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酶联免疫吸附法在食品检验中的实践应用研究

时间:2024-05-14

范 莉

(云浮市食品药品检验所,广东云浮 527300)

进行食品检验是保障食品安全最有效的措施。传统的食品检验方法耗时长、操作烦琐,而且准确度不高,检验效果不佳。酶联免疫吸附法(ELISA)是一种较为理想的食品检验方法,不仅操作简便,而且准确度高,所以被广泛应用到食品检验当中,为食品安全提供了强有力的保障。

1 检验方法简介

1.1 基本原理和类型

酶联免疫吸附法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)是免疫检验的一种方法。生物学家发现生物产生的抗体有一种特性,即每种抗体都有其特异性识别和结合的抗原。ELISA利用这种特性,可以检验样品中的抗原或抗体[1]。使用ELISA时,一般会先使用固相抗原或抗体特异性结合待测样品中对应的抗体或抗原,再加入另一种抗原或抗体。后加入的抗原或抗体也会与待测样品或固相抗原或抗体进行特异性结合。然后加入酶所对应的底物,通过底物反应产生的带颜色的产物,对待测样品进行定性观察(观察颜色的变化)或定量分析(检验反应后待测样品的吸光度值)。根据待测物的类型和检验的条件不同,ELISA可以分为不同 类型[2]。

1.1.1 间接法

间接法主要用于检验抗体。待测抗体(一抗)和酶标抗体(二抗)与固相抗原结合,洗涤后加入底物显色,用分光光度计等仪器检验反应产物的颜色,可以得到待测抗体的含量。

1.1.2 竞争法

竞争法主要用于检验小分子抗原。待测抗原(游离抗原)会和固相抗原竞争结合定量的抗体。如果游离抗原含量多,能与抗体结合的固相抗原就会减少。所以加入底物显色后,颜色越浅,说明游离抗原含量越高。

1.1.3 夹心法

夹心法主要用于检验大分子抗原(一般是二价或二价以上的)。在固相抗体上加入待测抗原,再加上酶标抗体,洗涤后加入底物反应显色。如果待测抗原的含量高,那经过显色反应后的颜色会更深,所以可以对待测大分子抗原进行定性和定量分析。

ELISA最初应用于免疫学研究中病原体,如细菌、病毒的检验,随着技术的成熟,准确度的提高,也开始被应用于其他检验领域,在食品检验领域也得到了广泛的应用。

1.2 ELISA优缺点分析

ELISA技术最大的特点是检验的范围很广,准确度很高,能够检验食品中各种类型的抗原和抗体。与传统食品检验的烦琐操作相比,该方法操作更简单,而且很快就能出结果,检验成本也很低,是一种理想的食品检验技术。同时,ELISA对使用试剂的要求较高。针对目前的技术水平,只能检验一些分子量较大的物质,如果待检验的物质分子量很小,或者和其他的物质结构相似,检验起来的难度就会比较大。所以,关于ELISA试剂和相关技术的开发和研究,还有待于继续探索。

2 在食品检验中的应用

2.1 检验药物残留

为防治病虫害,提高产量,果农和菜农会在水果、蔬菜上喷洒农药。蔬菜水果上残留的农药会对人体产生危害。使用ELISA可以检验农药残留,而且相较于高效液相色谱、气相色谱、薄层层析法等传统检验方法,ELISA操作起来更加便捷,准确度更高。目前,ELISA已经应用于检验蔬菜水果中的有机磷农药(应用非常广泛的杀虫剂)、有机氯农药、氨基甲酸酯(用于杀虫防蛀)、噻苯达唑(杀菌剂,可以用于防治真菌病害)等物质[3]。

动物在饲养过程中也会使用药物,导致肉制品、奶制品和鸡蛋等动物产品中有兽药的残留,危害人的健康。ELISA也可以用于兽药(激素类、驱虫类、抗生素类、呋喃类药物)残留的检验,所以ELISA为保障动物性食品的安全也作出了一定贡献。

