膠體金免疫層析技術在食品檢測中的應用研究

◎ 徐 穎

（沭陽縣綜合檢驗檢測中心，江蘇 沭陽 223600）

食品衛生及安全問題成為社會各界所關注的重點，為改善食品衛生安全現狀，保障消費者的健康與生活質量，應對食品進行高效且準確的檢測。在現有快速檢測技術中，最具代表性的是膠體金免疫層析技術，該技術可用來對食品質量以及安全進行檢測，為了使其優勢得到應有的發揮，本文對該技術的應用要點展開討論，以供相關人員參考。

1 膠體金免疫層析的介紹

1.1 膠體金免疫層析的原理

膠體金又被稱作氯金酸水溶液，將膠體金與白磷、檸檬酸三鈉結合，可在還原及聚合反應的作用下，形成大小均一的顆粒；受靜電作用影響，顆粒性質將發生明顯變化，從而獲得具有極高電子密度和極強穩定性的膠體溶液。若顆粒的聚集密度在規定閾值的上限以上（通常為107個/mm2），其表面將有直徑較大的紅色斑點形成，此時，研究人員只需通過肉眼便能觀察到紅色斑點數量，經過分析得出相應結論。正是因為具有上述特點，膠體金才成為研究人員開展免疫層析試驗所采用主要指示物，在具體試驗階段，研究人員需要以膜為載體，對特殊抗原或抗體進行固定，確保樣品能在毛細作用影響下，在層析條進行持續運動，確保免疫反應可在受體、特殊抗原或抗體間產生，檢測人員通常只需要目測，便可對檢測結果加以掌握[1]。另外，不同類型還原劑所呈現出的特點往往具有顯著差異，基于不同還原劑所產生的顆粒也有所不同，符合食品檢測所提出的多元化要求，檢測效果能最大程度接近預期水平。

1.2 膠體金免疫層析技術的特點

膠體金免疫層析技術的優點主要體現在高靈敏度、操作簡單和增強食品檢測的安全性等方面，掌握對該技術應用的方法與技巧，可為食品行業制定持續發展的食品檢測標準提供助力。免疫層析技術的具體優點如下。

（1）檢測范圍較廣。免疫層析技術不但可用來對食品中所含的真菌毒素、農藥及微生物進行檢測，而且可對食品所含違禁藥品進行檢測，其檢測范圍較其他技術更為廣泛。

（2）操作步驟簡單。應用免疫層析技術，通常不需要大型設備提供輔助，只需要對檢測樣品進行簡單處理，便可通過肉眼觀察的方式，達到準確檢測的目的，即使研究人員所積累的醫學知識有限，同樣可完成相關檢測工作。

（3）安全性較高。相較于傳統的熒光素、酶標記和放射性同位素等檢測技術，免疫層析技術在檢測環節所使用的試劑更加安全，既不會給研究人員造成傷害，也能避免環境被污染。

（4）檢測靈敏度和預期相符。免疫層析技術的檢測原理為對單克隆抗體進行標記，僅有抗原決定簇對其具備親和性與特異性，這也是其具有理想靈敏度的原因。目前，在市場上流通的檢測卡，其靈敏度多為1 ng·mL-1，較其他檢測技術更高。

（5）膠體金紙條的化學性質十分穩定。從物理的角度來看，借助膠體金對蛋白質進行標記的過程本質為蛋白質吸附，通常不會給蛋白質活性造成影響，加之檢測卡質量相對較小，研究人員可隨身攜帶，確保檢測工作得到高效開展。

2 膠體金免疫層析在食品檢測中的應用策略

膠體金免疫層析技術被用于食品檢測的時間較短，其應用方向以質量檢測、安全檢測為主，研究人員可利用該技術對食品進行高效檢測，確保消費者提出的食品安全要求得到最大程度滿足。

2.1 質量檢測

人們在生活中接觸到的食品類型較多，如無需二次加工便可直接出售的水果及蔬菜，還有面食和肉類等。雖然食品類型不同，但組成元素大致相同，主要為水、礦物質、維生素與蛋白質，可利用膠體金免疫層析技術進行檢測。常規檢測技術過于看重檢測速率，在檢測精確度方面往往無法達到理想水平，本文所研究的技術可彌補傳統技術的缺陷，通常只需花費較短時間，便可得到與實際情況相符的檢測結果。

以牛初乳檢測為例，奶牛分娩后3日內所產生乳汁又被稱作牛初乳，其保健及營養價值較普通牛奶更為突出。牛初乳中所含IgG極易被活性物質所影響，二者的關系為正相關，也就是含有越多活性物質的牛初乳，其IgG含量往往越高。由此可見，對牛初乳進行檢測時，研究人員可選擇以IgG含量為依據，確定牛初乳中IgG含量后推斷出牛初乳中所含活性物質的大致含量。膠體金免疫層析技術的作用，主要是對IgG含量進行測定，先將牛初乳所含IgG作為競爭抗原，利用膠體金對IgG進行標記，借助試紙結合墊對IgG做包被處理，將自制免疫抗體置于檢測區，同步開展固化處理工作，通過對比觀察的方式，對牛初乳樣品中IgG含量加以確定，由此達到科學檢測牛初乳質量的目的。整個檢測流程十分簡單，通常只需花費15 min左右，便可得到與實際情況相符的檢測結果[2]。

