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从田间到餐桌 免疫检测技术筑牢食品安全防线
来源: | 作者:环玉 | 发布时间: 2022-11-03 | 353 次浏览 | 分享到:

通过免疫抗体检测技术的广泛应用,从田间地头到畜禽圈舍再到蟹池鱼塘,一条检测防线牢牢筑起,有效地减少了农药、兽药的滥用,并能阻止农残超标农产品流向市场、餐桌。

3月份,是广大学生开学的日子,各地为确保食品安全,纷纷宣布开展食品安全大检查,进行食品安全检测。

因精确度高、检测时间短、速度快且检测范围广,生物技术逐步在食品检验检测领域被推广和应用。有资料显示,2019年全球食品安全检测市场规模达150亿美元,2014年至2019年之间全球食品安全检测市场复合年增长率为7.3%。

那么,生物检测技术和传统检测技术相比有哪些优势?我国在生物检测技术方面取得了哪些成果和突破?科技日报记者带着这些问题走访了江苏省农业科学院相关专家。

生物检测精准性更高

食物是人类赖以生存和发展的必要条件,食品安全问题的重要性不言而喻。随着世界食品工业的高速发展,各国越来越重视加强食品质量控制、卫生检验力度和应急处理突发性食品安全事件的能力。

江苏省农业科学院果蔬产品安全与健康创新团队首席专家、农产品质量安全与营养研究所研究员张存政告诉记者,众多的食品安全事件,例如“英国疯牛病”“香港禽流感”“法国李斯特氏菌病”等几乎都是由致病微生物引起的。

在过去,检测食品中的微生物多用琼脂平板培养法,这种方法操作过程复杂、费时费力,一般需2—3天才能完成试验并给出结果。

随着生物相关技术和微电子技术的发展,准确、快速、特异的食品微生物检测技术已越来越受到世界各地科学家们的关注。生物检测不同于常规物化反应,它是利用生物反应的一种检测方法,不仅方便快捷,而且精准性更高、靶向性更强。

张存政介绍,生物检测技术是个大家族,目前应用在食品领域的微生物快速检测方法有分子生物学技术、免疫技术、代谢技术、生物传感器、组学指纹图谱技术等,其中胶体金免疫试纸是生物检测技术的典型代表。

一张试纸快速测出农药残留

走进张存政团队的实验室,摆放在醒目位置的一种试纸条引起了记者的注意。

“这是我们研发的胶体金免疫检测试纸,其检测农药残留的工作原理与验孕试纸一样,而且使用简单,蔬菜种植户买回家就可以快速检测自己的蔬菜农药是否超标。”张存政说。

现代农业生产不可避免地会用到各类农药,而蔬菜种植密度高、生长周期短,农药使用后的残留量也相对较高。农残超标不仅有损百姓健康,也会造成种植户销售受阻、遭受损失甚至违法等严重后果。

从2019年起,张存政团队对近5年内江苏省农药使用情况进行了调研统计与大数据分析,筛选出近20种高风险农药品种,采用小分子免疫抗体技术,研发出了胶体金免疫检测试纸监测农药残留。这是国内首次在生产一线大规模应用胶体金免疫检测试纸检测农药残留。

张存政介绍,免疫抗体技术是一种应用了哺乳动物免疫系统的应答原理的检测技术,免疫系统会对体内或体外的抗原物质产生免疫应答和免疫记忆,使得含有这些抗原物质的病原体都可以被免疫系统“记住”,当抗原和抗体再次相遇还会结合,且这种结合是特异性的,因此这种检测方法灵敏准确,也是相关测定手段中应用最广的技术。

“根据我们的调研,一般农户常用的农药不超过10种,而种植大户的农药使用更加单一、可控,我们研发的一根试纸条就可以检测4种农药,蔬菜上市前,农民在家就可以自行检测农残是否超标,并根据检测结果规范种植、科学用药,农业、市场监督、卫生防疫部门也可以用试纸进行快速监测。”张存政说。

胶体金免疫检测试纸在农业生产领域的应用远不止检测蔬菜农残。早在2000年初,南昌大学研发的胶体金免疫检测试纸检测瘦肉精就获得成功并得到大规模推广使用。利用免疫抗体技术,科学家还成功地建立起检测大肠杆菌O157的一套方法。江苏省农业科学院已将免疫抗体技术应用在农兽药、环境污染物、食源性致病微生物、违法添加药物、抗生素等的检测中,并获得成功。通过免疫抗体检测技术的广泛应用,从田间地头到畜禽圈舍再到蟹池鱼塘,一条检测防线牢牢筑起,有效地减少了农药、兽药的滥用,并阻止农残超标农产品流向市场、餐桌。

让食品、保健品中的违禁成分现原形

免疫检测技术不仅能测出农药残留,还能测出兽药残留。比如,氯霉素是一种用来治疗动物传染病的广谱抗生素,其在动物的肉、奶、蛋等食品中的残留严重威胁着人体健康。

浙江工商大学食品与生物工程学院教授李余动课题组,成功开发出一种能快速检测氯霉素残留的免疫层析试纸条,该试纸条具有灵敏度高、操作快捷、不需要附加设备等优点,相比于其他最快24小时出结果的检测技术,只需10分钟就会给出检测结果,且费用更低,可用于饲料、水产类、牛奶等的氯霉素的检测。

如今,种类繁多的保健品、减肥食品也成为添加非法成分的重灾区。对非法成分中功能相似的衍生物、结构类似物的检测,存在非靶向检测的困难。

“我们根据广东省药品检验所的需求,研发了一种广谱免疫抗体检测技术,用一种试纸条能检测37种违禁成分。”张存政告诉记者,这37种违禁成分实际上都是那非类药物及其衍生物,如俗称“伟哥”的西地那非。不法分子为了逃避监管,将西地那非的化学分子式稍作修改,但功效类似。张存政团队用一根胶体金试纸就能让改头换面的“伟哥”露出原形。针对减肥食品中非法添加药物“西布曲明”的问题,他们还研发了迄今已知的生物检测方法中灵敏度最好的免疫检测技术,提供了有效的监管手段。

张存政表示,随着新型污染物增多,食品安全领域的生物检测技术也在不断发展或调整方向,目前,对微生物、毒素、病毒、新型污染物的检测,环境污染物的风险评估等技术的研发都是科学研究的重点和热点。预期在不远的将来,更多的新型快速检测技术将会应用到实际生产及生活中,更好地为人类食品安全、公共卫生提供保障。


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