ELISA的原理及其在食品行业中的应用

ELISA的原理及其在食品

行业中的应用

ELISA的原理及其在食品行业中的应用

一 ELISA的基本原理有三条：

（1）抗原或抗体能以物理性地吸附于固相载体表面，可能是蛋白和聚苯乙烯表面间的疏水性部分相互吸附，并保持其免疫学活性； （2）抗原或抗体可通过共价键与酶连接形成酶结合物，而此种酶结合物仍能保持其免疫学和酶学活性；

（3）酶结合物与相应抗原或抗体结合后，可根据加入底物的颜色反应来判定是否有免疫反应的存在，而且颜色反应的深浅是与标本中相应抗原或抗体的量成正比例的，因此，可以按底物显色的程度显示试验结果。

二 ELISA常用的四种方法 1．直接法测定抗原 将抗原吸附在载体表面；

加酶标抗体，形成抗原—抗体复合物； 加底物。底物的降解量＝抗原量。 2．间接法测定抗体

将抗原吸附于固相载体表面； 加抗体, 形成抗原-抗体复合物； 加酶标抗体；

加底物。 测定底物的降解量＝抗体量。 3．双抗体夹心法测定抗原

将抗原免疫第一种动物获得的抗体吸附于固相表面;

加抗原，形成抗原-抗体复合物;

加抗原免疫第二种动物获得的抗体，形成抗体抗原抗体复合物; 加酶标抗抗体（第二种动物抗体的抗体）; 加底物。底物的降解量＝抗原量。 4. 竞争法测定抗原

将抗体吸附在固相载体表面; （1） 加入酶标抗原；

（2）,（3）加入酶标抗原和待测抗原；

加底物。对照孔与样品孔底物降解量的差＝未知抗原量。

三 ELISA技术在食品安全性检测中的应用现状

1 食品中生物毒素检测

真菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，其中的一些对人类的危害较大，它们一般同时具有毒性强和污染频率高的特点，其中毒性最大，致癌能力最强的是黄曲霉毒素（af），afbl具有强致癌性和强免疫抑制性。即使在含量极低是仍具有很大的毒性。自1977年抗黄曲霉素b1的单克隆问世以来，几乎所有重要真菌毒素（如黄曲霉毒素，伏马毒素，玉米赤霉烯酮，脱氧雪腐镰刀菌烯酮，展青霉素等）的elisa检查方法均已建立。在对黄曲霉素B1的检测中，其检测AFT B1的线性范围0.25～5.0ng/ml，灵敏度为12.5 Pg，整个测定过程仅为4h。另外该方法也正在被广泛地应用于各种藻类和贝类毒素的检测。2农2 药残留检测

ELISA已成为许多国际权威分析机构(如AOAC)分析农药残留的

首选方法。迄今为止，应用ELISA检测食品中的残留农药主要为除草剂、杀虫剂和杀菌剂。草甘膦的ELISA 检出下限为0.07μg/ml。其它残留农药(Metolsulan, Fluroxypyr,Triclopyr 和Benalaxyl等)的检测结果均与色谱法测定的结果一致。从目前来看，尽管ELISA检测限度还不能完全达到国外发达国家技术法规和限量标准的要求，而且抗体制备不易和不能同时完成多种农药残留检测等缺点，但是由于该技术具有样本前处理简单，纯化步骤少，大量样本分析时间短，适合于做成试剂盒现场筛选等优点，使其可在蔬菜产区、蔬菜批发市场和海关配备，工商人员可随身携带或建立固定的农药残留速测点，随时把残毒超标的蔬菜、水果杜绝在食用之前。 3 细菌污染检测

食品中的有害细菌数量达到一定数目，食用后会引起各种疾病。为了有效地控制其传播，就必须有快速和可靠的检测方法。目前有许多种方法，其中通过制备单克隆抗体分析食品中细菌的ELISA技术研究最多，检测结果准确可靠。例如对沙门氏菌[13]最低检测量可达500CFU/g，仅需22h，比常规方法缩短了3～4d，与金黄色葡萄球菌、大肠杆菌无交叉反应。此外以ELISA技术为基础的全自动沙门氏菌检测系统，实现了整个过程的自动化，全程耗时仅为45min。其原理是将捕捉抗体包被到凹形金属片的内面，可以从前增菌液中吸附被检的沙门氏菌，对于该系统来说，需要做的只是加样。 4 肉类品质检测

ELISA在肉类食品品质检测中的应用主要包括加热终温判定分析

和掺入异种肉的检测两个方面。肠道疾病的爆发和动物性食品有很大关系，而肉食品加热煮制不当是引起该疾病爆发的一个主要原因。在加热过程中一些成分的含量会降低，而一些产物的浓度会提高。当用蛋白质做指示剂时，可制备抗体，这种抗体对单一蛋白质的天然状态或变性状态均具有专一性，这样它就可以指示蛋白质在加热过程中变化。因而ELISA作为商业上快速判定分析肉品终温的一种方法。目前用的最多的是对乳酸脱氢酶(LDH)的免疫检测。其次是对掺入异种肉的检测，利用多克隆抗体对血清白蛋白的ELISA 法，对鲜肉进行掺假检测。几种以单克隆抗体为基础的ELISA反应已得到应用。 5 转基因产品的检测

基因技术发展迅速，转基因生物及其产品（CMOs）的安全问题存在争议，许多WTO成员对转基因农产品的进口做了一些限制，检验CMOs的方法，出来聚合酶连锁反应外，ELISA方法也比较常用，能满足检验检疫部门快速，准确的工作要求。 6 重金属污染检测

金属硫蛋白遍存于自然界，细菌、植物、动物以及人类机体中，是一类对重金属离子有很强亲和力含丰富的半胱氨酸(约1/3)，不含芳香族氨酸和组氨基酸的低分子量蛋白质。金属硫蛋白含有大量的巯基(-SH)，能与Hg、Cd、Cu、Ag等重金属离子结合掩蔽金属的毒性，对细胞内的金属离子有重要的解毒作用。生物细胞，在环境受重金属污染(Cu、Hg、Cd、Pb、Zn与金属离子)的情况下，可被诱导合成出大量的金属硫蛋白，且在一定范围内成正比，是一项对金属污染具特

异性的指标。

四 ELISA快速检测技术在食品安全检测中的应用前景

目前用于食品安全性检测的方法有很多[14～17]，多为ELISA检测技术(ELISA检测技术对试剂的选择性高，很难同时分析多种成分；对结构类似的化合物有一定程度的交叉反应；分析低分子量或不稳定的化合物有一定的困难等缺陷)、微生物学方法(Microbial assay：很难筛选到对同类抗生素的不同药敏性的特异菌株，且只能定性不能准确定量，易受其他抗菌药物的影响)、薄层色谱法(TLC：必须进行较为复杂的样品预处理和抽提，不能定量，灵敏度低)、气相色谱法和高效液相色谱法(GC&HPLC：需复杂的样品预处理，设备昂贵、检测费用高，难以推广使用)、PCR技术和核酸探针技术(在实验过程中易受到污染)等。这些方法虽各有其缺点和局限性，相比之下，在实际应用中只有ELISA检测技术才能在最大程度上同时满足食品安全性监测课题中所要求的上述五个必要条件。所以说，在食品卫生监测领域中ELISA检测技术泛必将成为引起世界各国的广泛重视和深入研究的食品快速检测与分析方法之一。