酶聯(lián)免疫吸附法在食品安全檢測中的應(yīng)用

李靖靖

摘 要：近年來，食品安全問題引起了公眾的廣泛關(guān)注，如食品中的藥物殘留、毒素殘留及微生物污染等，這些問題嚴(yán)重威脅著人體健康。因此，確保食品的安全性與質(zhì)量至關(guān)重要。微生物檢測作為食品安全監(jiān)管的有效手段之一，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品中的安全問題，有效預(yù)防食品安全事件的發(fā)生。本文闡述酶聯(lián)免疫吸附法的原理、常見類型及操作步驟，及其在食品微生物檢測中的應(yīng)用，以期為食品安全檢測提供有力保障與科學(xué)依據(jù)，提高食品安全檢測的效率與準(zhǔn)確性，保障公眾的食品安全。

關(guān)鍵詞：酶聯(lián)免疫吸附法；食品安全；微生物檢測

Application of Enzyme-Linked Immunosorbent Assay in Food Safety Detection

LI Jingjing

（Zouping Comprehensive Inspection and Testing Center， Zouping 256200， China）

Abstract： In recent years， food safety issues have aroused widespread public concern， such as drug residues， toxin residues and microbial contamination in food， which seriously threaten human health. Therefore， it is very important to ensure the safety and quality of food. As one of the effective means of food safety supervision， microbial detection can find safety problems in food in time and effectively prevent the occurrence of food safety incidents. This paper describes the principle， common types and operation procedures of enzyme-linked immunosorbent assay， as well as its application in food microbial detection， in order to provide a strong guarantee and scientific basis for food safety detection， improve the efficiency and accuracy of food safety detection， and ensure the publics food safety.

Keywords： enzyme linked immunosorbent assay; food safety; microbial testing

食品安全一直以來都是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而微生物污染是造成食品安全問題的重要因素之一。因此，微生物檢測至關(guān)重要。酶聯(lián)免疫吸附法作為一種可靠、高效的微生物檢測技術(shù)，基于抗原-抗體反應(yīng)原理，通過標(biāo)記抗體或抗原的方式，可以快速、準(zhǔn)確檢測食品中的毒素、藥物殘留、微生物等，具有結(jié)果準(zhǔn)確、靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，酶聯(lián)免疫吸附法一直被廣泛應(yīng)用于檢測真菌毒素、轉(zhuǎn)基因食品、藥物材料及食品微生物等。

1 酶聯(lián)免疫吸附法概述

1.1 原理與常見類型

酶聯(lián)免疫吸附法（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）作為一種常見的免疫檢測技術(shù)，基于抗原-抗體反應(yīng)原理，通過將待檢測物質(zhì)（如藥物殘留、毒素或微生物）與特異性抗體結(jié)合，使用酶標(biāo)記的底物或二抗來實(shí)現(xiàn)檢測。該技術(shù)具有簡便易行、高特異性、高靈敏度等特點(diǎn)，可用于定性或定量分析[1]。酶聯(lián)免疫吸附法的核心與關(guān)鍵在于抗原-抗體反應(yīng)，如果待測樣品中存在目標(biāo)物質(zhì)（抗原），其會(huì)與特異性抗體發(fā)生結(jié)合，這種結(jié)合可借助直接、間接或夾心ELISA等來實(shí)現(xiàn)。

常見的ELISA類型包括直接ELISA、間接ELISA及夾心ELISA。其中，直接ELISA最簡單，其將待測樣品中的目標(biāo)物質(zhì)（抗原）與酶標(biāo)記的特異性一抗進(jìn)行結(jié)合，而后通過底物的酶反應(yīng)來檢測目標(biāo)抗原的存在，這一方法適用于抗原濃度較高的情況。間接ELISA較常用，通過將待測樣品中的目標(biāo)物質(zhì)（抗原）與特異性一抗結(jié)合，而后再放入酶標(biāo)記的二抗與一抗結(jié)合，觀察底物的酶反應(yīng)來檢測目標(biāo)抗原的存在，這一方法具有較高的靈敏性，適用于抗原濃度較低的情況。夾心ELISA又稱間接捕獲ELISA，在樣品檢測過程中，其憑借兩種特異性抗體的結(jié)合來獲得目標(biāo)物質(zhì)，原理是第一種特異性抗體、目標(biāo)物質(zhì)及酶標(biāo)記的第二種特異性抗體形成“夾心”結(jié)構(gòu)，而后通過底物的酶反應(yīng)來檢測目標(biāo)抗原的存在[2]。這一方法因具有較高的靈敏度與特異性等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于食品中毒素與微生物的檢測。除了上述提到的ELISA類型，還有其他ELISA變種，如競爭ELISA，這些ELISA在特定的應(yīng)用場景下具有適用性與優(yōu)勢。在實(shí)際應(yīng)用中，可以結(jié)合具體需求來選擇最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄍ瓿赡繕?biāo)物質(zhì)的檢測。

