食品過敏原的常見檢測技術

2016-08-17 17:11:23來源：網絡

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食品過敏原的常見檢測技術

1.1 免疫學檢測技術

之前提到95%的食品過敏原屬於蛋白質，因此專門針對蛋白檢測的免疫學相關技術是檢測食品中蛋白類過敏原的重要手段。其中免疫學檢測包括免疫吸附技術、免疫層析技術、免疫傳感器技術、免疫擴散技術以及免疫印跡等技術。

免疫吸附技術主要包括酶聯免疫吸附技術和放射/酶聯吸附抑製實驗。酶聯免疫技術是將抗原抗體免疫反應的特異性和酶的高效催化反應有機結合起來的一種檢測技術，其原理是被酶標記的抗體與食品過敏原發生反應作用於底物後，其顯色深淺能夠反映待測樣品中過敏原的含量。該技術特異性強，靈敏度高，操作簡單，易於推廣，但也存在製備抗體困難，不適用於低分子量和不穩定的過敏原檢測，存在結構類似物的交叉反應和對試劑選擇性高導致無法進行多殘留檢測等不足。而放射/酶聯吸附抑製實驗則是使待測食品中的過敏原與固相載體上的抗原競爭結合特定人群血清中的IgE，之後再加入一種抗IgE的同位素或酶標記抗體，反應完成後通過添加可改變顏色或者能發光的底物用於檢測結合IgE的抗體，最終推測出食品中過敏原的濃度。盡管它是科研人員使用最廣泛和最靈敏的方法，在生海鮮、大豆、花生油和堅果類食物過敏原檢測中已有應用，然而由於檢測過程中的人血清難以標準化以及商業化的食品過敏原在固相載體上與IgE的結合能力不盡相同，限製了該方法的推廣。

免疫層析技術檢測食品中的過敏原的原理是將特異的抗體固定在硝酸纖維素膜的某一取代，當樣品浸入幹燥膜一端，通過毛細管作用沿膜向前移動到有抗體的區域時，過敏原能與其發生特異性結合，之後若使用免疫膠體金或免疫酶染色則可使該區域呈色實現免疫診斷。目前該技術在花生蛋白類過敏原和榛子過敏原上具有一定應用，具有檢測閾值低和高特異性的優點，但作為定性或半定量技術來說，還有待進一步發展。免疫傳感器技術則是將傳感技術和特異性免疫反應相結合對食品中的過敏原進行檢測，具體是通過對識別原件表麵的特異性抗原抗體反應實時監測，將檢測結果通過傳感器轉換為精密數字輸出，不僅具有快速簡便，便於收集和整理數據的優點，而且損傷和汙染樣品的可能性小，推廣性強。

免疫擴散技術是免疫學中最常用的檢測手段，一般來說，單向瓊脂擴散可用於定量分析，雙向瓊脂擴散用於定性分析。目前為了提高擴散速度和靈敏度，通常結合電泳共同檢測食品過敏原，基本原理是以半固體的瓊脂凝膠作為介質，將食品中可溶性的過敏原溶於凝膠中，在通電條件下進行瓊脂擴散後與特定抗體結合後發生沉澱。具體包括對流免疫電泳和火箭電泳等技術，其中後者的靈敏度較高，在雞蛋、牛奶、意大利麵食和蕎麥等食品中均有應用。對於免疫印跡來說，也被稱為酶聯免疫電轉移印斑法，是將高分辨率的凝膠電泳和免疫化學分析相結合的一種雜交技術，經過凝膠電泳分離的蛋白類食品過敏原被轉移到固相載體上（通常是硝酸纖維素膜），先與對應抗體發生免疫反應，反應產物再與酶或同位素標記的第二抗體結合，經過底物顯色或放射自顯影後即可對樣品中的過敏原進行檢測，具有經濟性和靈敏度高的特點。

1.2 聚合鏈式反應檢測技術

當複雜的食品體係中不存在過敏原相關蛋白或含量極低時，可以通過聚合鏈式反應（PCR）來檢測相對熱穩定性和耐壓性高的致敏成分基因含量從而推斷出是否存在食品過敏原。PCR是以少量DNA分子為模板，經過變性-退火-延伸多次循環，接近指數擴增產生大量目標DNA分子的體外模擬體內DNA複製的一種核酸擴增技術。近年來對於食品過敏原檢測的一個新靶標則是特殊蛋白的cDNA，，擴增產物可在瓊脂糖電泳上因分子量大小不同而實現分離。該技術操作簡單，穩定性好，檢測迅速，已經在小麥，烤榛實、轉基因玉米和轉基因大豆等食品的過敏原檢測工作中有一定應用，不足之處則是觀察結果時需要借助多種儀器，容易造成汙染和出現假陽性結果。而基於PCR技術上發展起來的實時熒光定量PCR則可通過向反應體係中添加熒光染料或熒光標記物與擴增產物結合發光，觀察熒光信號的累積從而可實現實時監測的目的。該技術在羽扇豆、蕎麥和甲殼類食品過敏原的檢測已有相關報道，與一般PCR技術相比不僅重複性好，定量準確，實現了由定性到定量檢測的飛躍，而且大大退款了食品過敏原DNA檢測方法的應用範疇。

