免疫学技术在食品安全检测中的应用 PPT课件
免疫检测法PPT课件
缺点
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交叉反应
有时会出现交叉反应，导致假 阳性结果。
抗体依赖
免疫检测法依赖于抗体的质量 和特异性，因此抗体制备的难
度和成本较高。
样品处理要求高
对于某些生物样品，需要进行 复杂的预处理才能进行检测。
检测时间较长
相对于一些快速检测方法，免 疫检测法可能需要更长时间才
能获得结果。
改进方向
分类
根据检测原理和应用领域，免疫 检测法可分为酶联免疫吸附试验 、放射免疫分析、荧光免疫分析 、化学发光免疫分析等。
免疫检测法的应用领域
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医学诊断
用于检测人体内的肿瘤标 志物、激素、病毒抗原、 药物残留等，辅助医生进 行疾病诊断和病情监测。
食品安全
用于检测食品中的农药残 留、兽药残留、毒素等有 害物质，保障食品安全。
情监测。
激素水平检测
性激素检测
通过检测性激素水平，有助于评估男性和女性的生殖健康状况，如 睾酮、雌二醇、孕酮等激素的检测。
甲状腺激素检测
甲状腺激素对人体的新陈代谢和生长发育具有重要作用，通过检测 甲状腺激素水平，有助于甲状腺功能亢进和减退的诊断和治疗。
肾上腺激素检测
肾上腺激素与人体应激反应、免疫功能等方面密切相关，通过检测肾 上腺激素水平，有助于相关疾病的诊断和治疗。Fra bibliotek传染病检测
结核病检测
性病检测
通过检测结核病抗体，有助于早期发 现和诊断结核病，为预防和治疗提供 依据。
免疫检测法在性病检测中发挥着重要 作用，如梅毒、淋病、尖锐湿疣等， 通过检测相关抗体和抗原，及时发现 和治疗性病。
肝炎检测
免疫学技术在食品安全检测应用
多残留同时检测
发展多残留同时检测技术，实现在一 次检测中同时识别多种有害物质，提 高检测效率。
免疫学技术与其他技术联用
将免疫学技术与色谱、质谱等分离分 析技术相结合，提高检测的准确性和 可靠性。
自动化和智能化
开发自动化和智能化的免疫学检测技 术，降低人为操作误差，提高检测效 率和准确性。
检测方法
化学发光免疫分析法是一种新兴的免疫学检测方法，具有灵敏度高、特异性强、线性范围宽等优点，适用于 粮食作物中多种真菌毒素的同时检测。
应用实例
国内外多个粮食检测机构已采用免疫学技术对粮食作物进行真菌毒素检测，有效防止了受污染粮食进入市场 和食品链。
05 免疫学技术优缺点及改进 方向
免疫学技术优点
发光免疫技术等。
根据应用领域分类
可分为临床诊断免疫学技术、生 物制品学免疫学技术、食品免疫
学技术和环境免疫学技术等。
02 食品安全检测现状及挑战
食品安全检测意义
保障公众健康
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食品安全检测能够及时发现并防止食品中的有害物质对消费者
造成健康危害。
维护市场秩序
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通过对食品的安全检测，可以确保市场上流通的食品符合国家
应用
用于食品中微生物、毒素、重金属等的快速检测。
优点
快速、简便、可现场检测。
酶联免疫吸附试验（ELISA）
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原理
将抗原或抗体与酶结合，形成酶标抗原或抗体， 通过酶与底物的显色反应来检测目标物质。
应用
用于食品中过敏原、激素、抗生素等的定量检测。
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优点
高灵敏度、高特异性、可定量检测。
第6章 免疫学检测技术在食品检测中的应用1
