化学发光免疫分析技术在食品有害因素检测中的应用

化学发光免疫分析技术在食品有害因素检测中的应用

严朝

身份证号码：420115199206206629

摘要：由于具备高灵敏度和能够快速分析的特点，且所需的设备简单，化学发光免疫分析技术被大量的研究与应用于食品药品和环境检测等不同领域。但是实际工作的运用过程中，过去传统的化学发光免疫分析技术具有一定的局限性。在面对数量庞大和情况复杂的样品时，传统方法还存在着例如：测定速度慢、检测成本高、样品用量大等不足，实际需求无法满足。所以当前化学发光免疫分析技术的发展方向和研究热点向着高效快速和低成本不断探索。随着人们对食品安全的日益重视，建设发展食品有害因素的高效检测技术具有重要意义。本文简述化学发光免疫分析技术基本原理，并对该技术在实际食品有害因素检测中的应用进行探讨。

关键词：化学发光免疫分析技术；有害因素：食品安全检测；

引言：

现如今，人们对食品安全的问题越来越重视。严格落实食品卫生安全检查，能够促进食品卫生安全水平的提高，为人民群众的健康生活提供质量保障。鉴于现实需求，化学发光免疫分析技术得到了一定程度上的重视和发展，在实际的食品检测过程中，取得了一定的效果。所以研究化学发光免疫分析技术，在检测食品有害因素的实际应用具有重要意义。食品安全问题不但对人民的饮食健康造成恶劣影响，而且对于我国出口农产品和食品也形成了阻碍，我国食品业出口在国际上的信誉也受到了负面影响。推动食品安全的建设，发展相关的检测手段，是国际形势和大环境的共同需求。如何高效快速的做好食品安全检测，就无法绕开对化学发光免疫分析技术的研究。

一、化学发光免疫分析方法原理机制

那些反应物或者中间体等介于化学发光反应中的物质分子，在化学反应过程中吸收了释放出的能量，这些分子由基本的不活跃状态激发成为活跃的状态，然后会从活跃的激发状态变成基本的不活跃状态，在这个反应的过程中会释放能够产生光的能量，这就是化学发光分析方法的发光原理，免疫分析方法就是对反应时产生的光进行观测和具体分析。免疫化学反应与化学发光反应，是构成化学发光免疫分析方法的两大重要组成。用化学方法，将化学发光物或特殊酶在抗原或抗体上做好标记，抗原和抗体自身会发生特异性的反应，然后产生抗原－抗体的免疫复合物，这就是免疫化学反应发光分析的具体操作流程。正如上面说的，化学发光免疫分析方法，就是要让化学发光体从活跃的激发状态变回不活跃的基本状态。在化学免疫的主要反应结束后，加入发光底物例如：酶或部分氧化物，形成氧化过后处于活跃的激发中间体，发光体会在此时释放反应产生的能量回到稳定的常态。

（一）化学发光免疫分析

化学发光免疫分析是一种常用的分析方法，就是利用化学发光剂对抗体和抗原直接标记。鲁米诺和吖啶酯类发光剂是常用的两种化学发光剂，下面将对两种试剂的实际操作简单阐述。

吖啶酯类化学发光剂的特点是缺乏热稳定性，吖啶酯类化学发光剂在化合物量子的产率上具有相对优势，标记时不需要额外加入更多的催化剂，标记高效，发光过程简单，检测成本低。吖啶酯类化学发光剂还会将H2O2和NaOH作为发光反应的启动试剂，为了增强其发光效果，还会加入表面活性剂。

使检测样本产生氧化反应进而发光，使鲁米诺类化学发光剂的主要作用。鲁米诺类发光剂能够催化多种氧化剂反应发光，多应用于碱性溶液。添加无机催化剂或相关酶能够提高氧化反应的效率。鲁米诺化学试剂氧化反应发光时，光子产生率比吖啶酯类化学发光剂的光子产生率低。

