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胶体金免疫层析技术在药物残留检测中的应用
http://www.100md.com 2011年12月1日 《食品安全导刊》 201112
     “民以食为天,食以安为先”,生活水平迅速提高的今天,人们的饮食习惯已经从吃饱、吃好阶段过渡到吃安全、吃健康阶段。但食品中药物残留、违禁化合物添加等问题却不断发生,极大地威胁着消费者的生理健康和生命安全,同时也严重打击了我国相关产业的发展。因此,国家对食品安全进行大力整顿,加大监控力度,出台了一系列法律法规,提升国内食品安全环境,重建人们对各种产品的消费信心。

    针对这种情况,食品安全快速检测技术和方法迅速发展,以期及时、快速、全面地从源头监控食品安全状况。现有的快速检测方法很多,胶体金免疫层析技术是目前最主要的快速分析方法之一,以胶体金免疫层析技术为基础的试纸条也在快检领域发挥了不可替代的作用。但由于消费者对其技术原理了解较少,对试纸条的检测结果存在一定的质疑,因此,本文从胶体金免疫层析技术的原理出发,简要介绍该项技术在食品安全快速检测中的应用及未来的发展趋势,以推广其在我国食品安全监管工作中的应用。

    胶体金免疫层析产品
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    胶体金免疫层析技术(GoldImmunochromatographic Assay,简称GlCA)是一种根据免疫反应原理、利用大孔径微孔滤膜为载体、以胶体金作为固相标记物来定性、半定量或定量检测样本中待测物质的快速分析技术。传统的胶体金试纸条以塑料卡壳作为支撑,使用时将处理后的样品液滴加至样品孔中,等待5~10min即可根据颜色变化判断结果。操作简便、检测快速,市场上该类型的产品较多,但大多灵敏度较低。

    北京勤邦生物技术有限公司(以下简称北京勤邦)在传统的试纸条基础上进行了改进,将胶体金标记的抗体直接冻干在微孔试剂中(图1)。检测过程中,能够使金标抗体与待检样品液充分接触,充分反应,从而减少误差,增加整个体系的反应灵敏度,易于对样品中的药物残留情况进行分析:同时,摈弃了传统试纸条的塑料卡壳,仅以“裸条”形式装于试剂桶中,节约空间,减少生产运输成本。
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    该产品使用方便,用微量移液器移取200μL处理好的样品液于微孔中,缓慢抽吸且充分与微孔中试剂混匀,室温(20-25℃)孵育5min后,将试纸条插入微孔中——印有“MAX”线端朝下,使之充分浸入溶液中,室温孵育5~10min,取出试纸条,即可判定结果。

    胶体金免疫层析技术在食品安全快速检测中的应用

    在乳制品检测中的应用

    据统计,全国有15000多家原料乳品收购站,几乎都是无仪器、无专业人才、无配套设施的“三无”单位,并且这些企业每天收奶少则几十车,多则几百车甚至更多,如果采用仪器检测,每天仅能检测约50个样品,且仪器检测方法工作量大、成本高、对检测人员及配套设施的要求极高,无法实现对收购乳品的批批检测以及从养殖户、收购站、乳企、流通环节各个环节的广泛检测。

    胶体金试纸条(检测限0.1~0.5ppm)可与液相检测方法匹配,并且可通过产品系统的升级——试纸卡+配套的PC机来实现更灵敏的检测。试纸条的使用不需要配备大型检测仪器,可在现场进行,10min之内即可显示检测结果,结果直观,即使非专业人员也能进行残留定性结果的确定,适用于我国基层检测实验室、政府部门的市场监控、临时抽检、排查工作中广泛推广使用,也适用于乳制品企业从源头监控产品,降低成品乳受污染的风险。
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    在“健美猪”、“山东羊”事件中的应用

    我国某知名肉企每年约屠宰2000多万头生猪,平均每天屠宰约5万多头,这么大量的肉制品若仅通过仪器对每个样本进行检测成本太高,而且样本提取和净化等前处理步骤比较耗时,增加了检测的难度,无法实现批批检测的需求。

    胶体金试纸条对单个样本的检测时间为5~10min,平均每个样本仅需几元,符合企业检测的需求。目前,河南、山东、湖南等省市已展开了“瘦肉精”检测,使用试纸条现场检测猪尿等尿样,从源头确保流通到市场的肉制品的安全性。

    胶体金免疫层析技术未来发展的新方向

    近些年来,胶体金快速检测试纸条已经引起了人们的高度重视,使该领域取得了一定的发展,但仍存在一些问题,如检测灵敏度有待提高、检测药物种类少、无法实现数据处理及存储、对检测产品生产厂家没有规范的管理、现有产品质量良莠不齐等。因此,胶体金快速检测试纸条未来还需要向以下几个方向发展。
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    多种药物同时检测

    目前,我国畜牧业中使用的抗生素等各类兽药种类繁多,这不仅增加了动物源食品中药物残留的几率,对消费者具有潜在的危害,而且加大了执法机关检测的难度。而现有的胶体金试纸条大多只能检测同一样本中的一种药物,如果开发出可采用在同膜上进行多种药物测定的方式,将对检测某些具有联检意义的物质具有很大的应用价值。

    北京勤邦现已开发出针对牛奶中多种抗生素残留的同步检测产品,如β-内酰胺类&四环素类抗生素快速检测试纸条(图2)、β-内酰胺类&三聚氰胺快速检测试纸条、磺胺类&氟喹诺酮类药物快速检测试纸条等,大大节省了检测的时间和成本。未来要将这种技术进一步改进,实现针对更多的样本基质和检测药物的目的,达到“一卡多用”的效果。

    与读卡仪配合使用

    由于成本低、检测时间短、操作简便,胶体金试纸条在国内外都是一个比较成熟的检测技术。但是在应用过程中,该技术仍然存在一些局限性,例如实验结果无法实现自动化存贮,对结果的主观判断容易导致高的假阳性、假阴性几率,结果无法准确定量,人工操作导致实验的生产能力有限等。这些为该项技术的发展提出了更高的要求,试纸条读卡仪就是在这样的背景下产生的。所谓的读卡仪就是采用射频信号识别颜色变化的种识别仪(RFID)。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据(图3),识别工作无需人工干预,操作快捷方便。同时,我们可以建立针对现场的快速检测体系,对食品安全风险进行有效把控,建立可记录、可存储、可传输、可分析汇总、可追溯的食品安全检测全程数据分析系统。这样,从食品生产加工企业的层面来讲,系统的建立提供了可靠的食品安全的参考依据,确保了产品的质量安全,保证了消费者的身心健康;从政府监管机构层面来讲,体系的建立提供了可溯源的监控依据,从而达到对所有与食品生产加工有关的过程的全程检验监督。

    总之,随着科学技术的发展,食品安全的快速检测方法在食品卫生检验方面起着越来越重要的作用。从长远发展来看,胶体金试纸卡作为一种在仪器确证实验之前的快速筛查手段,技术操作简单、快速、特异性强、价格低,对建立更敏感快捷的食品安全检测方法起到了积极促进作用,可谓是食品安全检测中的“试金石”。, 百拇医药