第六章免疫学检测技术在食品检测中的应用第一节食品中有害微生物的免疫检测|一、致病菌{食品中的致病菌是影响食品安全的重要影响因子{一些常见的食源性致病菌，主要包括金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、副溶血性弧菌、李斯特菌、大肠杆菌、空肠弯曲菌、志贺氏菌、肉毒梭菌、蜡样芽孢杆菌等，可引起食物中毒|致病菌的免疫检测特点{病原微生物的免疫学检测是以抗原和抗体在体外特异性免疫反应为基础而建立的分析检验方法{菌体、鞭毛、夹膜、脂多糖、细菌外毒素和类毒素等都是很好的免疫原{免疫学检测方法具有快速灵敏、特异高效、操作简单、设备要求低、易于普及等优点{不同菌体抗原可能存在共同抗原决定簇，抗体可能存在交叉反应，不能确证分析{食品中病原菌含量低，检测前有时需增菌|金黄色葡萄球菌抗原成份主要有蛋白类抗原、多糖抗原（属半抗原）、细菌所产毒素抗原（属超抗原）{免疫学检测方法主要有沉淀反应、颗粒吸附试验、ELISA、免疫印迹法等{ELISA方法用于检测葡萄球菌肠毒素，灵敏度高、特异性好，从1977年建立，至今仍广泛使用{免疫印迹法所需样品少、可检查单个菌落的产毒特性，用于葡萄球菌肠毒素的检测应用实例|2003年Akbar S.Khan 等用Cy5标记鼠抗SEB 抗体，采用免疫荧光法检测SEB ，检测限为1 ng/mL|2002年王晶等应用双抗体夹心法检测SE，其灵敏度为1 ng/mL|2005年龙军等建立改良双抗夹心法，采用生物素标记SEB 单克隆抗体作为检测抗体检测SEB，灵敏度为0. 078 ng/mL应用实例|免疫印迹，也称Western Blotting，其基本原理是通过SDS-PAGE 电泳将蛋白质和杂质分离，然后将蛋白转印到固相介质上如硝酸纤维素膜上，再利用抗原—抗体的特异性反应，从蛋白混合物中检测出目标蛋白广泛应用于SE 的检测。
免疫印迹技术的商品化检测试剂盒已问世，检测灵敏度大多在0. 5ng/mL左右应用实例|免疫层析法不同标记物标记抗体的免疫层析法检测SEB 的检测限（ng/ml）应用实例|2007年刘岚等应用双分子层脂质膜核酸生物传感器检测SEB，灵敏度为20 ng/mL|2009年Mahmoud Labib等采用金电极免疫传感器检测SE，最低检测限为0. 3 pg/mL|生物传感器在检测SE 方面应用较多，与不连续采样检测方法不同，生物传感器可以连续数小时运转直到检测到目标分析物。
免疫学技术在食品安全检测应用
双抗体夹心法
双抗体夹心法常用于测定大分子及颗粒多价抗原。将已 知抗体A吸附于固相载体上，加入待检标本（喊相应抗原） 与之结合形成固相抗体抗原复合物。温育后洗涤，加入酶标 抗体B形成固相抗体抗原-酶标抗体B夹心式复合物，固相载 体上带有的酶量与标本中待测物质量成正比。最后加入底物， 夹心式复合物的酶催化底物成为有色产物，颜色的深度与抗 原的量成正比。
试验操作图和试验专用仪器
试验所需试剂
法在食品安全监测中的应用
1977年首先采用了法来检测了黄曲霉毒素，目 前食品中许多致病菌如沙门氏菌、大肠杆菌O157等 微生物都可用此方法来进行检测。另外主要的药物 残留如抗生素类，碘胺药类、呋喃类、抗球虫类， 激素药类和驱虫药类等的检测方法都已经建立。其 中2毒素、黄曲霉毒素B1、脱氧雪腐镰刀烯醇等的检 测方法已列入我国标准方法。基于方法的检测抗生 素、农药、食品添加剂等的残留检测试剂盒已经实 现了产业化。
免疫芯片构建步骤
一、确定检测目标，建立抗原抗体库 二、载体及抗原或抗体的固定 三、抗原抗体反应与分析检测
免疫传感器是以抗原抗体作为分子感应器的生 物传感器，利用抗原与抗体专一性结合引起的直接 或间接物理化学变化，通过一定的信号转化，大多 转化为光信号，再经过放大处理即可检测出反应物 量的变化，通过相关仪器可以进行某些物质的分析 检测。
免疫传感器一般有三部分组成：分子感应器、 转导体、电子滤波放大器
免疫传感器类型：非标记பைடு நூலகம்疫传感器和标记免 疫传感器
竞争法
将抗原连接到固相载体上，样品中待测抗体与之结合 成固相抗原-受检抗体复合物，再用酶标二抗(针对受检抗 体的抗体，如羊抗人抗体)与固相免疫复合物中的抗体结 合，形成固相抗原-受检抗体-酶标二抗复合物，测定加底 物后的显色程度，确定待测抗体含量。
第6章 免疫学检测技术在食品检测中的应用2
第四节 食品中藻毒素残留的免疫检测
| 淡水藻毒素
微囊藻 鱼腥藻 束丝藻 颤藻 ……
肝毒素：微囊藻毒素、节球藻 毒素和柱孢藻毒素 神经毒素：鱼腥藻毒素、石房 蛤毒素、新石房蛤毒素和膝沟 藻毒素 内毒素
| 海洋藻毒素/海洋生物毒素/贝毒素
麻痹性贝类毒素 如石房蛤毒素
PSP
神经性贝类毒素
NSP
如短裸甲藻毒素
图 3.4 表面等离子共振原理 Fig 3.4 Principle of surface plasmon resonance
L: 光源 D: 光电二极管阵列检测器 P: 棱镜 S: 传感器表面 F: 流通池 两条粗线代表 t1 和 t2 两个时间由共振现象引起的投向检测器的反射光强度 t1 时的投影代表抗原抗体未结合在传感器表面，t2 时的投影代表抗原抗体结合在传感器表面
