国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

食品中黃曲霉毒素檢測方法研究進展

2021-08-20 14:25黃金發(fā)黃周梅王加華肖安紅舒在習(xí)
中國果菜 2021年7期
關(guān)鍵詞:抗原毒素熒光

黃金發(fā),戴 煌,黃周梅,馬 輝,王加華,肖安紅,舒在習(xí)

(1.山東新希望六和集團有限公司,山東青島 266100;2.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢 430023;3.杭州老爸評測科技有限公司,浙江杭州 310051)

近年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平不斷提高,對食品品質(zhì)的要求也越來越高,其中符合食品安全要求是保證食品品質(zhì)的首要前提。水果在生長、采收、貯藏、運輸、銷售等過程中,易受到病原微生物的污染,特別是在貯藏期間,由病原菌侵染引起的水果采后腐爛較多,產(chǎn)生并積累各種真菌毒素。其中,污染水果最主要的真菌毒素包括鏈格孢霉毒素、展青霉素、赭曲霉毒素及黃曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)。長期以來,由于鮮食水果在食用過程中會去除腐爛部位,水果中的真菌毒素污染未引起足夠的重視。研究表明,腐爛部位周圍的健康組織也會有不同程度的真菌毒素檢出[1]。通過剔除腐爛部分降低毒素及病菌污染,這并不能完全消除水果制品的潛在風(fēng)險。黃曲霉毒素主要是由黃曲霉和寄生曲霉等在合適的溫度和濕度條件下產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物,對人畜有強烈的致病性、致癌性,嚴(yán)重危害人體健康,在糧油、飼料以及副產(chǎn)品中廣泛存在[2]。污染糧食的黃曲霉毒素主要有B1、B2、G1和G2,黃曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)毒性最強[3],被世界衛(wèi)生組織(WHO)列為Ⅰ類致癌物。AFB1性質(zhì)穩(wěn)定,對光和熱比較穩(wěn)定,在280 ℃高溫時才會發(fā)生降解,因此,一般烹調(diào)加工溫度難以破壞AFB1結(jié)構(gòu)。近幾年,我國由AFT 引發(fā)的食品安全問題不斷發(fā)生[2]。我國于2017 年3 月17 日頒布了新修訂的真菌毒素限量標(biāo)準(zhǔn)GB 2761—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中真菌毒素限量》[4],目前已成為各級政府、質(zhì)監(jiān)機構(gòu)監(jiān)管食品中真菌毒素污染的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

為了保障食品安全、維護消費者權(quán)益,準(zhǔn)確檢測食品中AFT 含量,確定AFT 污染程度至關(guān)重要。我國《GB 5009.22—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中黃曲霉毒素B族和G 族的測定》規(guī)定的測定方法主要有薄層色譜法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法、高效液相色譜法、酶聯(lián)免疫吸附篩查法[5]。隨著檢測技術(shù)的快速發(fā)展,越來越多的AFT 新型檢測方法被開發(fā)。近年來食品安全事件屢見不鮮,消費者對食品安全越來越關(guān)注,市場對快速檢測技術(shù)的需求也越來越高。2017 年國家食品藥品監(jiān)管總局組織制定了《食品快速檢測方法評價技術(shù)規(guī)范》,為開發(fā)AFT 快速檢測方法提供了標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。本文針對國內(nèi)外AFT 的檢測技術(shù)進行簡要總結(jié),尤其是近年來發(fā)展的新型快速檢測技術(shù)和方法,對比分析各種方法的優(yōu)缺點,以期為AFT快速檢測新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用提供理論支持。

1 色譜法

色譜法是利用混合物中各組分在兩相中分配系數(shù)不同,當(dāng)流動相推動樣品中的組分通過固定相時,在兩相中進行連續(xù)反復(fù)多次分配,從而形成差速移動,達(dá)到分離的方法。

