免疫学检测技术在食品安全中的应用样本

免疫学检测技术在食品安全中应用杨明（甘肃农业大学动物医学院，甘肃兰州 730070）食品安全问题在21世纪今天已经成为全世界关注重大问题，对国家经济发展和消费者身体健康产生了重大影响。

随着国内市场经济不断完善和发展，食品行业对外贸易与日剧增，食品质量与安全问题已成为影响农业和食品工业产品竞争力核心因素。

同步，由于国内人民生活已由温饱型食物构造转向营业健康型食物构造，全民食品营业卫生知识得到普及。

人民饮食消费观念也由数量型转向质量型，对食品卫生质量原则规定越练越高，这就对食品检测技术提出更高规定。

由于食品种类丰富，食品中检测有毒有害物质种类和组分繁多，需要检测物质质量极低，样品中待检物浓度常为μg、ng甚至pg级，除此之外，许多检测物除需检测物质自身，还涉及其衍生物和降解物测定。

区别同位异构体以及元素价态等。

因而食品检测规定检测办法更加精确、迅速、以便，也使得其她学科先进技术不断应用于食品检测领域中来，由于新技术引入，食品行业开发出了许多自动化限度和精准度很高检测仪器，这不但缩短了分析时间，减少了人力误差，也大大提高了食品分析检测速度、敏捷度和精确度。

当代食品检测技术重要涉及如下几种方面：①计算机视觉技术；②当代仪器分析技术；③食品物性力学、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一种重要构成某些，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。

运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、其她生理活性物质、药物残留、抗生素等检测，其检测办法简便、迅速、敏捷度高、特异性强，特别是单克隆抗体发展，使得免疫检测办法特异性更强，成果更精确。

免疫分析是抗原与抗体特异性、可逆性结合为基本分析技术。

1959年，Yalow和Berson 将发射性同位素示踪与免疫反映相结合建立了发射免疫测定法，从而开创了免疫分析这一崭新领域，次后又发展了许多代替或非同位素免疫免疫分析法。

1．免疫荧光技术在食品检测中应用免疫荧光分析（Immuno Fluorescence Assay ，IFA ）始创于20世纪40年代初，1942年Cons等初次报道用异硫氰酸荧光素标记抗体，检查小鼠组织切片中可溶性肺炎球菌多糖抗体，但此种荧光素标记物性能较差，未能推广应用，20世纪50年代，Riggs等合成性能较为优良异硫氰酸荧光素。

Mashall等对荧光抗体标记办法又进行了改进，从而使得免疫荧光技术逐渐推广应用。

1．1基本原理抗体与荧光素结合后，并不影响其与相应抗原发生特异性反映，事先将待测抗原固定与玻璃载玻片上，滴加荧光标记抗体，若荧光标记抗体与相应抗原发生特异性结合反映，不能被缓冲液冲掉，载荧光显微镜下可观测到荧光，否则荧光抗体被缓冲液冲掉，在显微镜下观测不到荧光。

1．2荧光免疫测定法分类依照标记荧光产生方式不同分为底物标记荧光测定法、荧光偏振免疫测定法、荧光猝灭增强免疫测定法。

FIA可使用均相或非均相分析方式，均相FIA应用较多。

1．2．1 底物标记荧光测定法底物标记荧光测定法（SLFIA）使用一种酶底物标记待测物，底物自身无荧光，在受到相应酶催化时能转变为荧光物，当标记底物与抗体结合产生空间位阻阻碍了酶与标记底物间接触，样品中待测物通过竞争作用使游离酶标结合物或荧光强度增长。

1．2．2荧光偏振免疫测定法使用偏振光作为激发光时，视分子运动状态，发射荧光也许是振动方向各向随机化普通荧光，或是只在某一平面振动偏振荧光（ploarized fluorescence）在反映液中，游离标记物分子体积小，在布朗运动中转动速度快，受偏振光照射后产生荧光偏振方向被分散，不能产生偏振光，只发射普通荧光；与抗体结合标记物分子体积增大，布朗运动速度减慢，甚至不能转动而形成定向排列，因此受偏振光激发后能产生偏振荧光，样品中待测物量越大，偏振荧光强度越高。

