光免疫檢測(cè)方法可分為多種分析測(cè)定方法，包括熒光偏振免疫測(cè)定法、底物標(biāo)記熒光測(cè)定法，應(yīng)用這些方法使得食品中微生物及其毒素的檢測(cè)技術(shù)及邊界有了質(zhì)的飛躍。其中熒光偏振免疫測(cè)定法是將偏振光作為激發(fā)光的基礎(chǔ)內(nèi)容，標(biāo)記工作的展開是以分子的實(shí)際變化狀態(tài)為依據(jù)，分子有著小體積的運(yùn)動(dòng)特征，當(dāng)分子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度比較高，偏振光照射下熒光標(biāo)記的偏正方向就會(huì)比較分散，進(jìn)而產(chǎn)生普通的熒光[6]。以這一原理和特征為依據(jù)，得到相應(yīng)的結(jié)論。通常情況下，如果樣品中的待檢測(cè)物含量比較大，就能得到比較高的偏振光強(qiáng)度。同時(shí)該技術(shù)也是加強(qiáng)食品毒素的一種有效方式，能實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物殘留標(biāo)準(zhǔn)的良好判斷。

4.2? 酶免疫技定性定量測(cè)量抗原抗體

酶免疫技術(shù)共有兩種類型，分別是組化技術(shù)和酶免疫測(cè)定技術(shù)，不同技術(shù)的應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)也有一定差別。在運(yùn)用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定技術(shù)的實(shí)踐過程中，抗體和酶結(jié)合產(chǎn)生特異性表現(xiàn)是技術(shù)應(yīng)用依照的原理，從而產(chǎn)生酶標(biāo)記的免疫復(fù)合物，這一類的免疫復(fù)合物能實(shí)現(xiàn)與酶底物相互結(jié)合的作用，出現(xiàn)相應(yīng)的顏色變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)抗原抗體的定性和定量測(cè)量[7-8]。酶免疫技術(shù)需要使用免疫吸附劑、標(biāo)記物、顯色劑，在此基礎(chǔ)上才能展開ELISA試驗(yàn)。制作免疫吸附劑，需要使用的成分有固相抗原和抗體，酶標(biāo)記的抗原和抗體是主要的標(biāo)記物。在酶的作用下，所產(chǎn)生的底物就是顯色試劑。完成包被之后，向其中加入待檢測(cè)的抗體或者是抗原，這些物質(zhì)會(huì)與酶所標(biāo)記的抗原和抗體進(jìn)行反應(yīng)，展開洗滌和觀察工作，在整個(gè)洗滌過程中，測(cè)試物與固相上的抗原和抗體相結(jié)合，要將結(jié)合物和非結(jié)合物有效分離。實(shí)現(xiàn)對(duì)底物顯色方式的有效利用，定量分析酶免疫技術(shù)。這一類技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)抗原抗體特異性基本特診的有效利用，不僅應(yīng)用效率高，而且得到的結(jié)果也比較準(zhǔn)確。

4.3? 放射免疫技術(shù)能有效標(biāo)記抗原和抗體

放射免疫技術(shù)是近些年來全新的免疫技術(shù)，其原理采用的是放射性核素作為標(biāo)記物，核素能夠?qū)κ称分锌乖蛘呖贵w進(jìn)行有效的標(biāo)記并追蹤，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)抗原和抗體反應(yīng)的目的。在檢測(cè)激素、小分子藥物方面，放射性免疫技術(shù)能獲得更好的應(yīng)用效果。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)的基礎(chǔ)上，整體檢測(cè)的靈敏度也會(huì)明顯增強(qiáng)。雖然應(yīng)用該技術(shù)具有一定程度的放射性危害，但是在食品安全檢測(cè)中仍有比較廣泛的應(yīng)用。其基本作用原理是結(jié)合待檢測(cè)的抗原、特異性抗體、標(biāo)記好的抗原和抗體，實(shí)現(xiàn)充分反映和作用，有效生成抗原和抗體，經(jīng)過分離行為和游離行為之后，有效測(cè)定復(fù)合物的放射性[9]。在目前的發(fā)展階段中，應(yīng)用放射免疫技術(shù)，對(duì)自身放射性測(cè)定指標(biāo)加以明確。與標(biāo)準(zhǔn)的曲線趨勢(shì)與分析相結(jié)合，通過測(cè)算計(jì)算出測(cè)試物的含量，從而判定食品的安全質(zhì)量。分析標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)合和未結(jié)合的放射活性和未標(biāo)記的抗原濃度相互之間大致呈現(xiàn)反比例狀態(tài)，在偽標(biāo)記抗原濃度達(dá)到1 000 ng/mL時(shí)，整體的曲線走向就會(huì)向著平穩(wěn)化方向發(fā)展。應(yīng)用免疫檢測(cè)技術(shù)，要選擇合適的技術(shù)形式，使得檢測(cè)效率和檢測(cè)效果得到最優(yōu)化結(jié)果。

