膠體金免疫層析技術(shù)是集膠體金為顯色媒介、利用抗原抗體特異性結(jié)合原理為一體的一種新型免疫學(xué)技術(shù)，具有快速、簡便、敏感等特點，彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測方法的不足。本文主要綜述了膠體金、膠體金免疫層析技術(shù)的特點及原理，介紹了近些年在食品各領(lǐng)域的檢測應(yīng)用，并針對該技術(shù)的現(xiàn)狀對以后的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

民以食為天，近年來食品安全問題越來越受社會公眾的重視。而開發(fā)快速、準(zhǔn)確的食品分析檢測方法正是保障食品安全的有效措施。在這樣的背景下，食品分析檢測方法不斷地推陳出新。從操作繁瑣、耗時較長的傳統(tǒng)檢測方法過渡到簡便、高效的快速檢測方法，并與實際聯(lián)系越來越緊密。在快速檢測方法中，膠體金免疫層析技術(shù)因其靈敏度高、特異性強(qiáng)、快速等優(yōu)點，正受到越來越多的關(guān)注，是一種行之有效的快速檢測方法，為食品正式流入到交易市場提供了保障，有效的提升了食品安全管控工作效率。

1 膠體金

膠體金(Colloidal Gold)是氯金酸(Chloroauricacid)在白磷、抗壞血酸、鞣酸等還原劑作用下聚合成一定大小、穩(wěn)定單一分散狀態(tài)的金顆粒，在靜電作用下形成穩(wěn)定的膠體溶液。1962年，膠體金首次作為示蹤標(biāo)志被電子顯微鏡下觀察。隨后膠體金的優(yōu)異特性逐漸被發(fā)現(xiàn)，其具有較高的電荷密度，較強(qiáng)的蛋白質(zhì)吸附性能，且顆粒聚集達(dá)到一定密度時可以出現(xiàn)肉眼可見的粉紅色斑點。這些性能都顯示出膠體金是一種優(yōu)良的免疫實驗指示物。1971年，在前人的研究基礎(chǔ)上，F(xiàn)aulk和Taylor4.3-11完善了膠體金技術(shù)，使得其在免疫細(xì)胞化學(xué)研究中有了更廣泛的應(yīng)用。

2 膠體金免疫層析技術(shù)

膠體金免疫層析技術(shù)(Colloidal Gold Immunochrom atography Assay,GICA)是20世紀(jì)末發(fā)展起來的一種新型體外診斷技術(shù)。GICA一般是以硝酸纖維素膜為載體，利用毛細(xì)作用，使得在膜條一端的液體向另一端慢慢滲移。免疫金復(fù)合物干片粘連在近膜條下端(c)，膜條測試區(qū)(t)包有特異抗體。當(dāng)膜條下端進(jìn)入液體標(biāo)本樣中，下端吸水材料吸取液體向上端移動，流經(jīng)c處時，使干片上的免疫金復(fù)合物復(fù)溶，并帶動其向膜條滲移。若標(biāo)本有特異性抗原時，可與免疫金復(fù)合物的抗體結(jié)合，形成的金標(biāo)抗原—抗體復(fù)合物。其流動至測試區(qū)，被固相抗體所捕獲，形成抗體—抗原—金標(biāo)抗體復(fù)合物，在膜上t處出現(xiàn)紅色控制線。若待測液體中沒有特異性抗原，則在膜條t處不會出現(xiàn)紅色控制線[8]。

GICA與GC、HPLC、LC-MS、TLC法比較，具有前處理簡單、樣品用量少、檢測快速等特點。適合大規(guī)模的快速檢測。相比ELISA法，ELISA法需借助儀器設(shè)備來完成，檢測時間較長，GICA更適合現(xiàn)場快速檢測[9]。近年來，在食品各領(lǐng)域的檢測技術(shù)方面，GICA因其靈敏度高、特異性強(qiáng)、快速、經(jīng)濟(jì)簡便、抗基質(zhì)干擾強(qiáng)等優(yōu)點，格外受研究者青睞[10]，并開始被逐漸用于農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、激素的檢測。

3 膠體金免疫層析技術(shù)在乳制品檢測中的應(yīng)用

牛奶營養(yǎng)豐富，是大自然賦予人類最有益健康的食品之一，但牛奶中的抗生素以及農(nóng)藥、獸藥的殘留會嚴(yán)重威脅飲用者的健康。而且這些殘留物質(zhì)也會影響由牛奶發(fā)酵加工制得的乳制品，對乳制品行業(yè)帶來一定的影響。同時還可能因被排泄至環(huán)境，帶來環(huán)境污染。而GICA因其獨特的特性，特別適合乳制品中有毒有害物質(zhì)的檢測。