1.3 質譜技術

由於免疫學技術通常屬於半定量檢測且PCR技術檢測的對象是DNA，因此對於食品過敏原的抗原決定簇通常研究不深入，因而質譜技術可以作為兩者的有益補充。質譜技術主要針對分子間的非共價鍵反應，不僅可以定量測定食品致敏成分，而且還能對抗原表位進行定位。最常用的分析方法有兩種，分別是bottom-up和top-down，前者是將提純後的食品過敏原蛋白酶解為多肽，利用液相色譜-質譜聯用技術和生物信息檢索分析多肽序列和修飾位點；後者則是直接將過敏原蛋白引入質譜後通過碎片裂解技術和生物信息檢索推斷多肽序列和修飾位點。盡管質譜分析樣品前處理複雜，但樣品用量少，分離和鑒定同時進行，依然在牛奶、大豆、巧克力、玉米片、果仁和米製脆皮等食品中具有廣泛應用。

1.4 生物共振技術

利用生物共振技術對食品中的過敏原進行檢測的理論基礎是物質波理論，具體來說就是生物係統中存在極其微弱的共振信號，這些特定信號是由物質極微細共振表現出來的，可用於疾病的診斷和治療。過敏作為一種生物物理信息現象，會在體內產生過敏印痕，而每種過敏印痕信號是此種過敏原唯一的生物共振模式，因此利用外在物質波形與體內物質波形相互共振可實現過敏印痕的準確探測。該方法由德國發明，近年來在臨床檢測上應用較多，不僅克服了點刺、抽血等檢測方法費時和低準確性的缺點，還能實現安全無創傷檢測，特別適用於兒童患者。

2 、食品過敏原的安全管理措施

根據食品過敏原的特點，一般采取安全控製的管理模式，可以從在生產、流通和消費三個途徑來降低食品過敏原帶來的風險。在生產方麵，體現在食品加工過程中多個環節對食品過敏原的控製。首先對於采購的原料來說，需要進行是否存在食品過敏原的相關評估，食品製造商必須清楚自己產品配方中的所有原材料成分以及可能含有的過敏成分，這對後期消費途徑產品標識的說明具有至關重要的影響。其次是生產排序，一般來說，食品企業需要按照生產計劃避免在生產含有過敏原的產品後再生產不含過敏原食品的情況，最好將含有過敏原的產品安排到每次生產的最後，這樣可以明顯降低交叉汙染的風險。之後是換產問題，在生產不含過敏原的食品之前，需要對生產線進行嚴格清潔、衝洗和檢驗工作，除去可能殘留的過敏原物質。最後則是關注加工環境與產品開發，對於加工環境來說，需要有專用的隔離措施，根據HACCP管理體係嚴格控製衛生條件，避免因環境導致的食品質量問題；而對於產品開發來說，由於在加工過程中消滅食品過敏原的不經濟和不實際，低敏和抗敏食品將越來越受消費者的青睞。其中，低敏食品可以在加工過程中通過物化或生化手段降解致敏成分和采用育種及基因工程技術培育低敏原料生產得到，食品的抗敏性則可通過添加抑製過敏因子實現。

食品中的過敏原既可以是食品固有的致敏成分，也可以是在流通過程中被汙染從而攜帶的外來過敏原，比如花粉、微生物和寄生蟲等。因此，在流通過程中控製外來過敏原同樣十分必要。流通主要有運輸、貯存和銷售環節構成，三個環節不僅需要檢查環境的密封性、衛生狀況、氣味和蟲害等，還有要注意做好與非同類產品的隔離措施。食品最終麵向的還是市場，因此消費領域的控製是降低過敏原引起世界杯賽程預測事件最有效的手段，分別可以從加強食品標識管理、建立食品過敏原數據庫和完善產品追溯與回收係統、緊急事故處理體係三個方麵達到要求。加強標識管理保證了消費者的知情權從而能夠充分避免因誤食導致的過敏事件，標識要具體到成分含量、形式及來源等多個方麵。建立食品過敏原數據庫目前主要針對轉基因食品，根據觀察導入的基因所表達的蛋白產物是否造成過敏從而決定是否將該氨基酸序列列入過敏原數據庫，研究階段成熟後將是相當值得推廣的一項技術[38]。盡管負麵事件是我們不希望看到的，但在實際生活中卻不可完全避免，所以需要對產品追溯與回收係統、緊急事故處理體係進行完善，促使企業對由於食品過敏原造成的安全事件采取積極的處理方式，保障消費者權益的同時也將事件對企業品牌可能帶來的信任危機降到最低。

3 、展望

世界杯賽程預測涉及到每個人的切身利益，因此在越來越受到社會各界的關注。隨著現代社會食品工業的發展，包括工業食品、新資源食品和轉基因食品在內的多種新食品的出現，這些食品帶來過敏的風險可能性也變得越來越大。針對這種情況，從保護消費者安全和健康的人本角度出發，加強對食品中過敏原的檢測和安全管理變得尤為重要。一方麵，對於檢測來說，能夠彌補現有技術不足的高靈敏度和精準性，低檢測閾值和樣品量需求的快速檢測新技術被迫切需要；另一方麵，食品致敏成分安全管理的基礎工作仍需加強，與此同時，還必須製定更加具體的管理條例與企業生產要求，進一步完善整個食品過敏原管理體係，盡可能排除“從農田到餐桌”過程中的多種風險因素，將相對安全性最高的食品呈現在消費者麵前，逐漸提高食品企業在消費人群中的信譽，形成穩固的品牌效應。