2.2 检验违禁添加剂

ELISA技术可以对不良商家在肉制品中添加的“瘦肉精”“毒奶粉”“塑化剂饮料”等物质进行检测,如“瘦肉精”是所有可以防止脂肪形成,提高动物瘦肉率的药物的统称,常见的有盐酸克伦特罗(CL)、莱克多巴胺(RAC)等,人畜食用后都会危害健康。使用ELISA可以快速检验动物饲料和动物产品中的CL和RAC,进行定性和定量分析。

2.3 微生物和生物毒素检验

微生物不仅是造成食品腐败变质的元凶,而且也会导致食用的人身体产生不适,发生腹痛、腹泻乃至食物中毒等问题。传统的食品检验方法,检验效率比较低,同时检验效果不佳,准确度不高,所以使用ELISA可以提高微生物检验的效率。目前,ELISA已经被用于食品中的沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的检验,检测精度都较高,而且与传统方法相比更加省时。

微生物的代谢还可能产生生物毒素,常见的生物毒素主要是由真菌的代谢产生的。常见的生物毒素有黄曲霉素(也叫黄曲霉毒素,是由黄曲霉和寄生曲霉等产生的毒素)、玉米赤霉烯酮(可以从有赤霉病的玉米中分离得到)等,也可以使用ELISA进行检验。例如,技术人员制备了AFB1单克隆抗体,灵敏度很高,使用ELISA的间接法,可以高效检验食品中含有的黄曲霉毒素B1[4]。

2.4 检验转基因食品

基因工程技术诞生于20世纪70年代,是一种可以按照需求人为改造生物的基因和性状,从而得到所需要的生物和生物产品的生物技术。基因工程也可以叫做转基因。目前,转基因技术的应用非常广泛,医药、农牧、食品等领域都有应用转基因技术的例子。在食品生产中使用转基因技术,可以提升产量、增加有效成分的含量、抵抗病虫害等。但是,转基因技术有利也有弊,转基因食品的背后也有一定的风险,很多人对于转基因食品,心中都有所担忧,缺乏信任。所以,为了保障消费者的生命健康和知情权,需要对转基因食品进行检验,并且按照相关规定对转基因食品进行 标识。

在众多的转基因食品检验技术中,ELISA相对来说稳定性强、灵敏度高,可重复性强,所以也被广泛用于转基因食品的检验。例如可使用ELISA检验转Bar基因抗除草剂大豆,能够检验的最低含量是0.04 ng/mL。但是,因为不同的食品加工方式有可能会导致食品中的蛋白质出现降解,影响检验结果。所以ELISA仅适合用于检验未加工的食品[5]。

虽然转基因食品有诸多的优点,例如转基因大豆的产量更高,而且含有更高的油酸水平(油酸作为不饱和脂肪酸,对人的健康有很多好处),但是人们普遍对转基因食品缺乏信任感,而且关于生物的基因表达机制的研究也的确存在许多未知的内容,所以对于保障转基因食品的安全,还有很多工作要做。

2.5 辐照食品检验

辐照食品是使用辐射照射处理后的食品。很多人可能看到辐射就会联想到核辐射,从而混淆辐照食品和核污染食品。需要明确的是,辐照只是一种食品处理的方法,辐照食品只是被特定的放射线处理过,本身没有放射性,正常情况下对人体无害。而核污染食品是被核射线等放射性物质污染过的食品,含有放射性残留,一般对人体有害。

如果辐照处理不当,辐照的剂量不符合相关标准,就会影响食品的安全,所以需要对辐照食品进行检验。经过研究发现,食品中的棕榈酸和棕榈酸甘油酯经过辐照,可以分解产生2-DCB。所以可以通过检验2-DCB来检验辐照食品。同样地,相较于传统的检验技术,ELISA的灵敏度和特异性更高。例如,可以使用ELISA对辐照牛肉进行检验,检验的准确度很高。

3 结语

相较于传统的食品检验技术,酶联免疫吸附法(ELISA)作为一种免疫检验技术,具有灵敏度高、特异性强的特点,是一种理想的食品检验方法。所以,要加强对于ELISA应用于食品检验的研究,同时重视对于ELISA技术和ELISA试剂的开发。相信随着相关研究和应用的深入,我国的整体食品检验水平能得到不断提高,人们饭桌上的安全能够得到有效的保障,人们的幸福感能得到极大的提升。

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