酶联免疫吸附技术在食品安全检测中的应用

食品安全与检测
酶联免疫吸附技术在食品安全 检测中的应用
马 颀， 任 珊， 许美玉 （北京林业大学生物科学与技术学院， 北京 １０００８３）
摘要： 酶联免疫吸附是将抗原抗体反应的高度特异性和酶的高效催化作用相结合发展建立的
一种免疫分析技术。文中主要从农药残留、兽药残留、违禁药物、转基因食品、病原微生物、
瘦肉精是一种被各国禁止作为生长促进剂使用 的人工合成物质， 化学名为盐酸克伦特罗， 是一种 β２－ 肾 上 激 素 受 体 激 动 剂 。 化 学 性 质 稳 定 ， 加 热 到 １７０ ℃才能分解， 因此， 一般的烹调加热方法不能将 猪肉和脏器中残留的 “瘦肉精”毒性破坏。一旦人食 用了含瘦肉精的肉， 会导致头痛、头晕、心悸、四肢 麻木等一系列不良反应， 同时会在人体内蓄积， 可 能最终产生致畸、致癌、致突变作用［８］。目前 国内外 已研制出同类多种试剂盒用于检测， 如德国 ｒ－ Ｂｉｏｐｈａｒｍ 公 司 的 ＲＩＤＡＳＣＲＥＥＮ Ｃｌｅｎｂｕｔｅｒｏｌ Ｆａｓｔ 试 剂 盒 ［９］、 国 内 的 盐 酸 克 伦 特 罗 酶 联 免 疫 检 测 试 剂 盒 。 其 大 都 采 用 竞 争 ＥＬＩＳＡ 法 ， 应 用 于 瘦 肉 精 检 测 灵 敏 度 高， 成本低， 前处理简单且快速， 适用于现场定性快 速检测及快速筛选检验［１０］。
常 用 的 ＥＬＩＳＡ 检 测 的 农 药 残 留 种 类 有 ： ①有 机 磷 农 药 ： 有 报 道［５］采 用 ＥＬＩＳＡ 法 检 测 对 乙 酰 甲 胺 磷 。 首先选择合成了 ５ 种半抗原， 通过免疫得到其抗体， 在异源 ＥＬＩＳＡ 检测体系中， 检测的 ＩＣ５０ 为 ２５ ｎｇ／ｍＬ， 最低检出限达到 ２ ｎｇ／ｍＬ， 特异性较好， 对结构相类 似的农药甲胺磷几乎没有交叉反应。Ｈｉｌｌ 等用半抗原 杀螟硫磷（ＦＮ）与载体蛋白结合， 制备了一系列兔多克 隆 抗 体 和 小 鼠 ＭｃＡｂ 用 于 ＥＬＩＳＡ 法 检 测 ， 结 果 发 现 ＭｃＡｂ的灵敏度比多克隆抗体高， 检测限为 ２￣３ μｇ／Ｌ。 ②拟除虫菊酯类农药： 骆爱兰等［６］以菊酯类农药的通 用结构间苯氧基苯甲酸（ＰＢＡ）为半抗原， 与牛血清 蛋 白（ＢＳＡ）结合制备多种菊酯类农药有特异 性 的 广 谱 性 抗体， 建立间接竞争 ＥＬＩＳＡ 检测方法， 对 ＰＢＡ 最 低 检出限 达 ０．１９３ μｇ／ｍＬ， 抑 制 中 浓 度 为 ３．７０７ μｇ／ｍＬ， 且对氯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯、 溴 氰 菊 酯 均 有 特 异 性 识 别 。 ③ 有 机 氯 类 农 药 ［４］： Ｄｅｓｃｈａｍｐｓ 等 用 毒 莠 定 与 ＢＳＡ 结 合 免 疫 兔 和 小 鼠，分 别制备多克隆抗体和 ＭｃＡｂ， 比较两者的灵敏度和特 异 性 ， 兔 抗 血 清 的 线 性 范 围 为 ５￣５０００ ｎｇ／ｍＬ， 最 低 检出限为 ５ ｎｇ／ｍＬ， 小鼠 ＭｃＡｂ 的线性范围为 １￣２０ ｎｇ／ ｍＬ， 最低检出限为 １ ｎｇ／ｍＬ。
测抗原－ 酶标抗体 Ｂ 复合物， 用于检测抗原； 间接法 将已知抗原连接在固相载体上， 待测抗体与抗原结合 后再与酶标二抗结合， 形成抗原－ 待测抗体－ 酶标二 抗 的 复 合 物 ， 用 于 测 定 抗 体 ； 捕 获 法 首 先 将 ＩｇＭ 的 二 抗 连 接 到 固 相 载 体 上 ， 然 后 将 标 本 中 的 ＩｇＭ 类 抗 体捕获， 防止其中的 ＩｇＧ 类抗体对 ＩｇＭ 测定的 干扰， 随 后 再 加 入 特 异 抗 原 和 酶 标 抗 体 ， 形 成 抗 体 ＩｇＭ－ ＩｇＭ－ 特 异 抗 原－ 酶 标 抗 体 的 复 合 物 ， 从 而 用 于 测 定 ＩｇＭ 类抗体。而竞争法则不同于前 ３ 种方法， 其用酶 标抗原（抗体）与待测的非标记抗原（抗体）竞 争 性 地 与 固 相 载 体上的限量抗体（抗原）结 合 ， 待 测 抗 原（抗 体） 多， 则形成非标记复合物多， 酶标抗原与抗体结合就 少， 也就是酶标记复合物少， 因此， 显色程度与待测
