论文部分内容阅读
摘要：酶联免疫吸附技术是一种对免疫系统的分析方法，这种方法操作简单、针对性强、快速有效，常用在对食品的安全检测中。文章介绍了酶联免疫吸附技术的工作原理和具体应用类型，并分析了酶联免疫吸附技术在食品安全检测中的应用现状和发展前景。
关键词：酶联免疫吸附技术；食品安全检测；应用分析
中图分类号：F768.2
现代社会中的食品安全问题一直是人们最为关注的话题。近年来，有关食品的质量安全问题层出不穷，严重影响了人们的身体健康和国家的兴旺发达，恶性食品污染的案件越来越多，有许多的消费者因此食物中毒甚至死亡。酶联免疫吸附技术兴起于20世纪70年代，经过技术的不断成熟，逐渐成为了食品农药残留、重金属污染、食品添加剂等检测的主要应用方法。
1.酶联免疫吸附技术简介
1.1酶联免疫吸附技术的工作原理
酶联免疫吸附分析技术（enzyme-linked immunosorbent assay，简称ELISA）又称为酶标法。ELISA是一种检测性技术，能把具有高效催化作用的酶与抗原、抗体的特异性反应有机地结合起来，这种技术对抗原和抗体都有检测作用。ELISA技术的工作原理，简单来说，是用固相状态的载体先吸附上抗原或者抗体，然后在载体中加入待测的相对应抗原或抗体，再与相配的酶予以标记，使抗原与抗体之间的特异性免疫反应能够顺利进行，生成抗体（抗原）-待测抗原（抗体）-酶标记抗体（抗原）的复合物，最后再将复合物与酶的底物发生反应生成带有颜色的产物。待测抗原（抗体）的定量与带有颜色的产物量成正比，因此可以借住吸光度值计算抗原（抗体）的量，ELISA法对定性测定和定量测定都有较为准确的效果[1]。在以上的反应体系中，酶促反应只需要进行一次，而抗原-抗体的免疫反应则可以进行一次或数次。
1.2 ELISA法的应用分类
ELISA方法的测定有多种应用途径，常用的测定方法主要是间接法测抗体、竞争法测抗原和双抗体夹心法测抗原。间接法测抗体的基本原理是将有特异性的抗原先固定在载体的表面上，然后加入含有相应抗原的待测样品，再加入含有酶标记的抗抗体，这种抗抗体又称为二抗，在二抗与抗原和抗体结合后，加入底物酶，复合物上的酶会因催化底物而显现出颜色，在每步的操作后都要对待测样品进行冲洗，所以如果样品中没有相应的抗体，酶标记抗体就会因为没有附着在相应载体上而被冲洗掉，底物不显现出颜色从而呈阴性反应，反之，就呈阳性反应；竞争法测抗原与间接法测抗体有类似的地方，同样是先将有特异性的抗体和固相载体相融合，再加入待测抗原和酶标记抗原，当载体中的抗原含量较高时，与固相抗原结合的就多，这样使得酶标记上的抗原与抗体的结合就少，这样加入底物后就不显示颜色或显示出的颜色很浅，如果显现的颜色较为深者就呈阴性；双抗体夹心法测抗原的原理是将抗体先附着在载体上，加入含有相应抗原的待测样品时，抗原就会自然地与抗体结合成特异性很高的复合物，再加入待测底物时，酶就会因催化底物而显示颜色，对待测抗原的定性和定量分析则可以很方便地通过显示颜色的有无和深浅来知晓。间接法测抗体和双抗体夹心法测抗原比较适用于临床诊断，而竞争法测抗原主要是测定小分子抗原，在食品安全检测方面应用较多[2]。
2. ELISA技术在食品安全检测中的应用
2.1 ELISA法检测食品中农药残留
食品中对传统农药残留的检测大多数是用高效液相色谱法，这种方法的优势在于精确严密，但是操作程序较为复杂，还需要昂贵的仪器设备和较长的实验周期。1980年，酶联免疫吸附技术作为快速检测农药残留的方法得到了广泛的应用。到目前为止，食品中应用的所有的农药种类都可以用酶联免疫吸附技术分析。一些技术先进的国家如英国、美国，已经开始了对农产品、肉类等食品类别进行酶联免疫吸附来检测有毒物质残留的监测研究，初步掌握了肉类、果蔬类产品中的农药残留量。我国也相继开展了对农药残留进行酶联免疫吸附的监测研究，如山东京蓬药用公司在乙酰胆碱酯酶的基础上研发了快速检测农药残留的试纸，这种试纸因准确率很高而得到大批量生产和应用。