1.2 操作步驟

酶聯(lián)免疫吸附分析法操作步驟涉及樣品處理與檢測以及數(shù)據(jù)分析。樣品處理與檢測的主要步驟如下。①樣品處理。根據(jù)實(shí)際需要，采取不同的樣品處理方法，如稀釋、濃縮、提取等，得到適合ELISA分析的樣品。②固相板涂層。在固相板（微孔板或多孔板）的孔洞內(nèi)涂上特異性抗體，并將固相板放置在孵化箱或冰箱中，在特定溫度與時(shí)間條件下，抗體會(huì)與孔洞內(nèi)的表面結(jié)合。③加入樣品。將樣品加入至涂有抗體的固相板孔洞中，使待測物質(zhì)與固相板上抗體形成特異性結(jié)合。④洗滌。洗滌孔洞的目的是去除非特異性結(jié)合的物質(zhì)。⑤加入二抗。再加入酶標(biāo)記的二抗，如抗動(dòng)物IgG、抗人類IgG等，其可以與待測物質(zhì)形成特異性結(jié)合。⑥再次洗滌。再次洗滌的目的是去除非特異性結(jié)合的二抗。⑦加入底物。加入含有底物的試劑，使底物與酶標(biāo)記的二抗產(chǎn)生反應(yīng)，生成可觀測的信號。常見的底物有ABTS、TMB等。⑧停止反應(yīng)。加入一定的反應(yīng)停止溶液，停止酶與底物的反應(yīng)，一般是通過添加化學(xué)物質(zhì)或改變pH值來實(shí)現(xiàn)。⑨測量。利用ELISA讀板儀可以讀取反應(yīng)產(chǎn)生的信號強(qiáng)度，通常以吸光度（OD值）表示，同時(shí)按照具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與樣品處理的方式，能選擇合適的波長完成測量[3]。

實(shí)際ELISA實(shí)驗(yàn)中，結(jié)合樣品的OD值，能夠定量或定性分析樣品中目標(biāo)物質(zhì)的存在。其中，數(shù)據(jù)分析通常包含以下幾個(gè)方面。①標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。根據(jù)已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品來制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，再測量標(biāo)準(zhǔn)品的OD值，并繪制出OD值與濃度之間的關(guān)系曲線。②樣品濃度計(jì)算。按照樣品的OD值，借助標(biāo)準(zhǔn)曲線完成反推，計(jì)算得到樣品中目標(biāo)物質(zhì)的濃度，常可使用回歸分析、插值法來完成。③結(jié)果解讀。基于樣品中目標(biāo)物質(zhì)的濃度來進(jìn)行結(jié)果解讀，同時(shí)結(jié)合檢測要求和限制來判斷樣品是否超過了安全標(biāo)準(zhǔn)[4]。具體實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)分析與結(jié)果解讀的可靠性與準(zhǔn)確性非常關(guān)鍵。由此，相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員需要嚴(yán)格遵循正確的操作步驟，同時(shí)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制和驗(yàn)證，以此得到可靠、準(zhǔn)確的食品安全檢測結(jié)果。

2 ELISA法在食品微生物檢測中的應(yīng)用

2.1 細(xì)菌檢測

細(xì)菌污染是造成細(xì)菌性食源性疾病的一種主要原因，而沙門氏菌與大腸桿菌是常見的致病菌。由此，使用ELISA法檢測食物中的細(xì)菌具有重要意義。由于沙門氏菌感染可能引起腹瀉、發(fā)熱、胃腸道炎癥等不適，準(zhǔn)確、快速地確定食品樣品中的沙門氏菌有助于及時(shí)預(yù)防食源性感染。實(shí)際沙門氏菌檢測時(shí)，可以使用抗沙門氏菌特異性抗體，如抗沙門氏菌抗原抗體或抗沙門氏菌脂多糖抗體等，與沙門氏菌特定抗原相結(jié)合來完成檢測。大腸桿菌作為常見腸道細(xì)菌，多存在于人和動(dòng)物的腸道中。然而，食品中的大腸桿菌污染往往隱藏著一定的疾病風(fēng)險(xiǎn)。由此，檢測食品樣品中存在的大腸桿菌有助于確保食品安全。具體大腸桿菌檢測過程中，可以使用抗大腸桿菌特異性抗體，如抗大腸桿菌O抗原抗體，將其與大腸桿菌特定抗原相結(jié)合來完成檢測[5]。

2.2 真菌毒素檢測

真菌毒素屬于有毒化合物，由真菌產(chǎn)生，廣泛存在于多種食品中，常見的真菌毒素有黃曲霉毒素與赭曲霉毒素等。黃曲霉毒素多存在于谷物、飼料、堅(jiān)果及調(diào)味品中，其能造成免疫抑制、肝臟損傷及神經(jīng)系統(tǒng)問題等。因此，準(zhǔn)確檢測食品樣品中的黃曲霉毒素含量具有重要意義。利用ELISA技術(shù)能將抗黃曲霉毒素特異性抗體與黃曲霉毒素相結(jié)合來完成檢測[6]。赭曲霉毒素多存在于谷物與堅(jiān)果等食品中，對人體的免疫系統(tǒng)與肝臟具有一定的潛在危害，可以借助ELISA技術(shù)，將抗赭曲霉毒素特異性抗體與赭曲霉毒素相結(jié)合來完成檢測。