1．2．3 荧光淬灭免疫测定法荧光淬灭免疫测定法（Fluoresecent Quenching Immunoassay）原理是当荧光标记物与抗体结合后发生荧光淬灭。

荧光猝灭机制尚不清晰，荧光淬灭也许与标记物与抗体结合后导致电子振动状态变化关于。

1．2．4荧光增强免疫测定法荧光增强免疫测定法（Fluoresecent Enhancement Immunoassay）原理与荧光淬灭增强免疫测定法相似，不同是标记物与抗体结合后荧光强度增强。

2酶免疫检测技术在食品检测中应用酶免疫检测技术是在20世纪60年代在荧光和组织化学基本上发展起来一种新技术，最初用酶代表荧光素标记抗体作为生物组织中抗原鉴定和定位。

随后发展为用于鉴定免疫扩散及免疫电泳板上沉淀线，到1971年，Engrall等用碱性磷酸酶标记抗原或抗体，建立了酶联免疫吸附实验（ELISA），这一技术因其高度精确性、特异性、应用范畴广、检测速度快以及费用低等长处，是当前食品检测中令人瞩目有发展前程一种新技术。

2．1酶免疫技术基本原理用酶标记已知抗原（抗体），然后与样品在一定条件下反映，如果样品中具有相应抗体（抗原），抗原抗体结合形成复合物中所带酶分子遇究竟物时，能催化底物水解、氧化或还原，产生显色反映，这样就可以定性定量测定样品中抗体（抗原）。

2．2酶免疫技术分类酶免疫技术发展迅猛，种类繁多，酶免疫技术分为酶免疫组化技术和酶免疫测定技术，酶免疫测定技术又分为均相免疫测定和异相免疫测定技术，异相免疫测定技术又分为固相免疫测定技术和液相免疫测定技术。

2．3酶联免疫吸附测定技术2．3．1 基本原理抗体（抗原）与酶结合后，依然能和相应抗原（抗体）发生特异性结合，将待测样品事先包被于固相载体表面，加入酶标抗体（抗原），酶将抗体（抗原）于吸附于固相载体上相应抗原（抗体）发生特异性结合反映，形成酶标记免疫复合物，不能被缓冲液冲掉，当加入酶底物时，底物发生化学反映，呈颜色变化，颜色深浅与待测抗原或抗体量关于，可定性或定量测定抗原或抗体。

ELISA惯用办法有直接法、间接法、双抗体夹心法、双夹心法和竞争法。

2．3．2 ELISA技术在食品安全性检测中应用及前景ELISA技术把抗原抗体特异性与酶反映敏感性相结合，使食品在未经分离提取状况下，即可进行定性和定量分析。

近年来，该技术在食品安全检测中正逐渐推广应用，用于细菌及其毒素、真菌及其毒素、病毒、寄生虫检测。

还用于蛋白质、激素、农业残留、兽药残留和抗生素及食品成分和劣质食品检测分析。

ELISA技术由于敏捷度高、特异性强、检测费用低和易于商品化，具备十分辽阔应用前景。

3．放射免疫技术在食品检测中应用放射免疫技术（Radio Immunoassay ,RIA）是以放射性核素为标记物标记免疫分析法。

是由Yalow和Berson于1960年创立标记免疫分析技术。

由于标记物放射性核素检测敏捷性，本法敏捷度高，测定精确性良好，特别适应于蛋白质、激素和多肽精准定量测定。

3．1 基本原理放射免疫分析基本原理是标记抗原和非标记抗原对特异性抗体竞争结合反映。

在这一反映系统中，作为试剂标记抗原和抗体量是固定，抗体量普通采用能结合40％-50%标记抗原，而受检标本中非标记抗原是变化，依照标本中抗原量不同，得到不同反映成果。