图 3.3 自装配 HRP 和抗体分子的纳米金电极原理 Fig 3.3 Schematic illustration of self-assembling HRP and antibody molecules onto gold
nanoparticles electron
2009年，Piermarini等利用抗原包被的磁珠建立了酶
Daly 等（2000）和 Wang 等（2008）根据 SPR 传感 器技术对 AFB1进行了检测研究，他们的检测线性范 围分别达到了 3.0～98.0 ng/mL 和 0.3～7.0ng/mL Wang 等（2009）研究出一种新颖的表面等离子体增 强荧光技术。使得方法灵敏度显著提高。利用此技 术检测 AFM1，检测限达到了 0.6 pg/mL
联免疫磁珠电化学方法检测玉米粉中的AFB1
同年，Tan等建立了一种利用电极上金属银沉积的变
食品安全快速检测技术(1)ppt课件
第一法：气相色谱——质谱法，检出限：0.5ppb 第二法：高效液相色谱法，检出限：0.5ppb
第三法：酶联免疫法（ELISA筛选法） ，检出限：0.5ppb
《动物组织中盐酸克伦特罗的测定——气相色谱/质谱法》 （NY/T 468－2006），检出限：2.0ppb
缺点：需特殊仪器设备; 一定的防护条件; 半衰期短及试验废物难以处理
荧光免疫法
以荧光素和罗丹明作为标记物，可在荧光显微镜下检查显示荧光的复合物和所在部位 主要用于医学实践中各类病原微生物的快速诊断以及组织切片中特异抗体的检测
其他
胶体金标记
酶联免疫法（enzyme immunoassay)
以酶标记抗体或抗原进行的抗体抗原反应
第三章
免疫学技术--抗原抗体反应
可对抗原或抗体进行 定性、定量、定位的 检测 抗体抗原以非共价键 结合 不可见反应：几秒-几 分钟 可见反应：数分钟 （小时、日） 影响因素 电解质 温度 酸碱度
第三章
免疫学技术
酶联免疫法 放射免疫法
将同位素分析的灵敏性和抗体抗原反应的特异性这两大特点结合起来的免疫标记测定技术
第三章
生物技术---免疫学技术
基本概念 抗原（antigen） 进入动物体内能刺激动物的免疫系统发生免疫应答， 从而引起动物产生抗体或形成致敏淋巴细胞，并能 和抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应的物质 分完全抗原和半抗原
抗体(antibody)： 抗原刺激动物免疫系统，由免疫系统产生分泌的能 和相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白
酶联免疫吸附（enzyme linked immunosorbent assay）
免疫学检测技术在食品安全中的应用
免疫学检测技术在食品安全中的应用杨明（甘肃农业大学动物医学院，甘肃兰州 730070）食品安全问题在21世纪的今天已经成为全世界关注的重大问题，对国家的经济发展和消费者的身体健康产生了重大影响。
随着我国市场经济的的不断完善和发展，食品行业对外贸易与日剧增，食品的质量与安全问题已成为影响农业和食品工业产品竞争力的关键因素。
同时，由于我国人民生活已由温饱型食物结构转向营业健康型食物结构，全民食品营业卫生知识得到普及。
人民的饮食消费观念也由数量型转向质量型，对食品卫生质量标准的要求越练越高，这就对食品检测技术提出更高的要求。
由于食品种类丰富，食品中检测的有毒有害物质种类和组分繁多，需要检测的物质质量极低，样品中待检物的浓度常为μg、ng甚至pg级，除此之外，许多检测物除需检测物质本身，还涉及其衍生物和降解物测定。
区别同位异构体以及元素的价态等。
因此食品检测要求检测方法更加准确、快速、方便，也使得其他学科的先进技术不断应用于食品检测领域中来，由于新技术的引入，食品行业开发出了许多自动化程度和精确度很高的检测仪器，这不仅缩短了分析时间，减少了人力误差，也大大提高了食品分析检测的速度、灵敏度和准确度。
现代食品检测技术主要包括以下几个方面：①计算机视觉技术；②现代仪器分析技术；③食品物性的力学、声学和电学检测技术；④电子传感检测技术；⑤生物传感技术；⑥核酸探针检测技术；⑦PCR基因扩增技术；⑧免疫学检测技术。
免疫学检测技术是食品检测技术中的一个重要组成部分，特别是三大免疫技术——荧光免疫技术、酶免疫技术、放射免疫技术在食品检测中得到了广泛应用。
利用免疫学检测技术可检测细菌、病毒、真菌、各种毒素、寄生虫等，还可用于蛋白质、激素、其他生理活性物质、药物残留、抗生素等的检测，其检测方法简便、快速、灵敏度高、特异性强，特别是单克隆抗体的发展，使得免疫检测方法特异性更强，结果更准确。
