冯国霞
摘要:本文介绍了作为食品安全检测主要方法之一的酶联免疫吸附技术的原理及其分类,并讨论其在农药残留检测、病原微生物检测、毒素检测、肉制食品违法添加剂检测以及转基因检测等几个方面的实际应用。
关键词:酶联免疫吸附 食品安全 检测 应用
中图分类号:TS207 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2014)08-0057-02
近年来食品安全问题出现的频率越来越高,如“苏丹红”、“瘦肉精”等事件的出现,不但对人们的身体健康带来了危害,而且还影响社会的安定,随着人们对食品安全的重视程度不断提高,食品安全检测已经成为当前研究最热门的领域之一,对食品安全检测技术运用是否得当关系到食品的安全是否能够得到最大程度的保障,无论是内销还是出口食品,都需要做好食品安全检测。酶联免疫吸附技术(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)是一种十分重要的食品安全检测技术,可广泛用于对食品农药残留、病原微生物、生物毒素、添加剂以及是否为转基因食品的检测中。
1 酶联免疫吸附技术简介
1.1 酶联免疫吸附技术原理
酶联免疫吸附技术是基于酶促反应和抗体、抗原的免疫反应的一种检测技术,由于每种抗体、抗原的免疫反应具有特异性,同时酶的催化作用效率较高,因此用酶标记相应的抗体并使其与固相载体吸附的抗体(抗原)、待测抗体(抗原)发生具有特异性的免疫反应,生成中间物质,然后使这一物质与酶的底物发生反应生成有色物质,这个有色物质的产量在客观上反映了待测抗体(抗原)的量,因此可作为定性分析的依据,同时可用分光光度计测出物质的吸光度值,然后通过吸光度值可定量计算出抗体(抗原)的量。
1.2 酶联免疫吸附技术分类
1.2.1 间接法测抗体
固相载体吸附特异性抗原,然后加入待测物质(含抗体),使二者发生反应形成抗体-抗原复合物,冲洗,然后再加入用酶标记的抗抗体使之与上述的抗体-抗原复合物结合生成抗原-待测抗体-酶标记抗体复合物,再冲洗,最后加入酶的底物,如果待测物中含有相应的抗体,则通过底物被复合物内的酶催化发生显色反应,定为阳性,若待测物中不含有相应抗体则由于酶无处附着而被冲洗掉,因而无法发生显色反应,表现为阴性。
1.2.2 双抗体夹心法测抗原
用固相载体吸附具有已知特异性的抗体组成固相抗体,然后加入待测样品(含抗原),二者结合生成抗体-抗原复合物,然后再加入酶标抗体,形成抗体-抗原-酶标抗体的双抗体夹抗原的复合物,然后通过加入底物,与上述方法类似,如果待测物中含有相应抗原则底物会被酶催化显色,否则底物不显色,以此作为是否存在抗原的定性分析依据,同时还可通过显色反应颜色的深浅定性分析抗原多少,并通过吸光度值可定量计算出抗原的量。
1.2.3 竞争法测抗原
将已知特异性抗体与固相载体结合形成固相抗体,加入待测样品(含抗原)和酶标抗原,使酶标抗原与待测抗原与固相抗体之间的结合形成竞争的局面,因此当待测样品中相应抗原含量越高,则其与抗体结合的几率就越高,同时酶标抗原与固相抗体结合的几率就越低,表现为加入底物后酶催化显色反应越不易发生,无色或浅色定义为阳性,反之酶催化显色颜色越深就定义为阴性。
2 酶联免疫吸附技术在食品安全检测中的应用
2.1 食品农药残留检测
蔬菜、水果等的农药残留对人们的健康产生不利影响,用于检测食品农药残留的传统方法为高效液相色谱法,具有数据可靠性高、利于定量分析等优点,但同时高效液相色谱法相应的仪器设备造价较为昂贵,实验周期长,并且操作程序繁琐,对操作人员的要求较高。而酶联免疫吸附技术的仪器设备较为简单,投资低,并且操作简单,可快速得出结果,可根据需要进行定量或定性分析,较为灵活,目前在市场上的所有农药种类都可通过酶联免疫吸附技术检测出来,技术开发出了更加方便快捷的农药残留测试试纸,实践证明准确率可以得到保证。
2.2 食品中病原微生物检测
病原微生物是影响食品安全的主要因素,如沙门氏菌、大肠杆菌等,对人类的健康危害性较大,传统的病原微生物检测方法大多采用试剂法,检测周期较长,无法满足人们对检测结果的迫切需求,近年来发明出了一种ELISA试剂盒,可快速而准确的测定食品中的病原微生物,一般来说,检测每种病原微生物就需要专用的试剂盒,以沙门氏菌的检测为例,其试剂盒的工作原理为:首先含有沙门氏菌特异性抗体与固相载体结合形成固相抗体,然后加入待检样品,样品中如果含有沙门氏菌则其会与特异性抗体结合成复合物,充分洗涤后加入酶标抗体,再洗涤,加入底物,并测定光密度值,当测定结果大于临界值则可判定为阳性,即含有沙门氏菌。
2.3 食品中生物毒素的检测
以黄曲霉菌为代表的生物毒素的毒性很强,对人体有较高的致癌能力,因此对人类的健康产生非常严重的影响,而且极少量也会产生很大的毒性,因此检测起来难度较大。酶联免疫吸附技术的特点使其在检测食品中生物毒素领域具有较大的应用潜力,随着抗黄曲霉素B1的出现,检测各种真菌生物毒素的ELISA检测方法已经陆续得到应用,如2007年马良研究出黄曲霉毒素B1高灵敏度检测技术,通过不断优化检测方案,大大提高了检测速度和检测的精度,最低定量限 0.3μg/kg,同收率>90%,并且具有费用低、操作简单等优点。
2.4 肉制食品违法添加剂的检测
肉制品中的各种违法添加剂不但会达到欺诈消费者的目的,还会危害人们的身体健康,因此必须对肉制品的添加剂进行检测,经过实践证明,酶联免疫吸附技术已经成为检测肉制食品添加剂的最佳方法,具有灵敏度高、响应速度快、操作方便等优点,可通过采集生肉中的血清蛋白(含抗原)以及熟肉中的肌肉抗原,有效检测出瘦肉精、孕激素等的含量。
2.5 转基因食品的检测
由于转基因食品的安全性尚待证实,人们有对转基因食品的知情权,因此必须要通过科学的检测技术,将转基因食品检测出来并贴上转基因标签供人们自由选择,用酶联免疫吸附技术来检测食品是否含转基因成分的方法已经被证实是准确而高效的,例如FDA利用双抗体夹心法检测玉米种是否含有转基因成分,通过与实验室其他较为成熟方法的比对后发现数据可信度较高,重现性较好。
3 结语
食品安全问题是关乎人类生存和发展的重要问题,用酶联免疫吸附技术对食品安全进行检测具有成本低、检测速度快、可靠性强等优点,随着技术的不断发展以及食品安全隐患的增多,这种方法的应用前景将更加广阔。
参考文献
[1]葛萃萃,钟青萍,张旺等.双抗夹心ELISA检测食品中大肠杆菌O157:H7方法研究.《食品科学》,2007.
[2]李玉珍,林親录,肖怀秋.酶联免疫吸附技术及其在食品安全检测中的应用研究进展.《中国食品添加剂》,2006.