2.2 安全檢測

影響食品安全的因素較多，主要有農藥殘留和違禁藥品等，只有對食品進行準確且高效的檢測，才能最大程度避免有害物質給消費者健康造成危害。市場經濟背景下，少數不法分子為了利益，通常會選擇利用非法、偽劣手段對食品進行生產或加工，如用地溝油替代正常食用油，消費者在食用含地溝油的食品后，極易出現腹瀉、頭暈的癥狀，甚至會使自身安全受到威脅。食品保質期以90 d較為常見，若安全檢測所耗費時間過長，將使食品質量受到影響，由此可見，對食品進行現場檢測是大勢所趨，既能使檢測效率得到提高，又能為食品質量及安全提供保證。

2.2.1 對食品中有毒、有害物質的檢測

在食用有害、有毒物質含量超標的食品后，多數消費者會出現不良反應，更有甚者還會誘發更嚴重的疾病。大腸桿菌和金黃色葡萄球菌等是食品中常見的致病微生物，若食品中致病微生物含量超標會使免疫機能下降，罹患癌癥的概率也會有所增加。目前可用于現場檢測的常規技術以生化鑒定分離為主，該技術的優點是能保證檢測結果與實際情況相符，但存在差異性不理想、操作煩瑣和靈敏度較低的缺點，在實際檢測過程中，通常無法取得理想效果。對膠體金免疫層析技術加以應用，可使常規技術所存在的問題迎刃而解，確保食品所含有害、有毒物質得到準確而快速的檢測，為執法工作的開展提供科學依據。如在糧油食品檢測方面，該類食品易被黃曲霉毒素等微生物毒素污染，可以選用以檸檬酸三鈉為還原劑的膠體金試紙，搭配使用金標黃曲霉素B1單克隆抗體探針，在現場進行膠體金免疫層析檢測[3]。采用該技術能對食品中的沙門氏菌、大腸桿菌等致病菌進行檢測，具有較高的靈敏性，能夠有效防止食源性細菌、毒素給人體健康帶來威脅。

2.2.2 對食品中違禁藥品的檢測

膠體金免疫層析技術還可用于食品中違禁藥品含量的檢測。近幾年，部分餐飲小店為增加自身營業額，往往會選擇將罌粟殼或其他易獲得的違禁藥品添加到所出售的食品中，違禁藥品中嗎啡和可卡因等物質的含量均嚴重超標，極易使消費者產生依賴性，隨著食用次數的增加，消費者的身體健康將受到威脅。膠體金免疫層析技術在檢測食品嗎啡、罌粟堿含量方面有突出表現，可根據檢測結果對食品是否添加違禁藥品進行判斷。嗎啡、可卡因均為小分子物質，除特殊情況外，研究人員均可利用農藥檢測法，達到對食品中嗎啡、可卡因含量進行準確檢測的目的。以牛肉和豬肉為例，在檢測其違禁藥品含量時，研究人員可選擇借助檸檬酸三鈉制作膠體金，根據檢測重量確定磺胺甲嗪含量（通常為20 μg·kg-1），確保檢測所得數據與實際情況相符。此外，對淡水魚等水產品中的氯霉素、四環素等藥物殘留進行檢測時，可使用對應的多克隆抗體制備人工抗原，完成膠體金標記后，將抗原和卵清蛋白等偶聯，制作檢測T線和質控C線，對殘留藥物進行高效、靈敏的現場檢測。

2.2.3 對食品中食品添加劑的檢測

隨著人們對食品安全問題的重視程度不斷提高，食品添加劑的使用問題引發了社會關注。目前，市面上的大多數食品都使用了添加劑，如山梨酸鉀、亞硝酸鈉等，起到防腐、抗氧化等作用[4]。但過量添加亞硝酸鈉等添加劑或使用非法添加劑，將給人體健康帶來危害，因此需要加強添加劑檢測，保證食品安全。采用膠體金免疫層析技術，能成功對奶制品中的三聚氰胺、新霉素等物質進行測定，也能夠檢測出水產品中的孔雀石綠等非法添加劑，為食品安全提供保障。如在檢測三聚氰胺時，可以利用二醛法完成三聚氰胺-明膠等人工抗原制備，完成對應單克隆抗體膠體金標記，制成的試紙條用于原料奶檢測，最低檢出限可以達到1 μg·mL-1，在15 min內即可完成快速檢測，滿足食品安全管理工作的開展需求[5]。

3 膠體金免疫層析的發展趨勢

早期膠體金免疫層析技術主要被應用于醫學領域，近幾年逐漸向食品檢測方向拓展，在質量檢測及安全檢測方面，均發揮著極為重要的作用。隨著科技的進步，以納米材料為代表的大批新型材料出現，加快了標記材料領域發展的速度，無論是鑭系稀土、熒光微球還是納米磁珠，均可用于膠體金的替代，因此，對相關技術進行革新勢在必行。單一的常規標記材料現已無法達到食品檢測的需求，這也給研究人員提出了新的要求，即以深入研究檢測技術為前提，充分利用多元化標記材料，對檢測效果進行強化。由此可見，該技術未來的發展方向主要是對標記材料進行升級，確保檢測效率及靈敏度得到顯著提升，相關人員應對此加以重視。

4 結論

隨著認知水平的提高，食品安全逐漸引起人們重視，對食品進行檢測所用的技術也朝著更加安全且高效的方向發展，其中最具代表性的就是膠體金免疫層析技術。該技術的優勢主要是耗時短、方便快捷且結果準確，要想使其作用得到更加充分的發揮，關鍵是要緊跟時代步伐，對多元檢測材料進行深入探索，提高檢測水平，為食品安全提供全方位保障。