基于知識圖譜分析膠體金免疫層析技術在食品檢測領域中的研究進展

◎ 李 銳

（廣西-東盟食品檢驗檢測中心，廣西 南寧 530029）

食品安全關系到人們的健康，而食品檢測在保障食品安全方面起著重要作用。膠體金免疫層析技術是以膠體金為示蹤標記物，應用于特異性抗原抗體反應的一種新型免疫標記分析技術，最早用于疾病診斷領域，21 世紀初開始在食品檢測領域中得到推廣使用。關于膠體金免疫層析技術的綜述均采用傳統文獻綜述方法，缺乏定量描述及可視化全景展現。

文獻計量學是指用數學和統計學的方法，定量地分析一切知識載體的交叉科學[1]。知識圖譜是多學科融合的現代理論，利用圖形形象地展示知識資源的整體架構、發展歷程、前沿領域等內容[2]。本文基于文獻計量學，對中國知網中的相關文獻進行檢索整理，運用文獻計量分析軟件COOC[3]進行定量分析并繪制知識圖譜，從多維度、多圖譜可視化地綜述了膠體金免疫層析技術在食品檢測領域的發展現狀及運用前景。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

以中國知網（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）為數據源，檢索領域為學術期刊，以“食品”為主題詞進行檢索，再以“膠體金”為主題詞在結果中檢索，時間范圍設置為2001—2023 年（檢索時間截至2023 年11 月30 日），將得到的文獻進行清洗，剔除與食品、膠體金免疫層析技術無關的文獻以及綜述類文獻，得到研究論文215 篇。

1.2 研究方法

運用COOC 軟件，對上述文獻資料進行文獻計量統計和可視化分析。

2 結果與分析

2.1 發文年代分析

發文年代圖能直觀地展示年度發文量的變化，從而反映出該領域的變化趨勢和發展進程[4]。由圖1 可知，將2001—2023 年收集到的215 篇文獻分為萌芽期（2001—2006 年）、發育期（2007—2015 年）、發展期（2016—2023 年）3 個階段。

圖1 發文年代圖

萌芽期的相關文獻年均為1.5 篇，此時膠體金免疫層析技術在食品檢測領域開始得到應用。唐耀軍等[5]于2001 年發表了用膠體金快檢試劑盒檢測食品中阿片生物堿的研究論文。發育期的相關文獻年均為7.1 篇，該技術在食品檢測領域的應用開始逐漸拓展。2016 年開始進入發展期，年均發文超過15 篇，展現了該技術在食品檢測領域蓬勃發展的態勢。

2.2 期刊發文量分析

對期刊發文量進行統計，215 篇文獻發表在96 種期刊上。發文量排前10 的期刊依次是《食品安全質量檢測學報》《食品科學》《食品安全導刊》《食品研究與開發》《食品工業科技》《現代食品科技》《食品科技》《食品與機械》《食品與發酵工業》和《安徽農業科學》，累計發文96 篇，占總文獻量的44.7%，其中有8 種期刊為中文核心期刊。這說明膠體金免疫層析技術的研究與應用在食品檢測領域占有一定地位，其研究論文質量較高，發表的期刊也相對集中。

詞云圖是將文本中出現頻率較高的“關鍵字”進行可視化展示[6]。由圖2 可見，字體最大、位置最突出的《食品安全質量檢測學報》的發文量最高（發文量為21 篇）。除了排名前10 的期刊外，其他期刊名稱的字體大小相差不大，顯示了其他期刊發文量較為一致的態勢（其他期刊發文量為1 ～3 篇）。

圖2 發文期刊詞云圖

2.3 發文機構分析

統計發現，發文機構涉及262 家機構，大部分機構發文量為1篇。由圖3可見，排序前20的發文機構中，生物類技術公司6 家、高校及科研院所6 家、檢測機構8 家。其中，北京勤邦生物技術有限公司發文最多，共發表了15 篇；其次為廈門市食品藥品質量檢測研究院，發表了9 篇。充分印證了膠體金免疫層析技術的實用性較強、應用市場廣闊。

圖3 發文機構條形圖

通過圖4 進一步分析發現，目前我國形成了若干個小型合作團體，以同地域合作為主，不同地域不同單位間的合作基本沒有，研究網絡尚未形成。圖中節點表示發文機構，節點大小表示發文量，連線表示發文機構的合作關系，連線越粗合作越緊密[7]。排名靠前的北京勤邦生物技術有限公司與北京市食品安全免疫快速檢測工程技術研究中心合作緊密，發文量最大；其次是廈門市食品藥品質量檢驗研究院與睿科集團（廈門）股份有限公司，兩個合作團隊占據了頭部位置。