色譜法分為薄層色譜法和液相色譜法。薄層色譜法(thin layer chromatography,TLC)是應(yīng)用最早的AFT 檢測技術(shù)之一,適用于具有熒光性質(zhì)的毒素檢測[6]。其基本原理是在365 nm 波長的紫外光照射下,AFB1、AFB2產(chǎn)生紫色熒光,AFG1、AFG2產(chǎn)生綠色熒光,通過對比樣品與標(biāo)準(zhǔn)品的熒光強度來確定其含量[7]。TLC 法具有所需設(shè)備簡單、操作方便、檢測成本低等優(yōu)點,缺點在于樣品前處理復(fù)雜、易受周圍環(huán)境影響、結(jié)果準(zhǔn)確性差,且該方法的最低檢出限遠(yuǎn)高于國際規(guī)定的毒性安全限量[8],故此方法使用較少。液相色譜(liquid chromatography,LC)檢測方法是目前最常用的檢測AFT 的方法之一。其原理是樣品經(jīng)提取、凈化、去除干擾物質(zhì)后經(jīng)過色譜柱,分離組分在色譜柱的流動相和固定相中的溶解度不同而將樣品中的AFT 分離,然后進入檢測器進行分析和鑒定。LC 法具有準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點,但缺點在于樣品前處理復(fù)雜、操作繁瑣、成本較高、不利于大批量樣品檢測,且由于AFB1和AFG1接觸水以后,會發(fā)生熒光猝滅現(xiàn)象,很難用普通LC 法直接檢測出來。常見的LC 檢測方法有液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(liquid chromatography-mass spectromety,LC-MS)、高效液相色譜-質(zhì)譜法(high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)和超高效液相色譜法(ultra high performance liquid chromatography,UHPLC)。MS 作為一種高通量、高靈敏度的檢測器,無需衍生化反應(yīng),能簡化樣品的前處理步驟。MS 的多反應(yīng)檢測模式能同時對多種毒素進行檢測,提高了檢測效率。然而MS 設(shè)備昂貴,導(dǎo)致難以普及使用。目前許多新材料被研究用于樣品前處理,例如結(jié)合Fe3O4磁性納米粒子(magnetic nanoparticles,MNPs)[9]和分子印跡技術(shù)[10]作為吸附劑萃取食品中AFT,能提高富集效率,簡化樣品前處理步驟,大幅提升HPLC-MS 的檢測性能。隨著液相色譜系統(tǒng)顆粒度的不斷降低,色譜分離度不斷提高,填料粒徑<2 μm 的UPLC 柱效更高,分離效果更好,靈敏度更高,適于微量分析[11]。HPLC/UHPLC 法具有靈敏度高、準(zhǔn)確、可靠的優(yōu)點,是國標(biāo)使用的方法,但是需要較昂貴的儀器及專業(yè)操作,且樣品前處理復(fù)雜,難以進行大規(guī)模的樣品檢測。

2 免疫法

免疫分析法是利用抗原和抗體間的特異性結(jié)合反應(yīng)、來檢測待測物質(zhì)(如藥物、毒素、蛋白質(zhì)、微生物等)的一種分析方法。由于抗原的抗原決定簇和抗體的抗原結(jié)合部位間具有結(jié)構(gòu)互補性及良好的親和力,可以發(fā)生相互作用,因此,抗原和抗體之間具有較高的特異性和選擇性。在抗原-抗體結(jié)合過程中,一般通過已知抗原檢測未知的抗體,或通過已知抗體檢測未知的抗原,然后選擇定性或定量的方法進行測定。目前,免疫分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于臨床診斷和醫(yī)學(xué)研究中,成為一種常見的生化分析手段。標(biāo)記免疫技術(shù)是在抗原-抗體反應(yīng)基礎(chǔ)上標(biāo)記抗體或抗原的免疫檢測技術(shù),一般將酶、熒光素、放射性核素等作為標(biāo)記物進行標(biāo)記。標(biāo)記物可以保持抗原或抗體本身的活性,而不改變其免疫特性。當(dāng)標(biāo)記物連接到相應(yīng)抗原或抗體后,可通過直接測定復(fù)合物中的標(biāo)記分子及相應(yīng)反應(yīng),實現(xiàn)目標(biāo)物質(zhì)的定量分析。按標(biāo)記物可以分為酶聯(lián)免疫吸附法、側(cè)流免疫層析法、熒光法、放射免疫測定法、化學(xué)發(fā)光免疫分析法等。