（二）化学发光酶免疫分析

基于用酶对生物活性物质标记，然后进行免疫反应是化学发光酶免疫分析的工作原理。免疫反应复合物上的酶在这一过程中对发光底物会发生反应，所以才能够在信号试剂的作用下发光，用发光信号测定仪检测发光。有两种标记酶在化学发光酶免疫分析中应用的较为广泛，其包含HRP（辣根过氧化物酶）和ALP（和碱性磷酸酶），这两种酶具有不同的发光特点，发光底物也差别较大。鲁米诺和相关衍生物被当作发光底物在HRP中广泛使用。一般在实验时，过氧化酶是标记抗体使用的酶类，免疫反应结束后加入鲁米诺发光底物，发光试剂会与之发生反应。化学发光一般情况下只会在短暂的几秒时间内出现发光反应，在发光反应过程中，为了使得发光时间延长，可以加入发光剂，便于进行检测和实验。于在酶联免疫分析和核酸杂交分析两种免疫分析中，现在ALP被广泛采用。

（三）电化学发光免疫分析

发生电化学反应时产生的化学发光过程是电化学发光免疫分析的原理。电化学发光多数情况下在电极的表面发生，使用三联吡啶钌作为发光底物。电化学发光反应的主要优势首先在于电化学发光反应的时间较长，还具有高灵敏度的优点其次由于电化学反应标记的分子小，就能同时对多个目标标定，而且不易发生变化。而且电化学发光反应还具有能够多次重复检测，进行多项检测的优点，大幅降低了检测成本。电化学发光免疫分析所需时间短效率高，对样品进行分析一般只需十多分钟，完全能够实现自动化。电化学发光免疫分析技术在抗原、半抗原和抗体的免疫检测的应用范围较广，实际实验操作水平比较成熟。

二、在食品有害因素检测中的实际应用

（一）检测食品中所含的微生物

检测一般的污染和致病菌是食品中微生物检验的主要项目，例如大肠杆菌 O157:H7，它是食物致病菌中的主要检测对象。检测大肠杆菌O157:H7，可以采用增强鲁米诺过氧化物酶发光体系，这种方法能够快速高效的检测出结果。对于每种致病菌的检测应按照国家标准，确保最低检测浓度在104～105CFU/L范围之内，回收率要控制90%～120%之间。

（二）检测食品中所含的生物毒素

对于一大类对人体具有危害的生物活性物质，我们总称其为生物毒素。其中包含动植物毒素和微生物毒素。要想保障食品安全与人类健康，就不能忽视生物毒素带来的严重威胁。采用辣根过氧化物酶催化鲁米诺发光的检测方法，也就是化学发光酶免疫分析方法，可以对牛奶中黄曲霉毒素M1进行检测。

（三）检测食品中的农药残留

食品中低浓度的农药残留就能够对人类健康产生负面的影响，食品中高浓度的农药残留更是能够让人发生化学性的食物中毒。农药残留检测技术现在更多的是在研究活体检测法、化学检测法、酶抑制法和仪器分析法，这些方法虽然各有优点，但是在实践中，与化学发光免疫分析技术相比还有一定不足。化学发光分析技术能够作为部分分析检测农药残留技术的替代法。

（四）检测转基因产品

现如今，大量转基因食品进入了市场。转基因食品在安全性方面还没有取得广泛一致的认可。在没有对转基因食品安全问题盖棺定论前，对转基因食品的管理和检测进行强化还是必要的。化学发光免疫分析技术的特异性强，灵敏度高，在操作方面也较为简单，能够做到高效快速，这满足了当下对食品质量检测的要求。

结论：由于实际检测中要测定数量大且情况复杂的样品，且传统化学发光免疫分析技术还存在诸多不足，这些不足之处增加了检测工作难度。随着科学技术的不断发展，改良和完善后的化学发光免疫分析技术改变解决了这些难题，免疫分析技术的选择性、灵敏度、检测速度和检测通量都得到了大幅提高。应用化学发光免疫分析法的领域在不断发展扩大，在抗原、抗体和半抗原的免疫检测方面都被更加广泛的应用，随着化学发光免疫分析技术的不断完善和发展，必能为人们生活质量的提高产生积极的影响。

参考文献：

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[3]洪亮.化学发光免疫分析技术在食品有害因素检测中的应用[J].化学工程与装备,2015(11):216-218.