選擇一個(gè)適合的食物過(guò)敏原檢測方法
2015-03-06 10:01:23 來(lái)源: 食品安全導刊
未申報的致敏物質(zhì)可能給過(guò)敏的人帶來(lái)麻煩,因為他們可能會(huì )在無(wú)意中接觸到過(guò)敏原。為了使消費者的食品更加安全,從2006年開(kāi)始,8個(gè)主要過(guò)敏原的標示在美國成為強制性要求。所謂的“8大過(guò)敏原”是指堅果、花生、大豆、牛奶、雞蛋、魚(yú)、貝類(lèi)、小麥,該規定也逐漸被我國食品企業(yè)認可并實(shí)施。
為了遵守過(guò)敏原標簽法律和保護自己的聲譽(yù)和業(yè)務(wù),食品生產(chǎn)商需要一些分析方法來(lái)檢測生產(chǎn)過(guò)程中是否有過(guò)敏物質(zhì)存在,避免生產(chǎn)線(xiàn)中的交叉污染。食品生產(chǎn)商該如何從現有的眾多檢測方法中有效選擇和實(shí)施檢測方法?本篇文章描述了目前和未來(lái)幾年使用最廣泛的方法,并分析了各種方法的利弊,以方便企業(yè)選擇。
免疫篩選方法
免疫學(xué)檢測方法是在檢測痕跡量級檢測食物中是否有過(guò)敏物質(zhì)方法中使用最廣泛的一種。這些方法都是通過(guò)特定抗體,基于過(guò)敏蛋白的結合。免疫篩選方法有不同的形式,比較傳統的形式是酶聯(lián)免疫吸附法(ELISAs)和試驗紙檢驗。在過(guò)去的幾十年里,針對不同過(guò)敏原的許多酶聯(lián)免疫吸附和試驗紙檢驗得到了發(fā)展,且已經(jīng)商業(yè)化。
最近,研究側重多種過(guò)敏原檢測方法(即發(fā)展幾個(gè)過(guò)敏原或引起變態(tài)反應的化合物可以同時(shí)檢測的方法),這些方法通常是基于生物傳感器和微球的流式細胞儀系統的開(kāi)發(fā),預計在未來(lái)幾年內也將實(shí)現商業(yè)化。隨著(zhù)這些方法的推出,產(chǎn)品中8個(gè)主要過(guò)敏原的常規篩選將成為可能。
試驗紙檢驗
試驗紙檢驗是基于樣本中抗過(guò)敏原抗體和試驗紙上抗過(guò)敏原抗體之間復合物的形成。這些復合物在試驗紙上產(chǎn)生一條彩色測試線(xiàn),如果樣本是陽(yáng)性的即含過(guò)敏原。以類(lèi)似的方式,形成一個(gè)彩色控制帶,表明已經(jīng)正確進(jìn)行實(shí)驗。
試驗紙檢驗非常容易使用、價(jià)格低、速度快(幾分鐘的分析時(shí)間),不需要使用儀器,并且可以在現場(chǎng)使用。雖然如今大多數試驗紙檢驗只是定性的;但是可以預見(jiàn),在不久的將來(lái),越來(lái)越多的供應商將提供可以獲得半定量結果的簡(jiǎn)單手持閱讀器。目前通過(guò)試驗紙檢驗,檢測過(guò)敏原一次只能分析一個(gè)樣本。
酶聯(lián)免疫吸附法
酶聯(lián)免疫吸附法是在多條試驗紙或96孔微量板中進(jìn)行。引起變態(tài)反應的化合物的蛋白質(zhì)是通過(guò)檢測特定的酶標抗體,通過(guò)酶促反應(導致有色產(chǎn)物的形成)實(shí)現可視化。顏色是用兼容微孔板的分光光度計讀取。樣本中引起變態(tài)反應的化合物的濃度可以通過(guò)分析標準從校準曲線(xiàn)確定。為了進(jìn)行酶聯(lián)免疫吸附,需要訓練有素的實(shí)驗室人員、標準的實(shí)驗室設備和微孔板分光光度計。采用酶聯(lián)免疫吸附法,對于單一過(guò)敏原,可以同時(shí)分析更多的樣本。分析時(shí)間從快速酶聯(lián)免疫吸附法的30分鐘到標準酶聯(lián)免疫吸附的3個(gè)小時(shí)。目前,酶聯(lián)免疫吸附是食品加工和食品管理部門(mén)檢測過(guò)敏原應用最廣泛的方法。
生物傳感器
在食品分析中,生物傳感器尤其是基于表面等離子體共振(SPR)的生物傳感器已經(jīng)成為越來(lái)越被廣泛使用的工具。表面等離子體共振(SPR)檢測是基于分析物和固定配體結合所引起的傳感器芯片表面折射率的變化。對于高分子化合物,如過(guò)敏源和特異性抗體常常固定在芯片表面上。然后,樣本中的過(guò)敏原結合,根據信號的變化,可以從校準曲線(xiàn)計算樣本中的濃度。