2.2 ELISA法检测食品中的生物毒素
真菌在食品中会产生真菌毒素，而在这些真菌毒素中有一部分会对人类健康产生有害影响。这类真菌毒素毒性很强，有很高的的致癌能力，其中的黄曲霉毒素是毒性最强的，它的杀伤力最大，对人体机能具有很强的免疫抑制性，在含量非常低的时候也有很大的毒性，如果这种真菌毒素侵入到人或畜的体内，就会导致各种病毒性疾病。自从抗黄曲霉素 B1 研发出来以后，所有主要的真菌毒素（如伏马毒素、赭曲毒素、黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯酮、玉米赤霉烯酮、展青霉素等）的 ELISA 检测方法已经陆续建立起来，例如江涛研究出黄曲霉毒素 B+G 标准品的最低检出浓度为 0.13ng/ml， 对样品的最低检出量为1.50μg/kg。校正曲线的线性范围为 0.26～20.00ng/ml[3]。酶联免疫检测方法使得食品安全研究人员能够迅速地检测并在短时间内反应出食品中的生物毒素含量，尽早的发现食品中的不安全因素，及时作出防范。
2.3 ELISA法检测动物性食品中的药物残留
ELISA法还常被用于检测动物性食品中的有害残留成分和禁用的兽用残留成分。这些肉制品中的药物使用不仅损害消费者的切身利益，还会危害到身心健康。ELISA法使用方便，操作步骤简单，反应速度灵敏，已经在商业上作为鉴别肉食质量的最佳方法，在对生鲜肉的检测中，主要是检测血清蛋白的有毒性，而对熟食的肉制品就需要对热稳定的肌肉抗原进行检测。运用ELISA技术还可以检测出猪牛羊等家畜肝脏中的瘦肉精成分含量，瘦肉精是一种肾上腺激素受体激动剂，可以使家畜的肉質变得较为精细，而人们长时间食用含有瘦肉精的肉就有可能产生头疼、四肢麻木、心悸等不良反应。除此之外，ELISA法也可以快速检测动物脂肪中孕激素的残留量，等等。
2.4 ELISA法检测转基因食品
在科技迅猛发展的今天，转基因技术得到了广泛的应用。目前，转基因技术在食品中的应用仍然存在关于安全问题的争议。有一些人提倡转基因食品的研发与食用，有些人却反对转基因食品流入市场，所以商家在转基因食品的包装上都会明确标出是否为转基因食品，告知消费者的食品类别。因此，对转基因食品的精确检测显得尤其重要。ELISA技术检测方法主要有两种，其一是用PCR技术直接检测转录的基因序列，其二是间接检测转基因表达的目的蛋白质。已有研究表明，可以用双夹心ELISA法检测食品的转基因成分。
3.ELISA法在食品安全检测中应用的发展趋势
ELISA法在食品安全检测中的应用越来越广泛，技术水平也要相应地得到提升。伴随科学技术的发展，ELISA检测技术会出现新的发展趋势：需要更先进的科学技术使ELISA法更新换代，具有更高的灵敏度，检测范围扩大到ng和pg的水平上；适用范围不仅是上述这些，还能够测定更多类别食品的安全检测；更加地商品化，从而使检测费用降低，提高大众的使用率；ELISA法在更新换代技术之后能够一次处理大量样品，节约时间和成本，并能用定性试验进行筛选择优选用。
4.结语
食品安全检测是保证我们生活质量的前提基础，用于食品安全检测的方法有很多，大多数是微生物学方法、高效液相色谱法、核酸探针技术等，酶联免疫吸附分析技术相比于其他的检测方法，特异性强，灵敏度高，准确性好，检测快速方便，在发展过程中与多项标记快速测定等检测方法结合应用会大大地提高检测效率和精准度，坚信酶联免疫吸附分析技术将会在食品安全检测中发挥更大更强的作用。
参考文献：
[1] 马颀，任珊，许美玉.酶联免疫吸附技术在食品安全检测中的应用[J].食品科技，2008，（1）：200-204.