2.1 酶聯(lián)免疫吸附法

酶聯(lián)免疫法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)是基于免疫學(xué)和細(xì)胞工程學(xué)的檢測技術(shù),是檢測食品中AFB1最簡單、方便的方法之一。ELISA 一般吸附在96 孔或394 孔板表面進行,常采用競爭法構(gòu)建ELISA檢測AFT。利用抗原與抗體之間的高度特異性和酶的高效催化性,將抗原或抗體與載體蛋白結(jié)合固定在基板表面,加入酶標(biāo)抗原/抗體與樣品中的抗原和載體上的抗原或抗體發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生酶-抗原-抗體的復(fù)合物,通過添加酶的反應(yīng)底物使溶液快速產(chǎn)生顏色變化,從而進行定性定量分析的方法,又稱比色法[12]。常用底物為3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺和2,2’-氨基-二(3-乙基苯并噻唑啉磺酸-6)銨鹽[13]。有研究利用酸堿指示劑作為顯色底物,在不同pH 下的顏色變化來開發(fā)簡易的比色法[14]。相比于儀器檢測方法,ELISA 在靈敏度、成本、操作技術(shù)等方面具有優(yōu)勢。目前,市場上已有許多商業(yè)化的ELISA 試劑盒[15],其準(zhǔn)確性、檢測范圍等方面都已較為成熟,可為現(xiàn)場快速檢測提供支持,特別是對滿足發(fā)展中國家和不發(fā)達(dá)國家的食品安全檢測需求具有重要意義。然而,ELISA 方法存在線性范圍窄,試劑保質(zhì)期短,酶活性不穩(wěn)定,需要低溫保存,在實際檢測樣品中易出現(xiàn)假陽性結(jié)果等缺點[16]。

基于酶聯(lián)免疫技術(shù)的比色法是通過酶催化顯色底物產(chǎn)生顏色變化,檢測相應(yīng)信號的分析方法,具有快速、簡便的優(yōu)點,結(jié)果可用肉眼直接觀察。類似的利用適配體作為識別原件,結(jié)合納米材料的比色法也是常用的檢測方法之一,其原理是納米顆粒(納米金、納米銀等)具有非常高的消光系數(shù)和強吸附性,在分散狀態(tài)下呈紅色,溶液環(huán)境改變使得納米顆粒聚集后變?yōu)樗{(lán)色,根據(jù)分散和團聚狀態(tài)下的不同顏色從而間接地實現(xiàn)目標(biāo)物定性和定量測定[17]?;诩{米顆粒開發(fā)的比色方法可直接通過肉眼觀察顏色變化定性判別,也可利用紫外-可見光譜檢測吸光度定量分析AFB1含量[18]?;谶m配體的納米顆粒比色法可提供穩(wěn)定的、視覺上可觀察到的實驗結(jié)果,操作簡單快捷,適于現(xiàn)場快速檢測。

2.2 側(cè)流免疫層析法

側(cè)流免疫層析法(lateral flow immunoassay strips,LFIAs)是集單克隆抗體技術(shù)、免疫技術(shù)和新材料技術(shù)于一體的檢測方法,其原理是在免疫層析紙上固定半抗原作為檢測線,間隔一段距離固定免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)作為對照線。在樣品中加入標(biāo)記物-抗體復(fù)合物,若樣品中不含待測抗原,標(biāo)記物-抗體將與檢測線上半抗原特異性結(jié)合形成顏色帶,同時標(biāo)記物-抗體與對照線上的IgG 結(jié)合也形成顏色帶,顯示兩條顏色帶,結(jié)果呈陰性;若樣品中含有待測抗原,則游離抗原與標(biāo)記物-抗體結(jié)合,競爭性抑制檢測線上的半抗原與標(biāo)記物-抗體的結(jié)合,導(dǎo)致檢測線的條帶顏色變淺,甚至消失,檢測結(jié)果呈陽性,樣品中待測抗原的含量與測試線條帶顏色的深淺成反比[19]。信號標(biāo)記物一般都具有合成簡單、信號強等優(yōu)點,常用的標(biāo)記物有納米金(gold nanoparticle,AuNPs)[20]、碳納米材料[21]、量子點[22]、MNPs[23]等。其中,基于AuNPs 的LFIAs 具有迅速、便捷、安全、可現(xiàn)場化檢測等優(yōu)勢,被開發(fā)成各類目標(biāo)物的免疫試紙條很快進行商業(yè)化應(yīng)用[24],而且可同時實現(xiàn)多目標(biāo)檢測[25],現(xiàn)已廣泛用于AFT 檢測[26]?;谀さ腖FIAs 具有簡單、快速(可在10 min 內(nèi)檢測)、成本低的優(yōu)點,被廣泛用于食品安全檢測領(lǐng)域。然而LFIAs 只能用于初步篩選,僅提供定性或半定量結(jié)果,而沒有定量信息。利用條紋閱讀器將試紙條上的顏色密度轉(zhuǎn)換成測試線或控制線的光密度可以準(zhǔn)確測量信號強度。