國內(nèi)外學(xué)者采用膠體金免疫層析技術(shù)對乳制品中有毒有害物質(zhì)的檢測進(jìn)行了一定的探索，李向梅等采用檸檬酸三鈉還原法制備膠體金顆粒，建立檢測牛奶中嘔吐毒素殘留的膠體金快速檢測試紙條，結(jié)果顯示檢測限為100µg/L，并對喹諾酮類和慶大素單克隆抗體按比例混合標(biāo)記，建立了同時檢測牛奶中13種喹諾酮類和慶大霉素殘留的膠體金免疫層析法，檢測限為20 ng/m L，實現(xiàn)多項目同時進(jìn)行檢測；為了測定牛奶中的白喉毒素，Lyubavinal A建立了膠體金標(biāo)記單克隆抗體層析分析方法，毒素最低檢出限為10 ng/m L;Wang Z等[18]通過方法的優(yōu)化，制備糖皮質(zhì)激素地塞米松的單克隆抗體，并與膠體金偶聯(lián)成功檢測出了乳樣品中的地塞米松殘留物，檢出限達(dá)到0.3ng/m L。隨著時代的發(fā)展，膠體金免疫層析技術(shù)在乳制品中的檢測技術(shù)被不斷優(yōu)化，檢測時長更短、檢出限更低。

4 膠體金免疫層析技術(shù)在畜禽產(chǎn)品檢測中的應(yīng)用

畜禽養(yǎng)殖過程中，由于養(yǎng)殖者片面追求經(jīng)濟(jì)利益，不科學(xué)使用獸藥，導(dǎo)致禽畜肉類中的獸藥殘留量過高，對人類健康造成直接危害。甚至造成人體中毒、過敏反應(yīng)、激素樣作用、腸道菌群紊亂等。同時也會導(dǎo)致動物病原菌耐藥性上升，并使其沿食物鏈傳播。

由于畜禽產(chǎn)品基質(zhì)復(fù)雜，前期學(xué)者運用膠體金免疫層析法進(jìn)行檢測，耗時一般較長。李超輝[10]等建立了基于T/C比值的膠體金免疫層析快速定量檢測豬肉中克倫特羅殘留方法，檢測限為0.19 ng/g，檢測時長為15 min；張佳宜等采用檸檬酸三鈉法制備40 nm膠體金，電鏡鑒定后標(biāo)記磺胺二甲嘧啶多克隆抗體，磺胺二甲嘧啶半抗原-OVA和羊抗兔二抗分別包被在硝酸纖維素膜上，金標(biāo)抗體噴涂在玻璃纖維墊上，制成檢測豬肉及牛奶中磺胺二甲嘧啶免疫層析快速檢測試紙條，檢出限為1µg/L,10 min內(nèi)完成檢測；隨著對免疫層析技術(shù)的優(yōu)化，曹德康等研制八聯(lián)盤檢測肉類食品中多種獸藥殘留，實現(xiàn)多項目同時檢測，檢測時間為8 min。通過學(xué)者對禽獸類樣品及免疫層析技術(shù)的探索，技術(shù)趨向成熟，檢測時長不斷縮短，實現(xiàn)多項目、效率高的檢測。

5 膠體金免疫層析技術(shù)在水產(chǎn)品檢測中的應(yīng)用

水產(chǎn)品是人們?nèi)粘z入蛋白的重要來源之一，但不合理使用藥物不僅增加水產(chǎn)品的耐藥性，而且導(dǎo)致藥物殘留。水產(chǎn)品中藥物殘留會通過食物鏈的方式進(jìn)入人體，給人體造成危害。膠體金免疫層析技術(shù)運用于水產(chǎn)品檢測的報道較少，因此該法在此領(lǐng)域具有廣闊的運用前景。

基于水產(chǎn)品基質(zhì)的多樣性及復(fù)雜性，采用膠體金免疫層析技術(shù)測定水產(chǎn)品容易出現(xiàn)假陽性率。吳茂生[25]等采用膠體金免疫層析技術(shù)測定水產(chǎn)品中的呋喃妥因代謝物殘留，檢測限為1.0µg/kg，假陽性率約5%，假陰性率為0%；王玉梅[26]研制出膠體金免疫層析法測定水產(chǎn)品中孔雀石綠藥物殘留方法，該法假陽性率為0.2%、假陰性率為0%；通過對免疫層析技術(shù)的不斷摸索，水產(chǎn)品中的膠體金免疫層析技術(shù)愈趨成熟，假陽性率不斷降低，甚至趨向0%，宗婧婧s等采用膠體金免疫層析法檢測水產(chǎn)品中惡喹酸等15種喹諾酮類藥物，結(jié)果顯示，檢出限在0.3～5µg/kg之間，假陽性率、假陰性率均為0%。