当标记抗原、非标记抗原和特异性抗体三者同步在于一种反映系统时，由于标记抗原和非标记抗原对特异性抗体具备相似结合力，因而两者互相竞争特异性抗体，由于标记抗原与特异性抗体量是固定，故标记抗原抗体复合物形成量就随着非标记抗原量而变化。

非标记抗原量增长，相应结合较多抗体，从而抑制了标记抗原对抗体结合，是标记抗原抗体复合物量相应减少，游离标记抗原相应增长，亦即抗原抗体复合物中放射性强度与受检标本中抗原浓度呈反比。

若将抗原抗体复合物与游离标记抗原分开，分别测定其放射强度，就可计算出结合标记抗原（B）与游离标记抗原（F）比值（B/F），这与标本中抗原呈函数关系。

用一系列不同原则抗原进行测定，计算相应B/F值，可得到一条剂量反映曲线，受检标本在同样条件下进行测定，计算B/F值，即可在剂量反映曲线是查出标本中抗原含量。

放射免疫测定分为液相放射免疫测定和固相放射免疫测定。

3．2 放射免疫技术在食品检测中应用RIA测定就是应用放射性物质代替ELISA中标记酶作为抗原或抗体耦联物，在食品安全检测中最常用同位素是3H和14C。

1978年，Charm在RIA技术基本上发展了放射免疫检测技术（RRA），放射免疫检测在迅速检测方面最成功是CharmⅡ6600/7600抗生素迅速检测系统，该系统就是运用专一受体来辨认结合于同一类抗生素族中母环以便最迅速同步检测同一抗生素族在样品中残留状况。

当前，CharmⅡ7600检测系统就β－内酰胺类、氯霉素类、四环素类、磺胺类、氨唑西林及碱性磷酸酶这六项检测以被FDA承认。

放射免疫技术由于可以避免假阳性，适当于阳性率较低大量样品检测，对水产品、肉类产品、果疏产品中农药残留量检测中广泛应用。

还可检测经食品传播细菌及毒素、真菌及毒素、病毒和寄生虫及小分子物质和大分子物质。

如南京农业大学用放射免疫测定牛奶中天花粉蛋白。

4．免疫胶体金检测技术在食品检测中应用免疫胶体金检测技术又叫Rosa.Tests法，是运用胶体金颗粒进行标记一项新技术。

4．1基本原理）在还原剂作用下，可聚合成一定大小金颗粒，形成负电疏水胶溶液，由于氯金酸（HAuCl4静电作用而成为稳定胶体状态，故称胶体金。

胶体金标记，实质上是蛋白质等分子被吸附到胶体金颗粒表面过程，吸附机理也许是胶体金颗粒表面带有负电荷，与蛋白质正电荷基团因静电吸附而行形成牢固结合，用已知还原法可以以便地从HAuCl制备各种不同粒径，不同颜色胶体金颗4粒，这种球形颗粒对蛋白质有很强吸附功能，可以与葡萄球菌A蛋白、毒素、免疫球蛋白、糖蛋白、酶、抗生素、激素等非共价结合。

免疫胶体金检测原理是运用了金颗粒具备电子密度特性，当这些标记物在相应配体处大量汇集时，肉眼可见红色或粉红色斑点。

因而可用于定性或定量迅速检测办法中。

这一办法可通过银颗粒沉积被放大，称之为免疫金银染色。

4．2 免疫胶体金技术在食品检测中应用该技术当前重要用于在牛奶中检测抗生素，可在十分钟内迅速检测牛奶中抗生素，运用该技术可检测抗生素种类有六种，β－内酰胺、四环素、磺胺二甲嘧啶、恩诺沙星和黄曲霉毒素，可检测β－内酰胺药物有氨苄青霉素、阿莫西林、邻氯青霉素头孢噻呋、头孢霉素和青霉素G等。

由于该技术成果直观、操作简朴，在食品安全检测中有辽阔应用前景。

5 单克隆抗体技术在食品检测中应用抗体重要由B淋巴细胞合成，每个B淋巴细胞有合成一种抗体遗传基因，如果能选出一种制造一种专一抗体细胞进行培养，就可以得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即克隆。