2.3 熒光法

熒光法是將具有熒光的物質(zhì)制成熒光標(biāo)記物作為探針來檢測目標(biāo)物,具有特異性強、靈敏度高、分析速度快、使用時間長等優(yōu)點。熒光法有效克服了比色法靈敏度相對較低的缺點,通常與免疫層析法結(jié)合使用。常用的熒光標(biāo)記物包括量子點[27]、熒光微球[28]、熒光有機染料[29]等。熒光法主要包括熒光標(biāo)記法[30]和熒光共振能量轉(zhuǎn)移法(fluorescence resonance energy transfer,F(xiàn)RET)[31]。熒光標(biāo)記法采用熒光標(biāo)記物代替酶來產(chǎn)生熒光信號,原理與ELISA 類似。Tang 等[32]把AFB1-BSA 耦合物修飾在Fe3O4MNPs 表面作為探針,將熒光染料羅丹明B(rhodamine B,RB)包埋在介孔SiO2納米粒子內(nèi),在其表面修飾抗體作為熒光探針,利用直接競爭模式構(gòu)建熒光法檢測AFB1。加入含AFB1樣品時,AFB1和AFB1-BSA-MNPs 與抗體-SiO2-RB 競爭性結(jié)合,磁分離后檢測剩余溶液的熒光信號,熒光強度與AFB1含量呈負(fù)相關(guān)。該方法在花生油樣品中檢測結(jié)果與HPLC 結(jié)果一致。供體熒光基團的發(fā)射光譜與受體熒光基團的吸收光譜有一定的重疊,當(dāng)用供體基團的激發(fā)波長激發(fā)時,可觀察到受體基團發(fā)射熒光的現(xiàn)象稱為熒光共振能量轉(zhuǎn)移。通過測量分別標(biāo)記有供體/受體熒光團的熒光可建立熒光檢測法[33]。供體為熒光標(biāo)記物,受體一般為較強熒光猝滅的材料,如氧化石墨烯(graphene oxide,GO)[34]、AuNPs[33]、MNPs[35]等納米材料。熒光法具有較高的靈敏度,在AFT 檢測中顯示出巨大的潛力。然而,在熒光檢測過程中,生物系統(tǒng)中的核酸、氨基酸和蛋白質(zhì)分子容易被激發(fā)出強烈的背景熒光,增加背景干擾而影響檢測靈敏度,需要除去食品基質(zhì),降低基質(zhì)產(chǎn)生的背景干擾。

3 光譜法

光譜分析技術(shù)是指獲取來自目標(biāo)特定波長范圍內(nèi)的光譜信息進行變換分析,提取相關(guān)物理參數(shù)信息。該目標(biāo)所產(chǎn)生的光譜信息可以來自目標(biāo)自身的自發(fā)輻射,或者光譜信息來自測試目標(biāo)對來自輻射源的反射轄射。光譜的波長位置信息包含了轄射光源和傳播介質(zhì)的化學(xué)元素構(gòu)成,譜線強度則反映了目標(biāo)的元素含量大小、壓力、形狀等信息。目前用于AFT 檢測的光譜法主要有表面增強拉曼散射光譜法和近紅外光譜法。

3.1 表面增強拉曼散射技術(shù)

表面增強拉曼散射(surface enhanced raman scattering,SERS)光譜具有強特異性、高分辨率、高靈敏度等獨特優(yōu)勢,其原理是吸附貴金屬(如金、銀或銅)粗糙表面的樣品用拉曼光譜法測定時,拉曼光譜信號受表面等離子共振而得到增強。SERS 是觀察和檢測目標(biāo)分子的有效方法。通過高度增強的拉曼信號,可以識別非常低的分子濃度并改善傳感器應(yīng)用中的檢測極限。利用SERS 檢測AFB1、AFB2、AFG1、AFG2時,發(fā)現(xiàn)四種AFT 的特征拉曼峰為1 592 cm-1,拉曼信號強度與AFT 含量呈良好的線性關(guān)系,結(jié)果與密度泛函理論計算一致[36]。基于免疫法的SERS 傳感器,在一塊芯片上可實現(xiàn)三種真菌毒素的獨立檢測[37]。拉曼光譜檢測快速、簡單,但是極少數(shù)貴金屬粗糙面才具有較強的SERS 效應(yīng),其制作工藝難以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,導(dǎo)致其重復(fù)性較差,應(yīng)用受到限制。