大多數新的生物傳感器是針對高通量、多分析物的測量。這些系統的主要優(yōu)點(diǎn)是檢測時(shí)間短(幾分鐘)、自動(dòng)化程度高(減少了勞動(dòng)時(shí)間),可以同時(shí)對多種分析物盒進(jìn)行無(wú)標記檢測。這些系統的一個(gè)主要缺點(diǎn)是機器和芯片的價(jià)格都相對較高。此外,一次只能檢測單一樣本,且需要訓練有素的實(shí)驗室人員。最近,有些公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些用于檢測過(guò)敏原的生物傳感器。預計在未來(lái)幾年內,過(guò)敏原測試套件會(huì )實(shí)現商業(yè)化,且在食品控制機構中應用。
流式細胞儀系統
流式細胞儀系統是基于多組不同顏色的微米大小珠子的流式細胞儀檢測。對于每個(gè)珠子集,引起變態(tài)反應的不同化合物的抗體可以耦合,使物質(zhì)的特異性、熒光標記、次要抗體可以用于過(guò)敏原與珠子結合的可視化。分析時(shí),不同珠子集(以檢測不同過(guò)敏原)同時(shí)加到微量滴定儀的樣本中。珠子進(jìn)入一個(gè)流體管,使微球能夠在通過(guò)檢測箱之前排成單行。在這個(gè)檢測箱中,一個(gè)激光標識每個(gè)珠子和歸類(lèi)到相應的珠集(基于檢測到的過(guò)敏原),而另一個(gè)激光掃描珠每個(gè)珠子熒光標記抗體的數量(并確定檢測到的過(guò)敏原濃度)。這樣,在一個(gè)樣本中可以同時(shí)檢測到多個(gè)過(guò)敏原。這些類(lèi)型方法的好處是分析時(shí)間短、同時(shí)檢測多個(gè)過(guò)敏原、樣本量小和相對廉價(jià)的機器(相對于生物傳感器)。然而,所需時(shí)間跟酶聯(lián)免疫吸附法差不多。
選擇檢測方法
選擇一個(gè)合適的檢測方法時(shí),應考慮以下標準:是否有實(shí)驗室人員和標準的實(shí)驗室設備、樣品的數量、所要檢測過(guò)敏原的數量、測試的頻率、分析時(shí)間短要求、定量結果要求、使用方便、自動(dòng)化程度和所產(chǎn)生的費用。
如果一個(gè)公司沒(méi)有訓練有素的實(shí)驗室人員和設備,員工自己可以進(jìn)行的唯一檢驗是試驗紙檢驗。如果一個(gè)單一過(guò)敏原需要分析大量的樣品,酶聯(lián)免疫吸附是最好的選擇,因為必要的設備相對廉價(jià)。如果需要通過(guò)多個(gè)樣本定量分析多個(gè)過(guò)敏原,且需要在一個(gè)小時(shí)內獲得結果,生物傳感器是所選擇的方法。如果一個(gè)定性的結果已經(jīng)足夠,試驗紙檢驗是廉價(jià)而快速的替代選擇(不需要昂貴的機器)。如果對分析時(shí)間沒(méi)有太大的要求,流式細胞儀系統是更好的選擇,因為該設備的價(jià)格一般比生物傳感器低。
在可以實(shí)施免疫學(xué)檢測之前,需要檢查該方法是否適合,這很重要,因為所用的抗體可能與食品基質(zhì)成分產(chǎn)生交叉反應,導致假陽(yáng)性檢測結果。此外,食品加工可能影響使用抗體的過(guò)敏性蛋白檢測,因為蛋白的結構和完整性以及通過(guò)抗體的識別/結合可能因為加工而發(fā)生改變。
在一般情況下,試劑盒供應商可以提供驗證數據,一般是在所需基質(zhì)中或加工后驗證該方法。樣品被懷疑含有過(guò)敏原,這可以用質(zhì)譜方法確認。使用質(zhì)譜分析,蛋白質(zhì)的部分獨特氨基酸序列可以確定,蛋白質(zhì)可以明確確定。然而,質(zhì)譜分析是勞動(dòng)密集型,需要昂貴的設備和材料,不適用于常規分析。
總之,過(guò)敏原檢測有幾種不同的免疫篩選方法,各自有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。一個(gè)特定方法的選擇應根據測試位置的具體情況(例如,樣本數、所要檢測過(guò)敏原的數量以及所需分析時(shí)間)進(jìn)行選擇,以上可作為選擇合適方法的指導。

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