摘 要:膠體金,主要是由氯金酸在還原劑如檸檬酸三鈉、抗壞血酸、檸檬酸鈉、鞣酸等來共同組成的的一定大小的金顆粒,在靜電的作用下可以形成穩(wěn)定的膠體狀態(tài)。在膠體金當中,可以用肉眼進行可見紅色的觀察,因此在抗原與抗體結合部位的金顆粒達到一定數量時,便可觀察到紅色條帶,通過紅色條帶即可判斷檢測結果。在本文當中,首先對免疫層析的類型進行分類;其次對膠體金免疫層析技術進行了分析;最后講述了膠體金免疫層析技術在食品檢測中的應用。
關鍵詞:膠體金免疫層析;食品檢測;應用
中圖分類號:TS207.3 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)14-0323-02
在現階段當中,食品安全問題已經成為了人們關注的主要問題之一,對于人類的健康會產生相當大的影響,在不法分子的利益驅使下,在食品當中添加了很多的違禁藥物。因此需要對食品當中的所存在的違禁物品進行檢測,在對食品檢測的過程當中,需要對感官、理化、細菌以及毒劑等多種指標進行充分的檢測,從而來對食品進行定性和半定性的測量。因此在這個過程當中,就需要利用膠體金免疫層次技術來進行免疫學的檢測,在操作方面比較簡單,靈敏度也相對較高,并且在成本方面也是相對廉價的,因此被廣泛應用在食品快速檢測的過程當中。
1 免疫層析類型
在免疫層析當中需要對抗原與抗體結合的方式進行分析,其中主要可以分為兩種類型,分別為非競爭性免疫層析和競爭性的免疫層析技術。
在非競爭性的免疫層析方面,也可以被稱之為雙抗體夾心法。在實踐的過程當中,主要對著色的標記物體和待測抗原本身的特異性抗體做出相連接,從而對其在結合區(qū)域當中的沉積物進行分析。對于樣品所含有的物質,在毛細管的作用下,會迅速的滲透到結合區(qū)域當中,在標記物體當中形成的溶劑現象由于沒有收到材料本身的吸水漲力的牽引作用沒有顯示。樣品的溶液會隨著膜條向前逐漸的移動。如果樣品當中存在著待測抗原的話,在和標記物結合的情況下,會進行抗體的捕捉,最終形成結合物體。利用此種方式進行檢測,一般都會用于多個抗原位點的檢測,也就是致病細菌以及大分子蛋白質等方面的檢測。
在競爭性的免疫層析方面,主要是對著色標物體與待測抗原的特異性抗體作出連接,從而使其在結合區(qū)域內沉積。在樣品當中如果含有待測抗原的話,對于樣品本身當中的抗原和標記物就會形成復合物的現象。在利用固相化檢測的過程當中,需要對其進行待測抗原或者其他類似物體的檢測。在這個過程當中,會存在其他物質的競爭,不再發(fā)生反應,在檢測線的位置處不會顯示顏色差異。在對樣品前移的過程當中,會產生結合的現象,最終形成復合物使得質控線顯色。此檢測方法,主要可以用來檢測單一抗原表位的小分子抗原,一般可用來對農藥殘留以及違禁藥品的檢測。
2 膠體金免疫層析技術
膠體金免疫層析檢測技術,主要是氯金酸(chloroauricacid)的水溶液,氯金酸在還原劑如白磷、檸檬酸三鈉等,在聚合作用下所形成的特定大小的金顆粒。在靜電作用下可以形成一種穩(wěn)定的膠體溶液。在膠體金顆粒當中的高電子密度是相對較大的,在顆粒聚集達到一定濃度的時候,就可以進行粉紅色斑點的顯示,因此在此種特性下可以利用其作為免疫層析的檢測試驗。
在膠體金進行制作的過程中,需要利用還原法劑來對氯金酸進行還原制備,其中現階段經常用到的還原劑有:白磷、乙醇、過氧化氫、硼氫化鈉、抗壞血酸、檸檬酸三鈉、鞣酸等,一般來說都會用到檸檬酸三鈉還原法來進行還原。通過此種方式下制備出的膠體金顆粒的直徑相對較大。膠體金進行蛋白制備,主要是對蛋白質等多種大分子物質在進行電解過程,從吸附到包裹的過程[1]。其中需要保持在較小濃度的蛋白離子,在標記之前需要利用雙蒸水透析以除去多余的離子。對于制備好的膠體金-蛋白質復合物需要做出進一步的純化,從而可以實現對集合物體當中的蛋白或者膠體金顆粒進行去除,在去除的過程當中一般會采用超速離心法和凝膠過濾法。
3 膠體金免疫層析技術在食品檢測中的應用
膠體金免疫層析技術在實際的應用當中,是相當廣泛的,在食品檢測領域當中屬于近些年才發(fā)展起來的技術。在本文當中,主要可以分為以下幾個方面來進行分析:
(1)在食品控制領域當中,食品中的致病菌含量一旦超標,就很可能導致食用者生病。目前,食源性致病菌的檢測仍是按照細菌分離、培養(yǎng)及生化鑒定的方法進行檢測。這種方法耗時長、操作繁瑣、環(huán)境和主觀因素影響較大,從而給食品檢測帶來較多不便。而使用膠體金免疫層析技術,則能夠解決該方面檢測的操作復雜、靈敏度低和特異性低的問題。例如,在大腸桿菌檢測方面,進行膠體金結合墊的制備只需要進行2次離心就可以消除標記過程中多余抗體。相較于其他方法,膠體金免疫層析技術明顯能夠提高結合墊的性能和檢驗靈敏度。