3.2 近紅外光譜技術(shù)

近紅外光譜(near infrared spectroscopy,NIRS)是一種快速、無損且經(jīng)濟的評估產(chǎn)品質(zhì)量的分析工具[38],在農(nóng)業(yè)、食品和制藥等產(chǎn)業(yè)中用于原料測試、產(chǎn)品質(zhì)量控制和過程監(jiān)控[39]。Putthang 等[40]利用短波NIRS 檢測拋光大米中的AFB1殘留,建立偏最小二乘判別分類模型的相關(guān)系數(shù)(r)為0.952,對含有AFB1的樣品分類正確率達(dá)到90%,表明NIRS 技術(shù)能用于篩選被AFB1污染的拋光大米。Tao 等[41]利用可見-近紅外光譜法在400~2 500 nm下檢測去殼花生表面的AFB1,采用隨機森林算法篩選最適特征波長,建立的PLS-DA 模型在20 μg/kg 和100 μg/kg 閾值下的整體分類判別正確率分別為90.00%和94.29%。相比于其他方法,NIRS 法靈敏度不高,但分析簡便快速、不會破壞待分析樣品,可用于AFT 的快速篩查和在線檢測。

目前在特定波長下的成像技術(shù)也應(yīng)用于AFT 的檢測。如Wang 等[42]利用NIRS 成像技術(shù)檢測玉米中AFB1,選擇1 739 nm 和2 344 nm 波長作為輸入,經(jīng)過主成分分析后建立模型,像素驗證準(zhǔn)確率達(dá)到100%,利用獨立數(shù)據(jù)驗證方法重復(fù)性,準(zhǔn)確率為92.3%。高光譜成像(hyperspectral imaging,HSI)是一項新興技術(shù),將成像和光譜學(xué)集成到樣品的空間和光譜特性的系統(tǒng)中。HSI 為圖像中的每個像素獲得完整的光譜,能在樣本內(nèi)的多個位置識別獨特的光譜特征[43]。成像技術(shù)靈敏度不高,但能簡便快速檢測食品表面AFT 污染情況,有較強的應(yīng)用潛力。

4 生物傳感器方法

生物傳感器是一種以生物敏感材料為識別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì))結(jié)合適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器及信號放大裝置的分析工具或系統(tǒng)。基本原理為當(dāng)目標(biāo)物與識別元件特異性結(jié)合后,可通過信號轉(zhuǎn)換器將檢測信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,?jīng)過儀表放大和輸出從而達(dá)到檢測目標(biāo)物的目的。目前在AFT 檢測中使用較多的有電化學(xué)生物傳感器、石英晶體微天平傳感器、表面等離子共振傳感器等。

4.1 電化學(xué)法

電化學(xué)法(electrochemistry,EC)是基于電化學(xué)原理在化學(xué)反應(yīng)和電流反應(yīng)之間建立關(guān)系,將生物活性材料或化學(xué)復(fù)合物附著到電極表面,AFT 被固定在電極表面上的材料捕獲,引起電極表面電活性分析物的化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生變化,測量形成的電化學(xué)信號,如電位、電流、電導(dǎo)率或電量的物理量。常采用三電極系統(tǒng),包含工作電極、對電極和參比電極[44]。為了提高檢測性能,可在工作電極表面修飾一些功能材料,如GO[45]、AuNPs[46]、單壁碳納米管[47]、多壁碳納米管[48]、MNPs[49]等。這些功能材料的修飾,提升了工作電極的電子傳導(dǎo)效率,同時能提高抗體或適配體的負(fù)載量,進而提高檢測靈敏度[50]。電化學(xué)法以其靈敏度高、檢測迅速、設(shè)備操作簡單、成本低、不受樣品顏色和濁度的影響等優(yōu)勢在AFT 的快速檢測中脫穎而出。目前常用的電化學(xué)方法有電流法(例如電流-時間曲線)、伏安法(例如差分脈沖伏安法、循環(huán)伏安法)和阻抗法。設(shè)計新穎的納米材料作為制造電極的基底是獲取高性能生物傳感器的理想方法。許多先進的納米復(fù)合材料具有高電導(dǎo)率,與受體的強結(jié)合相互作用,例如,ZnS 量子點、核-殼結(jié)構(gòu)和金屬有機框架材料被設(shè)計用于制造具有高靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性的電化學(xué)生物傳感器[51]。同時為了提高電流信號強度,通常將酶標(biāo)記在AFB1 抗體/適配體上進行信號放大。電化學(xué)法在成本低、簡便性、便攜性、快速響應(yīng)、靈敏度高、特異性強、易實現(xiàn)自動化等方面有優(yōu)勢,已被廣泛研究。隨著材料和加工技術(shù)的發(fā)展,可拋棄、便攜式商業(yè)化電極,如絲網(wǎng)印刷電極[52]、叉指微電極[53]等已經(jīng)逐步顯現(xiàn)實際應(yīng)用潛力,降低了檢測成本。然而電化學(xué)法環(huán)境適應(yīng)性差,食品基質(zhì)容易對背景信號產(chǎn)生干擾,需要根據(jù)不同的環(huán)境來調(diào)整方法并優(yōu)化。為了驗證電化學(xué)法的可靠性,應(yīng)對開發(fā)電化學(xué)法與金標(biāo)法進行更多的比較研究,充分探索電化學(xué)法的性能、使用范圍和條件。