免疫分析是抗原与抗体的特异性、可逆性结合为基础的分析技术。
免疫学检测技术及在食品中的应用
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1.5ELISA 影响因素
✓ 固相载体：ELISA 中最常用的是聚苯乙烯或聚氯乙烯微量反应板。 ✓ 抗原：可溶性、优质、稳定的制剂，纯度和免疫原性要高。 ✓ 试验样品：血清、血浆或其他体液，均可作为 ELISA 的试验样品。 ✓ 结合物：酶结合物要求稳定，具有很高的酶活性，抗原或抗体的特异
• 1971年，Engvall ，Van Weemen 等报道了酶联 免疫吸附试验，从而建立了酶标抗体的定量检测 技术
• 目前，免疫酶标记技术已成为免疫诊断、检测和 分子生物学研究中应用最广泛的免疫学方法之一。
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ELISA板
酶标仪
测吸光度
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1.2 解释：酶联免疫吸附 测定
ELISA是一种免疫测定技术：基于抗原抗体反应
• 全称：酶联免疫吸附测定（enzyme-linked immuno sorbent assay）
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将抗原抗体的特异性与酶反应的敏感性相 结合，使得食品在未经分离提取的前提下， 即能进行定性或定量检测
广泛用于细菌、真菌、病毒、寄生虫、各 种毒素等大分子蛋白，以及激素、农兽药 残留、抗生素能小分子物质的检测
标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见红色或粉红 色斑点，因而用于定性或半定量的快速免疫检测方法中
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2.2胶体金试纸条诊断技术的原理
以硝酸纤维素膜为载体，利用了微孔膜的 毛细血管作用，滴加在膜条一端的液体慢慢 向另一端渗移，通过抗原抗体结合，并利用 胶体金呈现颜色（红色）反应，检测抗原/抗 体。
4.酶催化底物并显色。
抗原
固相载体
（1）精品间课件接法
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间接法——测抗体
免疫学在食品科学中的应用
免疫学在食品科学中的应用免疫检测的原理、方法和例子生工0902 陈志国 09090302011.免疫学在食品检测中的应用现今食品检测技术已日趋成熟，在可检出方法中挑选出快速、灵敏、准确，并且还能进行多组分分析的检测技术也就显得特别重要。
免疫反应最大的特点是高度选择性，抗原抗体的亲和数通常为109或更高。
作为一种分析手段，免疫分析技术操作简单、速度快、分析成本低，在食品安全检测中已表现出巨大的应用潜力。
随着免疫技术的发展，标准化的抗体将会生产与供应；灵敏、抗干扰强的标记物和标记方法的发展；加上多残留组分免疫测定技术的应用和免疫分析的自动化；免疫分析技术与其他技术联用，分子印迹技术、流动注射免疫分析技术和免疫核酸探针技术等新方法在食品检验中的应用，免疫学检测技术必将在食品安全检验中发挥越来越重要的作用[1-2]。
下面就介绍3 种食品检测中常用的免疫学方法。
1.1 免疫酶技术（Enzyme immunoassay EIA）1.1.1 基本原理免疫酶技术[3]是将抗原、抗体特异性反应和酶的高效催化作用原理有机结合的免疫学分析技术，该方法可在细胞水平上进行抗原或抗体的定位研究，还可定性或定量地检测体内的半抗原、抗原或抗体。
其原理是将酶与抗原或抗体用交联剂等结合起来，此种标记抗原或抗体可与组织内的或固相载体上的相应抗体或抗原发生特异性反应。
底物加入相应酶时，底物被酶催化生成可溶性或不溶性呈色产物。
可用肉眼或分光光度计定性或定量。
根据呈色深浅，确定待测抗原或抗体的浓度与活性。
不溶性呈色产物，则可用光学显微镜或电镜进行检测。
1.1.2 主要特点及其在食品科学中的应用免疫酶技术所用的酶要求纯度高、催化反应的转化率高、专一性强、性质稳定、来源丰富、价格不贵、制备成的酶标抗体或抗原性质稳定，继续保留着它的活性部分和催化能力。
目前在食品科学中出现的许多快速检测沙门氏菌的方法是利用免疫酶技术。
其中酶联免疫吸附试验已用于食品、饲料以及生物材料中黄曲霉毒素（AFT）测定。