2.3 食品介導(dǎo)病毒檢測

食品介導(dǎo)病毒檢測旨在檢測食品中是否存在病毒感染源。其中，甲肝病毒與乙肝病毒是非常常見的食品介導(dǎo)病毒。甲肝病毒主要通過飲用水或食物傳播，會(huì)引起甲型肝炎；而乙肝病毒主要通過體液或血液傳播，可能導(dǎo)致乙型肝炎。因此，快速、準(zhǔn)確地檢測食品樣品中是否存在乙肝病毒與甲肝病毒具有重要意義。利用ELISA技術(shù)，借助相應(yīng)特異性抗體，如抗甲肝病毒抗原抗體、抗乙肝病毒表面抗原抗體等，將其與對應(yīng)病毒抗原相結(jié)合來完成檢測，這對于預(yù)防食源性感染具有積極意義。

2.4 藥物材料檢測

藥物材料檢測旨在檢測食品中是否存在禁用獸用殘留物與激素等物質(zhì)，這些物質(zhì)可能會(huì)對人體健康造成一定的危害。禁用獸用殘留物是指食品中存在超過法定限量的藥物殘留物，而激素作為常用于畜牧業(yè)的化學(xué)物質(zhì)，過度使用可能引發(fā)潛在的健康問題[7]。利用ELISA技術(shù)，將相關(guān)特異性抗體與禁用獸用殘留物或激素相結(jié)合來完成檢測，這對于保障食品安全具有積極作用。

2.5 轉(zhuǎn)基因食品檢測

轉(zhuǎn)基因食品是指含有外源基因的食品，而轉(zhuǎn)基因食品檢測可用于檢測食品中是否含有目的蛋白質(zhì)、基因序列等轉(zhuǎn)基因成分。利用ELISA技術(shù)，使用抗轉(zhuǎn)基因DNA序列抗體、抗轉(zhuǎn)基因蛋白質(zhì)抗體等特異性抗體，與轉(zhuǎn)基因序列或轉(zhuǎn)基因目的蛋白質(zhì)相結(jié)合，能夠完成轉(zhuǎn)基因食品的檢測，這對于準(zhǔn)確、客觀評估食品安全具有積極意義[8]。ELISA技術(shù)在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用廣泛且多樣化，能夠準(zhǔn)確、快速地檢測出食品樣品中的細(xì)菌、真菌毒素、病毒、藥物材料以及轉(zhuǎn)基因成分，從而為食品安全提供有力保障。

3 ELISA法面臨的局限性及未來發(fā)展方向

ELISA法面臨的局限性如下。①交叉反應(yīng)。檢測目標(biāo)抗體可能與結(jié)構(gòu)類似的分子發(fā)生非特異性結(jié)合，造成誤判。若要解決這一問題，需要選用更精確的驗(yàn)證抗體，并研究更具特異性的檢測方法。②樣品在檢測過程中的限制。不恰當(dāng)?shù)奶幚聿僮骺赡茉斐煽乖蚩贵w損失，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。尤其是復(fù)雜樣品，如高脂食品等，需要額外的預(yù)處理操作來提高檢測的靈敏度與特異性。③ELISA法的檢測范圍受限。傳統(tǒng)的ELISA法過度依賴于抗體的識別能力，僅可以檢測已知的目標(biāo)分子，而對于未知變種或新興食品污染物，缺乏特異性抗體，由此需要研究新的技術(shù)，以獲得更多具有特異性與高親和力的抗體。因此，ELISA法的未來發(fā)展方向可以集中在以下方面。①ELISA法與質(zhì)譜分析相結(jié)合。質(zhì)譜分析具有高分辨率、高靈敏度等優(yōu)勢，適用于檢測與鑒定食品中的微量污染物，為ELISA法提供更多的信息。②ELISA法與基因測序技術(shù)結(jié)合。基因測序技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對食品與轉(zhuǎn)基因食品的真實(shí)性驗(yàn)證與溯源。引入質(zhì)譜分析與基因測序，ELISA有望在未來提高特異性、靈敏度及準(zhǔn)確性，提供精準(zhǔn)的檢測手段。

4 結(jié)語

綜上所述，ELISA作為一種靈敏、高效的檢測方法，在食品安全相關(guān)領(lǐng)域具有重要意義。通過快速、準(zhǔn)確地檢測食品中的藥物殘留、真菌毒素、微生物及轉(zhuǎn)基因成分，能夠有效保障公眾的飲食安全。ELISA雖然有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)與識別潛在的風(fēng)險(xiǎn)和問題，但也面臨一些挑戰(zhàn)和限制，如交叉反應(yīng)與樣品處理等因素會(huì)影響檢測結(jié)果，不同食品樣品的多樣性與復(fù)雜性也會(huì)影響ELISA的特異性與準(zhǔn)確性等。因此，我國應(yīng)持續(xù)研究與探索ELISA技術(shù)，同時(shí)嘗試結(jié)合新興的檢測技術(shù)，如質(zhì)譜分析、基因測序等，以提高食品安全檢測的準(zhǔn)確性與適用性。

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