4.2 石英晶體微天平生物傳感器法

石英晶體微天平生物傳感器法(quartz crystal microbalance,QCM)的基本原理是將表面修飾有識別元件的壓電傳感器放置在含有分析物的溶液中時,目標(biāo)物與固定在涂層表面的識別元件相互作用會導(dǎo)致晶體質(zhì)量增加,并引起QCM的震蕩頻率偏移,從而進行檢測[54]。QCM傳感技術(shù)可實現(xiàn)AFB1 的無標(biāo)記和實時檢測。目前應(yīng)用QCM的新策略主要包括:(1)構(gòu)建新的識別元件來捕獲更多的目標(biāo)物將信號增大。例如開發(fā)分子印跡層、共價有機骨架復(fù)合材料等[55]作為識別原件,來捕獲更多的AFT,使得界面質(zhì)量增大來增強檢測信號。利用基因技術(shù)開發(fā)靈敏度更高的抗體IgA,由于IgA 的分子量比IgG 大,其敏感性更高[56]。(2)開發(fā)新型信號放大材料,如Fe3O4@SiO2核-殼磁性復(fù)合納米粒子,在外加磁鐵的作用下將復(fù)合磁性納米粒子固定在QCM電極表面,實現(xiàn)信號放大。

目前QCM 的設(shè)計和開發(fā)通常在實驗階段比較成熟,但在實際應(yīng)用方面有明顯局限性。實際樣品中食品基質(zhì)引起的噪聲會導(dǎo)致低濃度的AFB1信號難以檢測,QCM界面的非特異性吸附導(dǎo)致實驗結(jié)果與QCM的真實物理現(xiàn)象之間的誤差較大。QCM具有簡單、快速、成本低和免標(biāo)記的優(yōu)點,但在實際應(yīng)用方面有明顯的局限性。

4.3 表面等離子共振生物傳感器法

表面等離子共振生物傳感器法的基本原理是當(dāng)入射光以一定的入射角照射到金屬表面(通常是金表面)時,一部分光能穿過金屬涂層與金屬表面層中的電子耦合,電子由于激發(fā)在平行于金屬表面方向上移動,發(fā)生表面等離子體共振(surface plasmon resonance,SPR)[57]。目前常用的是基于適配體和抗體的SPR 傳感器來檢測AFB1。適配體具有價格便宜、易獲得、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,當(dāng)AFB1與基于適配體的SPR 傳感器的芯片結(jié)合時,SPR 信號增加。傳感器芯片可通過流注緩沖劑將綁定的AFB1從適體上解離實現(xiàn)再生。該方法的芯片靈敏度高、穩(wěn)定、易于再生,克服了基于抗體和競爭性SPR 分析的限制[58]。SPR還可以對多種霉菌毒素進行同時檢測,例如利用直接競爭法構(gòu)建SPR 傳感方法,同時檢測大麥中六種真菌毒素,該芯片可以重復(fù)使用60 次,對6 種霉菌毒素的交叉反應(yīng)低,與LC-MS/MS 驗證結(jié)果具有很好的一致性[59]。

SPR 生物傳感器對AFs 的檢測具有實時、免標(biāo)記、試劑消耗少等優(yōu)勢,然而SPR 法存在設(shè)備體積大、價格昂貴等問題,限制了其實際應(yīng)用。