4.4? 免疫傳感器

免疫傳感器是近些年來逐步發(fā)展壯大起來的新型免疫檢測(cè)技術(shù)。它的基本原理同樣是抗原抗體的特異性結(jié)合，具有操作便捷、靈敏度高，在實(shí)際操作中可以重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。作為新一代的免疫檢測(cè)技術(shù)，從結(jié)構(gòu)上看，免疫傳感器與之前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的生物傳感器差異并不大，兩者基本上由以下幾個(gè)板塊構(gòu)成：對(duì)生物敏感的元部件、生物能量與其他可檢測(cè)能量（如電信號(hào)）的相互轉(zhuǎn)換，以及信號(hào)的處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。一旦食品中待測(cè)物與特定的生物可識(shí)別部分進(jìn)行了特異性結(jié)合，二者相互結(jié)合所產(chǎn)生的復(fù)合物質(zhì)可以通過相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為光、點(diǎn)、熱或其他的信號(hào)而被識(shí)別，從而尋跡達(dá)到檢測(cè)待測(cè)物的目的。

5? 展? 望

免疫檢測(cè)技術(shù)作為新一代的食品檢測(cè)快速技術(shù)，具有靈敏、效率高、專一性強(qiáng)的特點(diǎn)，目前在食品檢測(cè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于一些食源性疾病的預(yù)防和控制起到了重要作用。污染食品的病原微生物或其毒素的本質(zhì)大部分都是由蛋白質(zhì)組成，而抗原和抗體的本質(zhì)也是蛋白質(zhì)，因此病原微生物或其毒素本身就可以直接或間接地成為抗原或者抗體，這就決定了免疫學(xué)檢測(cè)可以利用這一特性，對(duì)食品中的相應(yīng)成分進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)食品的安全性就行評(píng)估，從而保障食品安全。當(dāng)前，免疫學(xué)檢測(cè)在食品中的應(yīng)用使得食品有害物質(zhì)檢測(cè)飛躍了一大步，取得了巨大的飛躍。隨著免疫技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其在食品檢測(cè)中的前景也將越來越廣闊。

6? 總? 結(jié)

食品成分的復(fù)雜性決定了檢測(cè)方法的多樣性，就目前來看，單一的檢測(cè)方法不可能完成所有可疑物質(zhì)的檢測(cè)。當(dāng)前食品安全控制處于歷史上最嚴(yán)格的時(shí)期，除了常規(guī)的有毒有害物質(zhì)檢測(cè)之外，還有對(duì)食品中致病物質(zhì)的持續(xù)研究和探索，而這些未知物質(zhì)，往往需要更加先進(jìn)的技術(shù)來支撐。其中微生物及其代謝產(chǎn)物的研究和檢測(cè)，是食品衛(wèi)生控制的前提條件。食品中微生物及其代謝產(chǎn)物檢驗(yàn)檢測(cè)的主要內(nèi)容包括對(duì)致病菌進(jìn)行定性定量檢測(cè)、菌落總量檢測(cè)。目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種新型免疫檢測(cè)技術(shù)，如ATP生物發(fā)光法的應(yīng)用較為簡(jiǎn)便，微量生物檢測(cè)法能獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果;PCR技術(shù)能放大DNA的片段;衍生分子生物技術(shù)功能更全面;免疫磁性微球方法可加快微生物的檢測(cè)速度;酶聯(lián)免疫吸附法有效性強(qiáng);質(zhì)譜技術(shù)能滿足企業(yè)的檢測(cè)要求。隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)檢測(cè)工作的要求也將越來越高，相關(guān)研究者還需要不斷完善這些技術(shù)存在的不足之處，以促進(jìn)我國食品質(zhì)量安全的良好發(fā)展。

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