快速檢測技術在食品真菌毒素檢測中的研究進展

祁來芳

新疆維吾爾自治區產品質量監督檢驗研究院/國家農副產品質量監督檢驗中心 新疆烏魯木齊 830011

真菌毒素是具有毒性的次級代謝產物，可污染多種食品。食用了被毒素污染的食品會對人類造成嚴重的健康風險。因此一種高靈敏度、快速的分析方法對于提高檢測能力、保證食用安全和人類健康能夠提供重要保障。本文綜述了近些年來幾種常見的快速檢測技術在食品真菌毒素檢測中的應用進展，同時對一些新型生物材料及檢測元件進行了簡單的介紹，旨在為以后真菌毒素快速檢測技術的開發提供參考[1]。

1 常見的快速檢測技術

1.1 酶聯免疫法

酶聯免疫吸附試驗是一種常用的快速檢測毒素的實驗室免疫分析方法，以酶標記抗原或抗體作為示蹤物，通過高活性的酶催化底物顯色或發光達到定量分析的目的，在實際應用中具有簡單、快速、易于操作等優點。通過對AFB1進行修飾制得辣根過氧化物酶和牛血清白蛋白偶聯的黃曲霉毒素B1免疫原，成功研制了用于檢測玉米、豆粕和魚粉的高靈敏度黃曲霉毒素B1檢測試劑盒，檢測限可達7.6pg/mL，線性范圍在10pg/mL-810pg/mL之間[2]。

1.2 免疫層析法

免疫層析試紙條是一種快速簡便高效的篩選技術，它依賴于顆粒結合標記抗體探針向固定在多孔膜表面的特定抗原的傳遞。LFIA已被用于快速篩選各種食品或飼料商品中的單一或多種真菌毒素，如黃曲霉毒素、OTA、黃曲霉毒素M1AFM1）、DON和ZEN。開發了一種用于檢測玉米中ZEN的快速免疫試紙條，回收率在91.30%-97.07%范圍內，肉眼靈敏度可達20μg/kg。隨著傳統膠體金免疫層析技術的不斷應用和發展，靈敏度低、基質干擾強和穩定性弱等特點逐漸被發現[3]。

用量子點熒光微球標記OTA單抗實現了對玉米和大米中的OTA檢測，用的Yeast@AuNPs和LAB@AuNPs作為標記相比，檢測時間縮短一半，靈敏度提高了近2倍。通過制備并優化抗體金納米粒子偶聯物、金納米粒子的大小和捕獲抗原的位置，建立了一種可同時定量測定玉米、水稻和花生中3種毒素（AFB1、ZEN和OTA）的多重側流免疫分析法[4]。

1.3 免疫生物傳感器

免疫生物傳感器是一種分析裝置，由一種抗體（即識別元件）和一種轉導元件組成，其中光、電、熱等信號的變化是檢測的重要指標。電化學檢測器是基于電參數與被測物質濃度之間的關系進行定量，常見有伏安法，電導法等。光學檢測器可以基于表面等離子體共振、熒光、光波導模式光譜、拉曼散射等。這些方法不僅檢測速度快，且成本低、高靈敏度和高便攜性，使得生物傳感器得到廣泛應用[5]。

1.3.1 電化學免疫傳感器

電化學免疫傳感器是電化學檢測技術和免疫分析技術的結合，其檢測信號來源于電極表面抗原抗體特異性結合后反應體系中的電信號變化，常作為食品和飲料樣品中小分子物質的檢測工具。基于直接免疫測定法成功研發了用于檢測玉米中ZEN的電化學免疫傳感器，通過ZEN和辣根過氧化物酶偶聯玉米赤霉烯酮競爭氧化過氧化氫測得響應電流與樣品中ZEN的濃度關系，檢測限為1.5×10-4ng/mL[6]。

1.3.2 光學免疫傳感器

幾乎所有的光學現象都能用作生物傳感設計，相比于傳統的免疫測定方法而言，光學免疫傳感器被認為是臨床檢測的一種有利分析。其中表面等離子體共振得到了廣泛應用，利用間接競爭性免疫方法構建了一種基于自組裝單層特殊而靈敏的SPR傳感器芯片，可用來同時檢測玉米和小麥中AFB1、OTA、ZEN和DON4種毒素，通過將抗原修飾在活化芯片表面的N-羥基琥珀酸酯羧基上進行標記，然后用乙醇胺溶液封閉活化羧基即可進行檢測[7]。

2 結語

綜上，真菌毒素是多種真菌的新陳代謝產物，高溫高濕下可在飼料和不同的農產品上生長，例如谷物、堅果、香料和咖啡等。其中曲霉屬產黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素B2、黃曲霉毒素G1、黃曲霉毒素G2、赭曲霉毒素和棒曲霉素和鐮刀菌屬產T-2毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮和伏馬毒素B1最常見。毒素具有較強抵抗力，飼料中的毒素可隨著食物鏈廣泛分布，最終可在家禽、肉和牛奶等食品中檢測到。同時國際癌癥研究機構將黃曲霉毒素B1歸為類致癌物，OTA和FB1被分類為ⅡB類致癌物，因此，建立一種快速、準確和高通量的方法來檢測食品中毒素污染是非常必要的。