快速檢測技術(shù)在食品真菌毒素檢測中的研究進(jìn)展

祁來芳

新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院/國家農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 新疆烏魯木齊 830011

真菌毒素是具有毒性的次級代謝產(chǎn)物，可污染多種食品。食用了被毒素污染的食品會對人類造成嚴(yán)重的健康風(fēng)險。因此一種高靈敏度、快速的分析方法對于提高檢測能力、保證食用安全和人類健康能夠提供重要保障。本文綜述了近些年來幾種常見的快速檢測技術(shù)在食品真菌毒素檢測中的應(yīng)用進(jìn)展，同時對一些新型生物材料及檢測元件進(jìn)行了簡單的介紹，旨在為以后真菌毒素快速檢測技術(shù)的開發(fā)提供參考[1]。

1 常見的快速檢測技術(shù)

1.1 酶聯(lián)免疫法

酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)是一種常用的快速檢測毒素的實(shí)驗(yàn)室免疫分析方法，以酶標(biāo)記抗原或抗體作為示蹤物，通過高活性的酶催化底物顯色或發(fā)光達(dá)到定量分析的目的，在實(shí)際應(yīng)用中具有簡單、快速、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。通過對AFB1進(jìn)行修飾制得辣根過氧化物酶和牛血清白蛋白偶聯(lián)的黃曲霉毒素B1免疫原，成功研制了用于檢測玉米、豆粕和魚粉的高靈敏度黃曲霉毒素B1檢測試劑盒，檢測限可達(dá)7.6pg/mL，線性范圍在10pg/mL-810pg/mL之間[2]。

1.2 免疫層析法

免疫層析試紙條是一種快速簡便高效的篩選技術(shù)，它依賴于顆粒結(jié)合標(biāo)記抗體探針向固定在多孔膜表面的特定抗原的傳遞。LFIA已被用于快速篩選各種食品或飼料商品中的單一或多種真菌毒素，如黃曲霉毒素、OTA、黃曲霉毒素M1AFM1）、DON和ZEN。開發(fā)了一種用于檢測玉米中ZEN的快速免疫試紙條，回收率在91.30%-97.07%范圍內(nèi)，肉眼靈敏度可達(dá)20μg/kg。隨著傳統(tǒng)膠體金免疫層析技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，靈敏度低、基質(zhì)干擾強(qiáng)和穩(wěn)定性弱等特點(diǎn)逐漸被發(fā)現(xiàn)[3]。

用量子點(diǎn)熒光微球標(biāo)記OTA單抗實(shí)現(xiàn)了對玉米和大米中的OTA檢測，用的Yeast@AuNPs和LAB@AuNPs作為標(biāo)記相比，檢測時間縮短一半，靈敏度提高了近2倍。通過制備并優(yōu)化抗體金納米粒子偶聯(lián)物、金納米粒子的大小和捕獲抗原的位置，建立了一種可同時定量測定玉米、水稻和花生中3種毒素（AFB1、ZEN和OTA）的多重側(cè)流免疫分析法[4]。

1.3 免疫生物傳感器

免疫生物傳感器是一種分析裝置，由一種抗體（即識別元件）和一種轉(zhuǎn)導(dǎo)元件組成，其中光、電、熱等信號的變化是檢測的重要指標(biāo)。電化學(xué)檢測器是基于電參數(shù)與被測物質(zhì)濃度之間的關(guān)系進(jìn)行定量，常見有伏安法，電導(dǎo)法等。光學(xué)檢測器可以基于表面等離子體共振、熒光、光波導(dǎo)模式光譜、拉曼散射等。這些方法不僅檢測速度快，且成本低、高靈敏度和高便攜性，使得生物傳感器得到廣泛應(yīng)用[5]。

1.3.1 電化學(xué)免疫傳感器

電化學(xué)免疫傳感器是電化學(xué)檢測技術(shù)和免疫分析技術(shù)的結(jié)合，其檢測信號來源于電極表面抗原抗體特異性結(jié)合后反應(yīng)體系中的電信號變化，常作為食品和飲料樣品中小分子物質(zhì)的檢測工具?；谥苯用庖邷y定法成功研發(fā)了用于檢測玉米中ZEN的電化學(xué)免疫傳感器，通過ZEN和辣根過氧化物酶偶聯(lián)玉米赤霉烯酮競爭氧化過氧化氫測得響應(yīng)電流與樣品中ZEN的濃度關(guān)系，檢測限為1.5×10-4ng/mL[6]。

1.3.2 光學(xué)免疫傳感器

幾乎所有的光學(xué)現(xiàn)象都能用作生物傳感設(shè)計，相比于傳統(tǒng)的免疫測定方法而言，光學(xué)免疫傳感器被認(rèn)為是臨床檢測的一種有利分析。其中表面等離子體共振得到了廣泛應(yīng)用，利用間接競爭性免疫方法構(gòu)建了一種基于自組裝單層特殊而靈敏的SPR傳感器芯片，可用來同時檢測玉米和小麥中AFB1、OTA、ZEN和DON4種毒素，通過將抗原修飾在活化芯片表面的N-羥基琥珀酸酯羧基上進(jìn)行標(biāo)記，然后用乙醇胺溶液封閉活化羧基即可進(jìn)行檢測[7]。

2 結(jié)語

綜上，真菌毒素是多種真菌的新陳代謝產(chǎn)物，高溫高濕下可在飼料和不同的農(nóng)產(chǎn)品上生長，例如谷物、堅(jiān)果、香料和咖啡等。其中曲霉屬產(chǎn)黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素B2、黃曲霉毒素G1、黃曲霉毒素G2、赭曲霉毒素和棒曲霉素和鐮刀菌屬產(chǎn)T-2毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮和伏馬毒素B1最常見。毒素具有較強(qiáng)抵抗力，飼料中的毒素可隨著食物鏈廣泛分布，最終可在家禽、肉和牛奶等食品中檢測到。同時國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將黃曲霉毒素B1歸為類致癌物，OTA和FB1被分類為ⅡB類致癌物，因此，建立一種快速、準(zhǔn)確和高通量的方法來檢測食品中毒素污染是非常必要的。