圖4 發文機構共現圖

2.4 作者分析

對作者進行統計可以分析該領域核心作者群及其合作強度[8]。經統計得出發表相關文獻的作者共796 名，其中發文篇數最多的是萬宇平，共計10 篇。

采用普賴斯定律[9]，計算該領域的核心作者最低發文篇數N=0.749×nmax1/2。其中，nmax為最高產作者的發文量，nmax=10，可得N=2.36，得出核心作者為發文篇數大于等于2 篇的作者，共146 位，約占作者總數的18.3%。根據普賴斯定律，在同一主題中，半數的論文為一群高生產能力作者所撰寫。核心作者共發文129 篇，占發文總量的60.0%，表明該領域已形成多產作者群。

由圖5 可知，不同的研究人員之間組合，形成多個研究團隊。其中，合作人數最多、發文篇數最多的是萬宇平團隊，屬于北京勤邦生物技術有限公司，這也與2.3 的結論相一致。其主要涉及的檢測項目為農藥殘留[10]和真菌毒素[11]。

圖5 核心作者共現圖

2.5 關鍵詞分析

在提取論文的關鍵詞后，進行同義詞合并（如膠體金、膠體金免疫層析技術均統一用膠體金一詞代表），對合并后的關鍵詞進行分析。

利用樹形圖可以一目了然地展示出層次結構以及各個數據點的值[12]。由圖6 可知，利用膠體金免疫層析技術檢測的項目有以氯霉素[13]、磺胺類藥物[14]為代表的獸藥殘留檢測，以黃曲霉毒素[15]、玉米赤霉烯酮[16]為代表的真菌毒素檢測，以大腸桿菌[17]、單增李斯特菌[18]為代表的微生物檢測。其檢測對象集中在乳制品[19]和水產品[20]；在抗體技術上分為單克隆抗體[21]和多克隆抗體[22]。

圖6 關鍵詞樹形圖

關鍵詞的突然出現通常代表了新的研究熱點[23]。結合圖7 來看，2002 年罌粟類[24]突現，大腸桿菌[25]在2006—2015 年維持了很長時間的熱度，磺胺類藥物[26]在2010—2014 年維持了較長時間的熱度。而近5 年陸續出現的熱詞，在檢測項目上有以嘔吐毒素[27]和玉米赤霉烯酮[28]為代表的真菌毒素，以鎘[29]和鉛[30]為代表的元素類污染物，以四環素[31]和甲氧芐啶[32]為代表的獸藥殘留類。檢測對象上有水產品類[33]、蔬菜類[34]和動物源性食品[35]。這也預示著今后膠體金免疫層析技術發展的熱點方向。

2.6 被引頻次分析

被引頻次體現了研究論文的重要程度和對該研究領域的影響力，由表1可知，高被引文章集中在2005—2013年，研究內容集中在真菌毒素、微生物和獸藥殘留方面。

表1 被引頻次前10 名的文章信息表

3 結論

自從1969 年美國目錄學家Alan Pritchard 提出文獻計量學，文獻計量的理論和方法被廣泛運用在科研工作評價、學科發展、科學出版物評價等多方面。運用文獻計量法，有助于科研人員了解某領域的重點研究方向、研究現狀、核心團隊和機構等信息。用可視化方式展現上述數據，更便于科研人員直觀掌握其中的規律和變化趨勢。目前膠體金免疫層析法在食品檢測領域得到快速發展和廣泛運用，也是市場應用較多、較為成熟的一種快檢手段。本文對CNKI 中收錄的關于膠體金免疫層析技術在食品領域中的所有研究論文進行了系統和定量的分析，挖掘出該主題研究中起重要作用的機構、作者、期刊等，分析研究趨勢，從而對該主題研究的動向進行合理的判斷。建議國內研究團隊加強不同地域、不同機構間的合作聯系，在獸藥殘留、真菌類毒素、微生物項目上進一步拓展技術應用，在乳制品和水產品的質量安全上起到更大作用。研究者也可以根據近年熱點在真菌毒素、元素類污染物以及獸藥殘留項目上開發及應用更多相關產品。