[2] 吴芸茹，王利民，娄呖，等.复合免疫制备 3 种有机磷农药单克隆抗体的技术研究[J].南京农业大学学报，2009，32（4）：94-99.
关键词：酶联免疫吸附技术；食品安全检测；应用分析
中图分类号：F768.2
现代社会中的食品安全问题一直是人们最为关注的话题。近年来，有关食品的质量安全问题层出不穷，严重影响了人们的身体健康和国家的兴旺发达，恶性食品污染的案件越来越多，有许多的消费者因此食物中毒甚至死亡。酶联免疫吸附技术兴起于20世纪70年代，经过技术的不断成熟，逐渐成为了食品农药残留、重金属污染、食品添加剂等检测的主要应用方法。
1.酶联免疫吸附技术简介
1.1酶联免疫吸附技术的工作原理
酶联免疫吸附分析技术（enzyme-linked immunosorbent assay，简称ELISA）又称为酶标法。ELISA是一种检测性技术，能把具有高效催化作用的酶与抗原、抗体的特异性反应有机地结合起来，这种技术对抗原和抗体都有检测作用。ELISA技术的工作原理，简单来说，是用固相状态的载体先吸附上抗原或者抗体，然后在载体中加入待测的相对应抗原或抗体，再与相配的酶予以标记，使抗原与抗体之间的特异性免疫反应能够顺利进行，生成抗体（抗原）-待测抗原（抗体）-酶标记抗体（抗原）的复合物，最后再将复合物与酶的底物发生反应生成带有颜色的产物。待测抗原（抗体）的定量与带有颜色的产物量成正比，因此可以借住吸光度值计算抗原（抗体）的量，ELISA法对定性测定和定量测定都有较为准确的效果[1]。在以上的反应体系中，酶促反应只需要进行一次，而抗原-抗体的免疫反应则可以进行一次或数次。
1.2 ELISA法的应用分类
ELISA方法的测定有多种应用途径，常用的测定方法主要是间接法测抗体、竞争法测抗原和双抗体夹心法测抗原。间接法测抗体的基本原理是将有特异性的抗原先固定在载体的表面上，然后加入含有相应抗原的待测样品，再加入含有酶标记的抗抗体，这种抗抗体又称为二抗，在二抗与抗原和抗体结合后，加入底物酶，复合物上的酶会因催化底物而显现出颜色，在每步的操作后都要对待测样品进行冲洗，所以如果样品中没有相应的抗体，酶标记抗体就会因为没有附着在相应载体上而被冲洗掉，底物不显现出颜色从而呈阴性反应，反之，就呈阳性反应；竞争法测抗原与间接法测抗体有类似的地方，同样是先将有特异性的抗体和固相载体相融合，再加入待测抗原和酶标记抗原，当载体中的抗原含量较高时，与固相抗原结合的就多，这样使得酶标记上的抗原与抗体的结合就少，这样加入底物后就不显示颜色或显示出的颜色很浅，如果显现的颜色较为深者就呈阴性；双抗体夹心法测抗原的原理是将抗体先附着在载体上，加入含有相应抗原的待测样品时，抗原就会自然地与抗体结合成特异性很高的复合物，再加入待测底物时，酶就会因催化底物而显示颜色，对待测抗原的定性和定量分析则可以很方便地通过显示颜色的有无和深浅来知晓。间接法测抗体和双抗体夹心法测抗原比较适用于临床诊断，而竞争法测抗原主要是测定小分子抗原，在食品安全检测方面应用较多[2]。
2. ELISA技术在食品安全检测中的应用
2.1 ELISA法检测食品中农药残留
食品中对传统农药残留的检测大多数是用高效液相色谱法，这种方法的优势在于精确严密，但是操作程序较为复杂，还需要昂贵的仪器设备和较长的实验周期。1980年，酶联免疫吸附技术作为快速检测农药残留的方法得到了广泛的应用。到目前为止，食品中应用的所有的农药种类都可以用酶联免疫吸附技术分析。一些技术先进的国家如英国、美国，已经开始了对农产品、肉类等食品类别进行酶联免疫吸附来检测有毒物质残留的监测研究，初步掌握了肉类、果蔬类产品中的农药残留量。我国也相继开展了对农药残留进行酶联免疫吸附的监测研究，如山东京蓬药用公司在乙酰胆碱酯酶的基础上研发了快速检测农药残留的试纸，这种试纸因准确率很高而得到大批量生产和应用。
