□ 鄒振宇 汪恩婷 楊 皓 重慶市計量質量檢測研究院
ELISA酶聯免疫吸附試驗的檢測原理主要是通過酶的催化反應,以及抗原體在反應過程中的高度特異性,對食品進行安全檢測,能夠將抗體和抗原全部吸附到被檢食品表面中,保證其免疫活性,進行準確分析。ELISA酶聯免疫吸附技術從20世紀90年代開始應用推廣。隨著技術的成熟發展,其檢測靈敏性也相繼提升,從而在食品檢測中廣泛應用。
農藥的使用會給食品成品、半成品或原材料留下少量農藥降解物質、毒性代謝物以及農藥原體等,上述物質都屬于農藥殘留。在新時期食品問題中,農藥殘留問題占據較大比重,對于我國食品出口產生一定影響,為此檢測食品農藥殘留擁有重要意義。從化學結構角度分析,農藥屬于小分子物質,不具備免疫性,是一種半抗原。檢測農藥殘留時,應該率先掌握農藥結構,并制訂抗原合成方案,通過雜交瘤技術檢測農藥小分子。同時,應用ELISA能夠有效檢測有機氯、擬除蟲菊酯和有機磷等類型的農藥[1]。檢測有機磷農藥時可以選擇合成不同種類的半抗原,通過免疫獲取抗體,利用ELISA進行檢測,最終檢測出IC50的含量是2 5 ng/m L,最低含量為2 ng/mL,檢測特異性較好,在有機磷農藥中沒有交叉反應出現。由此可見,ELISA在檢測有機氯和擬除蟲菊酯類的農藥中優勢較為突出。
檢測食品過程中,可能會發現各種殘留獸藥,例如激素類藥物、抗球蟲類藥物、磺胺類藥物以及抗生素類藥物等。利用ELISA技術進行檢測較為靈敏、便捷,能夠將痕量殘留藥物分析變成實驗室中的常規分析技術,對幾十種甚至上百種藥物進行同時檢測,是檢測大量藥品過程中頻繁使用的技術手段。隨著ELISA的不斷發展,專用酶標儀與試劑盒種類逐漸增多,應用技術也愈發成熟。比如,瘦肉精是世界范圍內被禁止應用的一種催化生長劑,本質上是針對腎上腺素受體的一種激動劑,其化學性質穩定,只有在加熱到170 ℃的情況下,才會開始分解。因此,單純依靠烹調加熱的方法,無法有效分解瘦肉精,一旦被人們誤食,會造成無法挽回的后果,可能出現心悸、頭暈等癥狀。假如長時間食用,會在人體形成大量毒素積累,導致畸形、癌癥等問題的發生,為此需要利用ELISA技術進行科學檢測。通過ELISA法檢測擁有快速、敏感、準確等優勢。例如,乙烯雌酚是人工合成雌激素藥物,擁有較強的副作用,會導致人體內出現腫瘤或基因突變等問題。相關研究者應用生物素與親和素兩者的穩定性和高度特性等原理,對雙抗體夾心ELISA法進行研究,利用生物素標記抗體,最終檢測范圍是0.25~15.6 ng/mL,最低限制是0.125 g/mL。
生物毒素實質就是產生菌在一定的環境狀態下衍生出來的代謝物,盡管食品加工過程中擁有加熱和烹調等步驟,但卻依然無法徹底打破毒素內部結構,嚴重影響食用者身體健康[2]。例如:黃曲霉毒素擁有較強致癌性和制毒性,我國針對其在食品中的含量進行了嚴格的管控。相關研究人員在利用ELISA分析法檢測黃曲霉素時將酶標抗原和黃曲霉素B1抗體融合到一起,通過抗原產生的酶催化顯色反應和免疫反應確定B1具體成分。該種檢測方式準確性高、操作步驟簡單、投入成本低,可以同時檢測大量待測物質。食品安全檢測中,過敏性物質殘留的檢測也十分重要,引起了社會的廣泛關注。國外研究人員通常使用競爭性ELISA法來識別大豆肽,利用單克隆抗體進行測定時的范圍是24~72 ng/mL,最低限度是8 ng/mL,重復性較好。
ELISA檢測的方法擁有較高的靈敏度,無需進行反復處理,此外還擁有檢測成本低、操作便捷、特異性強等特點,因此廣泛應用于食品安全檢測當中。但是因為技術方面的限制,在檢測過程中還存在一定問題,比如制備抗體困難,在選擇試劑的過程中擁有較高的要求,不能對多種物質進行同時檢測,對化學性質不穩以及低分子量物質進行分析時存在一定的困難,在對物質結構檢測過程中容易出現交叉反應等。
針對上述問題,可以從以下幾個方面進行有效改善。首先是改變制備抗體的方法,結合待測物實際特性,合理利用各種學科知識,融合立體化學、計算機模擬和組合化學等方法,建立科學的評價模型,提高篩選工作的準確性和篩選效率。其次,提升克隆抗體親和性,分析多種檢測對象。在合成抗原時,可以通過控制條件,將所有合成抗原體共同針對同一種類型抗體,能夠在一次實驗中檢驗出多種物質,避免出現假陽性與交叉反應等問題。在實際檢測中,為了避免發生假陽性等問題,可以將一些明膠類物質和牛血清蛋白添加到包被液當中,同時提前將吐溫-20添加到洗滌液內,能夠有效預防檢測中因為非特異性吸附造成的不良影響,提升檢測靈敏度。
隨著生活水平的提升,人們對于食品安全的重視程度也逐漸提高。將ELISA酶聯免疫吸附應用到食品檢測過程中能夠進一步提高食品檢測的靈敏性,簡化操作流程,降低檢測成本,不會出現放射性污染等各種問題,應用優勢較為突出。