淺談基因工程抗體在食品安全檢測中的應用

摘要：基因工程抗體應用于食品安全檢測還處于初級階段。但這種新型的抗體以其產量高、成本低且可塑性強得到了認可?？梢姡蚬こ炭贵w在食品安全檢測中的重要作用，文章結合轉基因的相關原理對其在食品安全檢測中的應用。

關鍵詞：基因工程；抗體；食品安全檢測

食品安全關系到人類健康，加強食品安全檢測十分必要?；蚬こ炭贵w被稱為第三代抗體，是一種DNA 重組技術，具有分子結構小、成本低的特點，在食品安全中應用廣泛，并且符合我國國情的需求。

一、基因工程抗體食品檢測原理

ELISA 檢測技術是依靠轉基因產品的抗原抗體反應的高度特異性與酶的高效催化作用相結合的一種免疫分析方法。其基本原理是將受檢食品樣品的抗體在一定的程序下，與固相抗原、抗體結合形成復合物，固相載體中酶標抗原、抗體被結合量將與標本中待檢抗原、抗體的量成一定比例，復合物酶將參與的底物氧化或水解成有色物質，該物質的性質發生變化。酶的降解底物和顯色之間成正相關，這樣通過肉眼觀察或使用光度計就可以確定食品內是否還有未知抗原并能測試其含量?；蚬こ炭贵w先實現VH與VL的分離，然后實現擴增和連接構成scFv，從而使抗體進入真核細胞或原核細胞形成特異性抗體，以特異性的抗體為基礎ELISA 檢測技術就可以對食物中的污染物進行檢測。

二、基因工程抗體種類及技術

基因工程抗體主要包括嵌合抗體、單鏈抗體、人源化抗體、雙特異性抗體。其中人類最先制作的抗體為嵌合抗體，該抗體以鼠源性抗體的V區基于與人類抗體的C 區基因抗體拼接為嵌合基因，之后插入載體，轉染骨髓瘤組織表達的抗體分析。目前，這一技術已經發達到一定程度，目前常見的嵌合抗體有CAMPATH - 1H、抗CD20和抗CD3基因抗體，單鏈抗體是將H 鏈和L 鏈的V 區基因相連。我國對基因工程技術十分重視，尤其是最近幾年，基因技術已經不斷地發展和進步。抗體基因的克隆是這一時期的主要成果，主要出現了噬菌體表面、抗體基因的克隆及核糖體展示技術等。以噬菌體抗體庫技術為例，這一技術是不再依賴于將雜交瘤技術，而是利用了模擬抗體的多樣性特征，噬菌體抗體庫技術在原料商更加豐富，無論是雜交瘤、免疫或非免疫的動物脾臟B 淋巴細胞都可成為這一技術的原料.其主要原理和過程是是從上述原料中提取出RNA，并進一步純化出mRNA，反轉錄成cDNA，利用RT - PCR 技術對其進行擴容或擴增，并將其以隨機組合的方式表達到載體上，從而形成并且擴充轉基因人源性抗體。最后，將其與抗原結合的方法進行篩選，獲得抗原特異抗體克隆。

三、基因工程抗體在食品安全檢測中應用

（一）檢測食品中的毒素

食品中存在一定量的毒素，在一定的條件下會轉化，食用可造成人類死亡。因此基因工程的毒性檢查功能是確保人類健康的重要手段之一。首批基因工程抗體是從玉米的雜交瘤細胞株中提取的，命名為scFvQY1.5。scFvQY1.5 的線性范圍為10～325 ng/mL，在這一區間的毒性物質均可以檢驗。但基因抗體檢測與目前先進的儀器檢測之間還存在一定的差距，還需要對基因工程的生成進一步改良，如何找到一種方法可以確定異性抗體的功能是專家需要研究的問題。

（二）檢測食品中農藥殘留

目前，幾乎所有的產品中使用農藥，食品安全引發了人們的又一輪思考。食品中的農藥殘留種類和數量甚至超過了人們的想象，其中包括食品中農藥殘留主要包括擬除蟲菊酯類、有機磷類、三嗪類、有機氯類等?；诖耍蚬こ讨械霓r藥檢測具有重要意義，并在我國市場中發展迅速。如近年來利用抗有機磷雜交瘤細胞6E2分離出VH（348bp）和VL（（321bp），用其連接產品為VH-（Gly4Ser）3。導入質粒pLIP6 /GN，轉化BL21大腸桿菌，最后經過誘導純化得到鏈抗體蛋白建立cdELISA。我們用試驗的方式來檢測其作用。將5種相同量的有機農藥放入等體積的水中，檢測結果顯示，轉基因cdELISA檢測出的農藥含量與所放入的含量差距很小，并且通過不同農藥反復試驗證明了該轉基因工程產品在農藥檢測中的作用。一些專家還從小白鼠中提出mRNA，用同樣的方法連接獲取了抗體，最后利用具體試驗的方式證明了其在檢驗農藥中的可行性。由于農藥為小分子抗原，因此在轉基因工程的提取上，要確保其強的特異性。目前，多采取擴增VH 和VL 雜交瘤細胞的方式，取得了一定的效果，但仍然需要進一步加強。

（三）檢測動物性食品中的藥物殘留

不僅蔬菜、水果中含毒素，動物在進食和治療過程中亦可產生藥物殘留，使肉質影響人體健康。動物性食品中獸藥殘留近年來多次被報道出來，給民眾造成了恐慌，引起了政府部門的思考。建立高效的動物性食品藥品殘留檢測機制十分必要。專家利用噬菌體展示技術以上述方法最終建立并提取了抗氧氟沙星單鏈抗體ELISA 檢測技術。其檢測范圍為1.43～ 4000ng/mL，具有實用性和可行性。利用瘤細胞AC2 分離出的VH 和VL，利用linker通過重疊延伸組裝VH 和VL，組裝后scFv 導入質粒pLIP6 /GN，轉化為BL21 大腸桿菌，此項基因工程科用于檢測豬肉中的常見的鹽酸克倫特羅，其最低檢測值可至（0.02±0.004）ng/mL。該方法在理論上同HPLC-MS 之間成線性相關（ R2>0.99） ，從而實現對動物性食品中的藥物殘留，效果較好。另外一些專家利用噬菌體抗體庫技術所建立的抗體可檢測中動物性食品中超過13 種磺胺類藥物的量，效果優于普通儀器檢測。在一些動物疫苗注射中，會殘留部分獸藥，獸藥同樣為小分子抗體，因此基因工程抗體的優良程度就取決于細胞，而包括上述抗體在內的多種基因工程已經研發出來，其作用可見一斑。如何增強基因抗體對獸藥和其他藥物的靈敏度是專家需要研究的問題。

總結

食品安全涉及國計民生，我國食品安全檢測質量偏低，因此基因工程食品檢測的研究具有重要意義。隨著分子生物學等現象學科的快速發展，基因工程抗體的提取成為可能，并且應用于食品藥物檢測、食品毒素檢測中，取得了一定的效果。由于基因工程抗體成本低提取方便，符合我國國情，因此應從需求出發對其進行開發，以最大化發揮其在食品檢測中的作用。

參考文獻：

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