摘要:酶聯(lián)免疫吸附法是畜產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)常用的快檢方法之一,能快速、準(zhǔn)確、高效地對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。伴隨著行業(yè)的高速發(fā)展,人們對(duì)畜產(chǎn)品的需求數(shù)量及質(zhì)量要求也在逐步上升,畜產(chǎn)品的食品安全問(wèn)題越來(lái)越受到重視。但近年來(lái),畜產(chǎn)品中存在著動(dòng)物疫病、獸藥殘留及產(chǎn)品非法添加物等相關(guān)問(wèn)題。因此,使用快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法篩查畜產(chǎn)品的質(zhì)量安全至關(guān)重要。本文以酶聯(lián)免疫吸附法為主要技術(shù)導(dǎo)向,深入剖析其原理,同時(shí)對(duì)該技術(shù)在畜產(chǎn)品快檢中的應(yīng)用情況分層介紹,以期為行業(yè)相關(guān)研究人員提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:酶聯(lián)免疫吸附法;畜產(chǎn)品;檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用
中國(guó)是畜產(chǎn)品的生產(chǎn)及消費(fèi)大國(guó),隨著世界經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展,標(biāo)有“中國(guó)造”的畜產(chǎn)品對(duì)外出口比例逐年上升。但近年來(lái),隨著禽流感病毒、非洲豬瘟病毒等疾病的不斷肆虐,動(dòng)物感染疫病的概率也不斷增加,畜產(chǎn)品源頭安全無(wú)法得到保障。無(wú)獨(dú)有偶,隨著生活環(huán)境中外源性化學(xué)物質(zhì)的日益增長(zhǎng),包括畜產(chǎn)品在內(nèi)的日常消費(fèi)食品也經(jīng)常被查出含有違禁的化學(xué)藥物,如瘦肉精、抗生素、雌雄激素類、抗病毒類藥物等[1],這些化學(xué)藥物在食品中的濫用會(huì)導(dǎo)致獸藥殘留并引發(fā)嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題,對(duì)消費(fèi)者的身心健康也具有較大的影響。國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局也多次發(fā)文要求嚴(yán)厲打擊畜產(chǎn)品中濫用藥物的問(wèn)題,因此,對(duì)畜產(chǎn)品建立快檢方法具有重要意義。
1 快速檢測(cè)技術(shù)概述
畜產(chǎn)品安全快速檢測(cè)技術(shù)是保障畜產(chǎn)品安全的重要技術(shù),主要特點(diǎn)便是操作簡(jiǎn)易、速度快、成本低廉,能提高檢測(cè)效率及工作效率,使得監(jiān)管機(jī)構(gòu)及相關(guān)人員能迅速處理突發(fā)事件。同時(shí),使安全的畜產(chǎn)品及時(shí)投入市場(chǎng),使有害的畜產(chǎn)品中斷市場(chǎng)流通并快速召回,以防止給人體和環(huán)境帶來(lái)潛在危害。快速檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用在獸藥殘留、病原菌檢測(cè)、非法添加物檢測(cè)等方面,為畜產(chǎn)品質(zhì)量安全提供重要數(shù)據(jù)。目前,針對(duì)畜產(chǎn)品的快速檢測(cè)方法主要有酶聯(lián)免疫吸附法與膠體金免疫層析法[2]。
2 酶聯(lián)免疫吸附法的檢測(cè)原理
酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assays,ELISA)是現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的一種用于畜產(chǎn)品快檢的技術(shù)。該方法以免疫學(xué)為基礎(chǔ),基于抗原抗體能特異性結(jié)合的基本原理。首先,將抗原包被固定到固相載體表面;再加入一級(jí)抗體,抗原抗體結(jié)合使之成為復(fù)合物,若一級(jí)抗體已經(jīng)被酶標(biāo)記,則可以直接進(jìn)行檢測(cè),若一抗并未使用酶標(biāo)記,須再使用酶標(biāo)二抗與之結(jié)合,并將多余的復(fù)合物及其他物質(zhì)洗去;酶標(biāo)抗體可以在底物的催化下產(chǎn)生有色物質(zhì),顏色的深淺反映了結(jié)合的抗原量的多少;使用酶標(biāo)儀測(cè)吸光度值后,可計(jì)算抗原總量或濃度[3]。該方法因?yàn)槊傅拇呋矢撸蓴?shù)倍放大反應(yīng)效果,而使得該檢測(cè)技術(shù)能有很高的敏感度;并且利用抗原抗體特異性結(jié)合的特點(diǎn),其檢測(cè)準(zhǔn)確度高,所以常常被用于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)中。