綜上所述,本文所綜述方法的優(yōu)缺點見表1。從表1中可以看出,不同的檢測方法各有優(yōu)劣。儀器分析法靈敏度高,能夠進行精確的定量檢測,是國標(biāo)中規(guī)定的金標(biāo)方法,但存在對儀器和操作人員的要求較高、難以對大量樣本進行快速檢測等問題。為實現(xiàn)更方便快捷、高通量、現(xiàn)場檢測的要求,將免疫原理與現(xiàn)代分析技術(shù)相結(jié)合研究開發(fā)新型食品安全快速檢測技術(shù),以適用于現(xiàn)場快速檢測是目前研究的熱點和難點。所有檢測方法中,樣品的前處理是影響檢測結(jié)果以及方法推廣使用的重要因素。當(dāng)前的樣品前處理方法存在前處理復(fù)雜、耗時長、效率低的缺陷,開發(fā)快速、簡單、高效的樣品前處理方法來有效富集AFT 是未來開發(fā)檢測方法的關(guān)鍵。

表1 常見黃曲霉毒素的檢測方法Table 1 The common detection methods of aflatoxins

5 小結(jié)

AFT 毒性極強,在自然界中分布廣泛,已經(jīng)嚴(yán)重威脅人類健康,對畜牧業(yè)、飼料行業(yè)、食品工業(yè)、藥業(yè)等也造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。各國政府、企業(yè)、消費者以及相關(guān)專家迫切需要使用最經(jīng)濟、最有效的手段來檢測食品中AFT 含量。傳統(tǒng)的色譜、質(zhì)譜等儀器檢測方法準(zhǔn)確率高、靈敏度高、重復(fù)性好,是國標(biāo)中使用的方法,但設(shè)備昂貴、檢測程序復(fù)雜,不適于大批量樣品的檢測,難以滿足基層監(jiān)管過程中快速出檢測結(jié)果的需求,不便推廣應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,開發(fā)快速、簡便、特異、靈敏、低耗的AFT 檢測方法是未來發(fā)展的方向,其中比色法快速、簡便,結(jié)果可以通過肉眼直接觀察,具有現(xiàn)場應(yīng)用潛力。熒光法具有高度特異性和靈敏性。免疫層析法制作簡單、成本低,適用于現(xiàn)場檢測,是快速篩選食品和原材料的有效方法。電化學(xué)法具有靈敏度高、可微型化、可再生的優(yōu)點,商業(yè)化程度較高,已被證明是很有實際應(yīng)用價值的檢測方法。光譜法能實現(xiàn)AFT 含量的現(xiàn)場快速檢測,其中近紅外光譜可用于AFT 的在線快速篩查,具有很強的應(yīng)用潛力。以上方法有各自的優(yōu)勢與特色,需要結(jié)合實際情況選取合適的檢測方法。相信隨著新技術(shù)和新材料的發(fā)展,AFT 檢測方法將在未來得到更多的發(fā)展,以滿足靈敏、簡便、智能和便攜的檢測需求。

猜你喜歡
抗原毒素熒光
蘇州市D抗原陽性無償獻(xiàn)血者C和e抗原陰性率及其篩血策略*
復(fù)合免疫親和柱凈化-UPLC-MS/MS測定飼料中黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和T-2毒素
血清鐵蛋白、IL-6和前列腺特異性抗原聯(lián)合檢測在前列腺癌診斷中的應(yīng)用
What Makes You Tired
LC-MS在真菌毒素檢測中的研究進展
負(fù)載抗原DC聯(lián)合CIK對肝癌免疫微環(huán)境的影響
為什么許多艷麗的蘑菇會有毒?
關(guān)于血型問題的釋疑
魔力熒光色
瑪卡熒光碳點的合成及用于苦味酸的熒光檢測
唐河县| 曲靖市| 潞城市| 正蓝旗| 绍兴县| 温泉县| 枣阳市| 波密县| 泽州县| 哈尔滨市| 浦北县| 黄平县| 韩城市| 邹平县| 罗山县| 贵溪市| 永福县| 南召县| 河曲县| 汉中市| 临桂县| 莱芜市| 朝阳区| 黄平县| 资兴市| 阿克| 长沙县| 叶城县| 安阳县| 屯门区| 五河县| 黄大仙区| 鄢陵县| 石屏县| 抚顺市| 台前县| 神农架林区| 曲周县| 盐山县| 都江堰市| 平南县|