(2)在食品安全檢測的領域當中,一些不法的商人為了行業(yè)競爭會采取不正當的手段,在食品當中進行違禁物品的添加,給食品安全問題帶來了相當大的隱患和威脅。利用膠體金免疫層析技術來進行檢測,可以操作簡單、檢測時間短、便于現場操作,可以為現場執(zhí)法帶來科學依據。在對有害微生物的檢測過程當中,一般都會對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、布氏桿菌、霍亂弧菌等各種細菌來做出檢測和分析,其中膠體金標記的EHECO157單抗作為一抗包被于結合墊,EHECO157抗血清作為二抗固相化于硝酸纖維素膜的檢測帶上,在質控帶上會形成固相化的免疫球蛋白。在利用此種方式及逆行檢測時間大約是在15min的左右,對于大腸桿菌O157的最低檢出濃度為0.1cfu/mL[2]。
(3)在使用膠體金對食品當中的農藥、獸藥等藥物殘留物質進行檢測的過程當中,由于農藥、獸藥等藥物殘留物質一般都為小分子的物質,屬于半抗原,在進行制備抗體的過程當中需要將其和大分子蛋白進行連接,從而制備人工抗原。其中的磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,sinomin,SMZ,又名新諾明)作為獸醫(yī)臨床上常用的磺胺類藥物,可以對動物的全身感染進行良好的應用,在對動物性的食品檢測當中可以進行超細菌耐藥性的提升,在長期使用的情況下可以使得該藥物殘留食品的消費者患皮炎、白細胞減少、溶血性貧血等疾病。采用SMZ-HSA(磺胺甲噁唑-人血清白蛋白)免疫新西蘭白兔制得抗體,并用膠體金進行標記,將其包被于結合墊上。將SMZOVA(磺胺甲噁唑-卵清白蛋白)固相化在檢測帶上,試紙條無質控帶。樣品中的SMZ與SMZ-OVA競爭結合抗體,由于試紙條只有檢測帶,所以每次檢測必須設陰性對照試紙條,檢測時陰性呈現出紅色條帶,而陽性無紅色條帶。該方法對SMZ標準溶液的靈敏度達到50ng/mL,整個檢測反應在5~10min內完成。在對食品當中的違禁藥物做出檢測的過程當中,一般都會對食物當中所含有的類似于農藥殘留物質進行檢測,其中可以利用競爭免疫層析的方式進行檢測,最小檢測質量為45μg/mL。
(4)在非食品添加成分檢測方面,膠體金免疫層析技術也得到運用。例如,在三聚氰胺這種化工物質的檢測上,使用膠體免疫層析技術可以對乳制品中的三聚氰胺進行定性和定量檢測,試紙條具有較好的穩(wěn)定性、重復性和靈敏度。在蘇丹紅I的檢測上可以使用利用膠體金免疫層析技術制作成的蘇丹紅I測試紙條,然后使用金標抗原方法將抗體固定在NC膜上就可以對食品中的蘇丹紅I進行定量檢測[3]。
(5)食品中如果含有霉菌毒素等物質,易導致人體和動物產生病理變化,繼而給人類健康帶來嚴重危害。使用膠體金免疫層析技術,能夠有效鑒定黃曲霉毒素、赭曲霉毒素和葡萄球菌腸毒素等多種霉菌毒素。例如,在檢測黃曲霉毒素B1時,使用膠體金免疫層析試紙法進行檢測,可以與高效液相色譜法達到90.5%的相符率。同時,使用該方法能夠實現現場快速檢測[4],并且可以用于糧食中的黃曲霉毒素B1的初篩。此外,使用該技術還能鑒定巧克力奶、嬰兒奶粉和鮮牛奶等物質中的葡萄球菌腸毒素,毒素最低檢出限為10mg/L。
4 結 語
綜上所述,隨著現在科學技術的不斷發(fā)展,膠體金免疫層析技術已經在食品檢測領域當中有相當廣泛的應用,在檢測方面的效果相對較好,并且操作簡單快速,因此在很大程度上提高了其食品檢測應用頻率。在實際的應用過程當中,需要實現對最大限度的提升食品檢測的敏感程度和特異性,增強其食品檢測的快捷程度,最終為食品檢測工作提供出更加便利的條件。
參考文獻
[1]曹德康,蘇建忠,張 瑛,等.膠體金免疫層析技術在食品安全檢測中的應用研究進展[J].解放軍預防醫(yī)學雜志,2017(10):1322~1325.
[2]任勃儒,謝 飛,王庭欣.免疫層析技術在食品違禁成分檢測中的應用[J].食品研究與開發(fā),2016(8):194~197.
[3]張道宏,李培武,張 奇,等.污染糧油食品的主要真菌毒素及膠體金免疫層析技術在快速檢測中的應用[J].中國油料作物學報,2010(4):577~582.
[4]何 麗,楊莉婷,吳 瓊.芯片技術和膠體金免疫層析技術在食品安全檢測中的應用[J].生物學通報,2017(2):1~4.
收稿日期:2018-4-14