ELISA法又可細(xì)分為直接ELISA法與間接ELISA法、競(jìng)爭(zhēng)性ELISA法與非競(jìng)爭(zhēng)性ELISA法、雙抗體夾心ELISA法這幾大類。如今,各類ELISA法均有相應(yīng)的上市試劑盒售賣,因酶聯(lián)免疫吸附法具有選擇性強(qiáng)、靈敏度高、成本低廉、檢測(cè)效率高、速度快、可檢測(cè)大量樣本、儀器便于攜帶等有利于實(shí)際操作及快速檢測(cè)樣本的優(yōu)點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用,該方法特別適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和大量樣本篩查。
3 ELISA在畜產(chǎn)品中的應(yīng)用
3.1 ELISA法在動(dòng)物疫病診斷方面的應(yīng)用
對(duì)于畜產(chǎn)品而言,ELISA在動(dòng)物檢疫診斷上主要用于檢測(cè)抗原以及檢測(cè)特異性抗體,其結(jié)果可判斷畜產(chǎn)品是否存在或受到病原菌污染,以避免有害產(chǎn)品對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。如今,ELISA可檢測(cè)包括禽病病毒、豬病病毒、反芻動(dòng)物疾病病毒以及狂犬病毒在內(nèi)的各種流行性疾病病毒,并快速出具檢測(cè)結(jié)果為當(dāng)?shù)氐姆酪咝蝿?shì)快速做出判斷。
在豬病檢測(cè)方面,豬偽狂犬病是由偽狂犬病病毒引起的急性、發(fā)熱性傳染病,全世界每年因該病造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)十億美元。唐勇等[4]以大腸桿菌BL21表達(dá)的偽狂犬病病毒gE蛋白為抗原建立了該病的gE-ELISA診斷方法,這為我國(guó)根除偽狂犬病提供了有力的候選方案。在禽病檢測(cè)方面,自2013年以來(lái),H7亞型禽流感病毒(AIV-H7)嚴(yán)重危害人類生命健康,影響家禽業(yè)發(fā)展。近期,王秀榮等[5]使用ELISA方法針對(duì)禽流感病毒H7亞型開展研究,使用純化的H7N9病毒作為抗原,使用辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的特異性抗體H7及1H9作為競(jìng)爭(zhēng)抗體,建立了一種H7-AIV cELISA抗體檢測(cè)方法,為我國(guó)禽流感病毒H7亞型的疫病防控帶來(lái)有力技術(shù)支持。在反芻動(dòng)物疾病檢測(cè)中,牛傳染性鼻氣管炎病毒于20世紀(jì)80年代首發(fā)于廣西,且在世界各國(guó)流行,病牛可終生攜帶病原,成為“移動(dòng)的”傳染源,為本病的防控帶來(lái)較大困難。劉兵[6]以牛傳染性鼻氣管炎病毒gD原核表達(dá)包被蛋白為診斷抗原,建立了敏感性更高的間接ELISA法,為我國(guó)日后實(shí)時(shí)控制并消滅該病的計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。ELISA在我國(guó)用于動(dòng)物檢疫時(shí)間較早,現(xiàn)如今,隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展、完善以及相關(guān)檢測(cè)方法、檢測(cè)試劑盒的上市,這些技術(shù)的研究成果得到推廣應(yīng)用,為我國(guó)重大動(dòng)物疫病防控提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,并創(chuàng)造了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3.2 ELISA在獸藥殘留檢測(cè)方面的應(yīng)用
ELISA法除用于動(dòng)物疫病診斷外,還用于獸藥殘留檢測(cè)等方面。畜產(chǎn)品中藥物殘留是指在養(yǎng)殖過(guò)程中為預(yù)防疾病及治療疾病而人為使用的在生物機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生積累或代謝不完全的藥物。獸藥殘留主要由多方面原因?qū)е拢琊B(yǎng)殖場(chǎng)使用違禁藥物、不履行休藥期相關(guān)規(guī)定、濫用抗菌藥物、所用獸藥產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、環(huán)境污染導(dǎo)致以及其他原因等。獸藥殘留一方面,有可能會(huì)對(duì)人體造成急性或慢性損害;另一方面,會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性增加、對(duì)環(huán)境造成潛在危害。ELISA是一種快速篩查方法,面對(duì)大量樣本時(shí)非常適用[7]。