2.2 ELISA法检测食品中的生物毒素
真菌在食品中会产生真菌毒素，而在这些真菌毒素中有一部分会对人类健康产生有害影响。这类真菌毒素毒性很强，有很高的的致癌能力，其中的黄曲霉毒素是毒性最强的，它的杀伤力最大，对人体机能具有很强的免疫抑制性，在含量非常低的时候也有很大的毒性，如果这种真菌毒素侵入到人或畜的体内，就会导致各种病毒性疾病。自从抗黄曲霉素 B1 研发出来以后，所有主要的真菌毒素（如伏马毒素、赭曲毒素、黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯酮、玉米赤霉烯酮、展青霉素等）的 ELISA 检测方法已经陆续建立起来，例如江涛研究出黄曲霉毒素 B+G 标准品的最低检出浓度为 0.13ng/ml， 对样品的最低检出量为1.50μg/kg。校正曲线的线性范围为 0.26～20.00ng/ml[3]。酶联免疫检测方法使得食品安全研究人员能够迅速地检测并在短时间内反应出食品中的生物毒素含量，尽早的发现食品中的不安全因素，及时作出防范。
2.3 ELISA法检测动物性食品中的药物残留
ELISA法还常被用于检测动物性食品中的有害残留成分和禁用的兽用残留成分。这些肉制品中的药物使用不仅损害消费者的切身利益，还会危害到身心健康。ELISA法使用方便，操作步骤简单，反应速度灵敏，已经在商业上作为鉴别肉食质量的最佳方法，在对生鲜肉的检测中，主要是检测血清蛋白的有毒性，而对熟食的肉制品就需要对热稳定的肌肉抗原进行检测。运用ELISA技术还可以检测出猪牛羊等家畜肝脏中的瘦肉精成分含量，瘦肉精是一种肾上腺激素受体激动剂，可以使家畜的肉質变得较为精细，而人们长时间食用含有瘦肉精的肉就有可能产生头疼、四肢麻木、心悸等不良反应。除此之外，ELISA法也可以快速检测动物脂肪中孕激素的残留量，等等。
2.4 ELISA法检测转基因食品
在科技迅猛发展的今天，转基因技术得到了广泛的应用。目前，转基因技术在食品中的应用仍然存在关于安全问题的争议。有一些人提倡转基因食品的研发与食用，有些人却反对转基因食品流入市场，所以商家在转基因食品的包装上都会明确标出是否为转基因食品，告知消费者的食品类别。因此，对转基因食品的精确检测显得尤其重要。ELISA技术检测方法主要有两种，其一是用PCR技术直接检测转录的基因序列，其二是间接检测转基因表达的目的蛋白质。已有研究表明，可以用双夹心ELISA法检测食品的转基因成分。
3.ELISA法在食品安全检测中应用的发展趋势
ELISA法在食品安全检测中的应用越来越广泛，技术水平也要相应地得到提升。伴随科学技术的发展，ELISA检测技术会出现新的发展趋势：需要更先进的科学技术使ELISA法更新换代，具有更高的灵敏度，检测范围扩大到ng和pg的水平上；适用范围不仅是上述这些，还能够测定更多类别食品的安全检测；更加地商品化，从而使检测费用降低，提高大众的使用率；ELISA法在更新换代技术之后能够一次处理大量样品，节约时间和成本，并能用定性试验进行筛选择优选用。
4.结语
食品安全检测是保证我们生活质量的前提基础，用于食品安全检测的方法有很多，大多数是微生物学方法、高效液相色谱法、核酸探针技术等，酶联免疫吸附分析技术相比于其他的检测方法，特异性强，灵敏度高，准确性好，检测快速方便，在发展过程中与多项标记快速测定等检测方法结合应用会大大地提高检测效率和精准度，坚信酶联免疫吸附分析技术将会在食品安全检测中发挥更大更强的作用。
参考文献：
[1] 马颀，任珊，许美玉.酶联免疫吸附技术在食品安全检测中的应用[J].食品科技，2008，（1）：200-204.
[2] 吴芸茹，王利民，娄呖，等.复合免疫制备 3 种有机磷农药单克隆抗体的技术研究[J].南京农业大学学报，2009，32（4）：94-99.