6 膠體金免疫層析技術(shù)在其他食品檢測中的應(yīng)用

有學(xué)者，運用GICA對食品原料中有毒有害物質(zhì)的檢測進(jìn)行了一定的研究。針對玉米中的玉米烯酮，Shim W B[28]等用基于單克隆抗體的免疫膠體金技術(shù)進(jìn)行了檢測，結(jié)果顯示，玉米烯酮的檢出限為30µg/kg，與HPLC對比，結(jié)果更加準(zhǔn)確。針對稻谷和玉米中的黃曲霉毒素B1，劉堅等采用雙抗體夾心的拜發(fā)檢測卡和基于膠體金技術(shù)的檢測卡進(jìn)行了檢測，結(jié)果表明，與HPLC法一致性均達(dá)到90.5%以上，兩種檢測卡的檢出限分別位5 ng/m L與4 ng/m L，檢測時長均在15～25 min。針對玉米中的阿特拉津殘留，生威等運用免疫層析試紙進(jìn)行了快速檢測，其檢出限為40 ng/g，結(jié)果與間接競爭ELISA法一致。

與此同時，對于禽畜產(chǎn)品中的有毒有害物質(zhì)，也有學(xué)者進(jìn)行了研究。張亞琴[29]等用膠體金免疫層析法研究了雞蛋中的呋喃妥因進(jìn)行了測定，結(jié)果顯示，檢出限為0.5µg/kg，假陽性率不大于5%，假陰性率為0，檢測時間為5 min。對于雞蛋中的蘇丹紅-I，付云潔等采用檸檬酸三鈉法制備顆粒大小為24.5nm的膠體金，并制備蘇丹紅Ⅰ-BSA抗原-膠體金復(fù)合物，組裝檢測試紙，結(jié)果表明，檢測限為15µg/kg，與蘇丹紅Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均無交叉反應(yīng)性，與HPLC測定差異不顯著。檢測時間為5min。

而對于飼料中的有毒有害物質(zhì)檢出，舒文祥也進(jìn)行了一定的探索。其采用檸檬酸鈉還原法制備膠體金，建立膠體金免疫層析法檢測飼料中赭曲霉素A的方法，標(biāo)記赭曲霉毒素A單克隆抗體，標(biāo)記膠體金抗體噴涂于玻璃纖維上，赭曲霉毒素A偶聯(lián)抗原OTA-OVA和二抗兔抗鼠Ig G分別噴涂于硝酸纖維膜上作為檢測限和質(zhì)控線，結(jié)果表明，檢出限為5 ng/m L，批內(nèi)和批間重復(fù)性為100%，假陽性率和假陽性率均為0，檢測時間為10 min。

7 展望

食品安全關(guān)系到廣大民眾的身心健康和生命安全，與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的穩(wěn)定密切相關(guān)。食品安全一定程度上依賴于快速、靈敏、準(zhǔn)確的檢測技術(shù)。膠體金免疫層析法是新興快速檢測技術(shù)的代表。其特有的優(yōu)勢越來越受檢測人員的關(guān)注。在政府部門監(jiān)管、檢驗檢疫等領(lǐng)域膠體金已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但在食品領(lǐng)域，受到食品樣品復(fù)雜性與檢測項目獨特性的影響，現(xiàn)有的膠體金技術(shù)的檢測結(jié)果容易出現(xiàn)假陽性。因此，膠體金免疫層析技術(shù)在以下幾個方面仍需突破。

7.1 實現(xiàn)定量/半定量檢測

目前膠體金免疫層析技術(shù)都是通過顏色判斷結(jié)果。多在定性層面且結(jié)果受到測試人員的主觀影響，容易出現(xiàn)假陽性。運用在膜上相隔一定距離包被幾條平行的抗體帶，對層析后的顯色條數(shù)量進(jìn)行觀察，能夠?qū)崿F(xiàn)膠體金半定量檢測。通過抗體包被量和加樣量的精確控制、定量分析顯色時間的長短以及建立校準(zhǔn)曲線，或通過結(jié)合反射光密度計進(jìn)行定量測定，這使得定量膠體金技術(shù)得以實現(xiàn)。

7.2 提高檢測的靈敏度

針對各類樣品的各項目標(biāo)物，限量要求不同，有些項目禁止檢出，則靈敏度需要滿足禁止檢出的要求，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的方法檢出限要求。因此膠體金免疫層析技術(shù)在未來應(yīng)依據(jù)項目進(jìn)一步提高檢測的靈敏度。特異性抗原抗體的反應(yīng)信號的擴(kuò)增，膠體金的顯色效果明顯增大，通過生物素親和系統(tǒng)和免疫金銀染色法加強(qiáng)銀染實驗或者在膜上進(jìn)行修飾來提高靈敏度；一些熒光納米粒子包括量子點和上轉(zhuǎn)換熒光粉納米粒子已被用作熒光試紙條的新型信號探針，期望未來有更多的新穎的探針材料應(yīng)用到免疫膠體金技術(shù)中，以提高檢測的靈敏度。

7.3 實現(xiàn)多元檢測

樣品及項目的錯綜復(fù)雜，如何實現(xiàn)高效率、多元、多通道檢測是膠體金免疫層析技術(shù)的發(fā)展方向。各檢測試紙條裝入卡槽，組裝多聯(lián)盤共同檢測；使用單一膜的檢測線上包被多種檢測線一級多個或多種層析膜復(fù)合使用的形式，實現(xiàn)高效率、低成本、時間短，具有重大的使用價值。

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