１．２ 食品中兽药残留和违禁药物的测定 食品中兽药残留主要包括抗生素类、磺胺药类、
呋喃药类、抗球虫类、激素药类和驱虫药类药物。 ＥＬＩＳＡ 操作简便、灵敏， 可使得痕量的药物残留分析 成为普通实验室的常规技术， 而且可同时检测数十 个甚至上百个样品， 是十分理想的大批量样品中药 物残留的快速筛选手段。目前可供选择的商品化的 ＥＬＩＳＡ 专用试剂盒、酶标仪很多， 技术已相当成熟［７］。
ＭＡ Ｑｉ， ＲＥＮ Ｓｈａｎ， ＸＵ Ｍｅｉ－ ｙｕ
（Ｃｏｌｌｅ ｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａ ｌ Ｓ ｃｉｅ ｎｃｅ ａ ｎｄ Ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂｅ ｉｊｉｎｇ Ｆｏｒｅ ｓ ｔｒｙ Ｕｎｉｖｅ ｒｓ ｉｔｙ， Ｂｅ ｉｊｉｎｇ １０００８３）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ ： Ｅｎｚｙｍｅ － Ｌｉｎｋｅｄ Ｉｍｍｕｎｏｓ ｏｒｂｅｎｔ Ａｓ ｓ ａｙ（ＥＬＩＳ Ａ）ｉｓ ａｎ ｉｍｍｕｎｏａｓ ｓ ａｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｓ ｔａｂｌｉｓ ｈｅｄ
生物毒素以及其他成分等几方面， 对该技术在食品安全检测中的应用进行了综述， 并提出了
存在的问题以及相应的解决办法。
关键词： 酶联免疫吸附技术； 食品安全检测； 应用
中图分类号： ＴＳ ２０１．６
文献标志码： Ａ
文章编号： １００５－ ９９８９（２００８）０１－ ０２００－ ０４
Ａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎ ｏｆ ＥＬＩＳ Ａ ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ ｆｏｏｄ ｓ ａ ｆｅ ｔｙ ｄｅ ｔｅ ｃｔｉｏｎ
ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈｌｙ ｓ ｐｅｃｉｆｉｃ ａｎｔｉｇｅｎ － ａｎｔｉｂｏｄｙ ｒｅａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｃａｔａｌｙｓ ｉｓ ｏｆ ｅｎ－ ｚｙｍｅ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＬＩＳ Ａ ｏｎ ｆｏｏｄ ｓ ａｆｅｔｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｅｓ ｔｉｃｉｄｅ ｒｅｓ ｉｄｕｅ， ａｎｉｍａｌ ｄｒｕｇ ｒｅｓ ｉｄｕｅ， ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ ｄｒｕｇｓ ， ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｆｏｏｄｓ ， ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓ ｍｓ ， ｂｉｏｔｏｘｉｎ ａｎｄ ｏｔｈｅｒｓ ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｉｓ ｔｅｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｓ ｐｏｎｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｓ ｏｌｕｔｉｏｎ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓ ｅｄ．
收稿日期： ２００７－ ０６－ ３０ 作者简介： 马颀（１９８６—）， 天津人， 研究方向为食品科学与工程。
２００ Ｎｏ． １． ２００８
食品安 添全 加与 剂检测
物含量成反比， 以此既可用于检测抗原又可用于检 测抗体。２０ 世纪 ９０ 年代末期， ＥＬＩＳＡ 技术不断发展 以及全自动酶标分析仪的应用， 使其特异性与灵敏 度有很大提高， 在食品检测领域中的应用大大扩展。 ＥＬＩＳＡ已 经 成 为 一 种 系 列 化 、 微 量 化 、 商 品 化 的 快 速 检测方法， 是目前应用最广泛的生物检测技术之一［３］。 本文以其在食品安全检测中的应用为主线， 分别从 农药残留、兽药残留和违禁药物、转基因食品、病原 微生物、生物毒素以及其他成分等方面加以详尽阐 述， 并对其存在问题及相应解决办法提出了自己的看 法， 以期对该领域的研究人员提供参考， 并对该技术 在食品安全检测领域的发展起到一定的促进作用。
பைடு நூலகம்
Ｎｏ． １． ２００８ ２０１
食品安全与检测
特异性高、标准曲线重复性好并可同时进行大量样 品检验， 能满足国内外四环素类抗生素残留初筛检 测的各项要求。 １．３ 转基因食品的检测
转基因食品的安全性是最近有关食品安全性研 讨的热点。由于其安全性还在争议之中， 许多国家 都有严格的法规来管理转基因食品。其中有一条规 定就是要求在转基因食品包装上贴上标签， 让消费 者有知情权。这就需要对转基因食品进行检测。 ＥＬＩＳＡ 法就是通过检测某些特定 的转基因表达蛋白， 以分析食品是否来自转基因生物或者含有转基因成 分， 或间接检测转基因表达的目的蛋白质［４］。
１ ＥＬＩＳＡ 法在食品安全检测中的应用
１．１ 食品中农药残留的测定 农药残留是指农药使用后残存于食品原料与半
成品食品及成品中的微量农药原体、有毒代谢物、 降解物以及杂质的总称。目前， 农药残留已成为食 品中的主要安全问题之一， 也直接影响了我国农副 产品出口。
农药属于小分子物质， 是一种半抗原， 无免疫 原性。检测时首先要根据农药的结构选择合成路线， 人工合成抗原， 然后免疫 ＢＡＬＢ／ｃ 小鼠， 利用杂交瘤 技 术 则 可 制 备 出 针 对 农 药 小 分 子 的 ＭｃＡｂ。 由 于 ＭｃＡｂ 可以大量产生， 质地均匀， 适于标准化管理且 容易制备试剂盒［４］。
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｅｎｚｙｍｅ－ ｌｉｎｋｅｄ ｉｍｍｕｎｏｓ ｏｒｂｅｎｔ ａｓ ｓ ａｙ； ｆｏｏｄ ｓ ａｆｅｔｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
酶联免疫吸附技术（Ｅｎｚｙｍｅ－ Ｌｉｎｋｅｄ Ｉｍｍｕｎｏｓｏｒｂｅｎｔ Ａｓｓａｙ， ＥＬＩＳＡ）是 将 抗 原 抗 体 反 应 的 高 度 特 异 性 和 酶 的高效催化作用相结合发展建立的一种免疫分析方 法 ［１］。 其 主 要 是 基 于 抗 原 或 抗 体 能 吸 附 至 固 相 载 体 的 表面并保持其免疫活性， 抗原或抗体与酶形成的酶 结合物仍保持其免疫活性和酶催化活性的基本原理。 目 前 ＥＬＩＳＡ 的 分 类 方 法 众 多 ， 主 要 技 术 类 型 有 双 抗 体夹心法、间接法、捕获法、竞争法［２］。前 ３ 种均属 非竞争性反应类型， 且均利用复合物的形成量与待 测 抗 原 （或 抗 体 ）量 成 正 比 这 一 性 质 来 加 以 检 测 。 不 同 之处就在于形成的复合物不同。双抗体夹心法利用 待测抗原上的两个抗原决定簇 Ａ 和 Ｂ 分别与固相载 体上的抗体 Ａ 和酶标记抗体 Ｂ 结合， 形成抗体 Ａ－ 待