國(guó)外學(xué)者Pleadin等 [7]以0.1 mg/kg/d的萊克多巴胺類藥物喂養(yǎng)生豬,并通過(guò)建立直接ELISA法測(cè)定豬肉中的萊克多巴胺的藥物殘留,證實(shí)了該方法可有效測(cè)定萊克多巴胺在豬肉組織中的殘留。無(wú)獨(dú)有偶,尹偉偉等[8]也在2010年建立了以CL-ELISA法檢測(cè)萊克多巴胺的方法,且該方法比傳統(tǒng)的比色ELISA法具有更高的檢測(cè)靈敏度以及更低的檢測(cè)下限。此外,隨著瘦肉精與三聚氰胺事件在社會(huì)中的巨大反響,曹碧云[9]等也通過(guò)ELISA法建立了三聚氰胺、沙丁胺以及苯乙醇胺A的檢測(cè)方法。目前,已建立了針對(duì)青霉素、鏈霉素、萊克多巴胺、氯霉素、磺胺二甲基嘧啶、三甲氧芐氨嘧啶、恩諾沙星、伊維菌素、阿維霉素等多種藥物的ELISA檢測(cè)方法。這些檢測(cè)方法均可為最終開發(fā)商品化的國(guó)產(chǎn)試劑盒開辟新的途徑并為整個(gè)國(guó)際社會(huì)、為畜產(chǎn)品行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3 ELISA在生物毒素檢測(cè)方面的應(yīng)用
生物毒素是一種天然污染物,對(duì)人類及動(dòng)物產(chǎn)品的危害巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì),廣東省在2006年間共發(fā)生24起食物中毒事件,中毒人數(shù)超過(guò)1 100人,可見(jiàn)生物毒素對(duì)人體的危害不容小覷。在畜產(chǎn)品中涉及的生物毒素主要是一些真菌毒素。如黃曲霉毒素,黃曲霉毒素的毒性較大,侵蝕性較強(qiáng),幾乎可以污染食用油、大米、面粉及各類人用食品以及動(dòng)物生物食品,黃曲霉毒素也是國(guó)際上最早要求各個(gè)國(guó)家使用ELISA法進(jìn)行測(cè)定的一種生物毒素[10]。
早在1998年,我國(guó)就確定了黃曲霉毒素的ELISA檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,研究人員研發(fā)了多種黃曲霉毒素酶聯(lián)免疫檢測(cè)方法,多種檢測(cè)黃曲霉毒素的ELISA檢測(cè)試劑盒爭(zhēng)相上市,為該病的快速診斷提供了有效手段。
3.4 ELISA在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
除疫病診斷、獸藥殘留、生物毒素之外,ELISA法還可以用于檢測(cè)農(nóng)藥殘留及微生物安全。農(nóng)藥殘留即農(nóng)業(yè)作業(yè)過(guò)程中施加的農(nóng)藥殘存于人類食品或動(dòng)物產(chǎn)品中的一種現(xiàn)象,在人或動(dòng)物誤食后可對(duì)身心造成不利影響。我國(guó)于20世紀(jì)80年代便開展用ELISA法檢測(cè)畜產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留,目前,我國(guó)已建立了以多菌靈為主的10種殺菌劑、以百草枯等為主的11種除草劑以及以氰戊菊酯、右旋反芐呋菊酯為主的18種殺蟲劑的ELISA檢測(cè)方法,可檢測(cè)的樣本包括水、果汁、肝臟、谷物及其加工產(chǎn)品、肉制品、奶制品、土壤等10余種樣本[11]。在微生物領(lǐng)域中,ELISA可用于檢測(cè)常見(jiàn)的食源性致病性微生物,如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌及大腸埃希菌等。在畜產(chǎn)品中,食源性致病性微生物的存在加劇了人們對(duì)畜產(chǎn)品的“擔(dān)憂”,相比于其他高費(fèi)用、高成本的檢測(cè)方法,ELISA的快檢微生物也愈發(fā)受到人們關(guān)注,在后續(xù),ELISA也將在食品微生物領(lǐng)域中繼續(xù)發(fā)揮作用。
4 小結(jié)
對(duì)于畜產(chǎn)品消費(fèi)大國(guó)--中國(guó)而言,快速檢測(cè)食品安全技術(shù)手段必不可少。如今,ELISA憑借著低成本、高效、準(zhǔn)確、快速的巨大優(yōu)勢(shì),為廣大畜牧行業(yè)工作者所接受,并已應(yīng)用于動(dòng)物疫病、獸藥殘留、生物毒素、農(nóng)藥殘留以及微生物等各個(gè)領(lǐng)域,目前,國(guó)內(nèi)也有多種ELISA相關(guān)研究成果問(wèn)世。在后續(xù),ELISA也將發(fā)揮更重要的作用,應(yīng)用于更加廣泛的領(lǐng)域。
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作者簡(jiǎn)介:程俊嘉(1990.06— ),男,陜西人,畜牧師,碩士研究生,從事畜產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)工作。