從田間到餐桌 免疫檢測技術筑牢食品安全防線
通過免疫抗體檢測技術的廣泛應用，從田間地頭到畜禽圈舍再到蟹池魚塘，一條檢測防線牢牢筑起，有效地減少了農藥、獸藥的濫用，并能阻止農殘超標農產品流向市場、餐桌。
3月份，是廣大學生開學的日子，各地為確保食品安全，紛紛宣布開展食品安全大檢查，進行食品安全檢測。
因精確度高、檢測時間短、速度快且檢測范圍廣，生物技術逐步在食品檢驗檢測領域被推廣和應用。有資料顯示，2019年全球食品安全檢測市場規模達150億美元，2014年至2019年之間全球食品安全檢測市場復合年增長率為7.3%。
那么，生物檢測技術和傳統檢測技術相比有哪些優勢？我國在生物檢測技術方面取得了哪些成果和突破？科技日報記者帶著這些問題走訪了江蘇省農業科學院相關專家。
生物檢測精準性更高
食物是人類賴以生存和發展的必要條件，食品安全問題的重要性不言而喻。隨著世界食品工業的高速發展，各國越來越重視加強食品質量控制、衛生檢驗力度和應急處理突發性食品安全事件的能力。
江蘇省農業科學院果蔬產品安全與健康創新團隊首席專家、農產品質量安全與營養研究所研究員張存政告訴記者，眾多的食品安全事件，例如“英國瘋牛病”“香港禽流感”“法國李斯特氏菌病”等幾乎都是由致病微生物引起的。
在過去，檢測食品中的微生物多用瓊脂平板培養法，這種方法操作過程復雜、費時費力，一般需2—3天才能完成試驗并給出結果。
隨著生物相關技術和微電子技術的發展，準確、快速、特異的食品微生物檢測技術已越來越受到世界各地科學家們的關注。生物檢測不同于常規物化反應，它是利用生物反應的一種檢測方法，不僅方便快捷，而且精準性更高、靶向性更強。
張存政介紹，生物檢測技術是個大家族，目前應用在食品領域的微生物快速檢測方法有分子生物學技術、免疫技術、代謝技術、生物傳感器、組學指紋圖譜技術等，其中膠體金免疫試紙是生物檢測技術的典型代表。
一張試紙快速測出農藥殘留
走進張存政團隊的實驗室，擺放在醒目位置的一種試紙條引起了記者的注意。
“這是我們研發的膠體金免疫檢測試紙，其檢測農藥殘留的工作原理與驗孕試紙一樣，而且使用簡單，蔬菜種植戶買回家就可以快速檢測自己的蔬菜農藥是否超標。”張存政說。
現代農業生產不可避免地會用到各類農藥，而蔬菜種植密度高、生長周期短，農藥使用后的殘留量也相對較高。農殘超標不僅有損百姓健康，也會造成種植戶銷售受阻、遭受損失甚至違法等嚴重后果。
從2019年起，張存政團隊對近5年內江蘇省農藥使用情況進行了調研統計與大數據分析，篩選出近20種高風險農藥品種，采用小分子免疫抗體技術，研發出了膠體金免疫檢測試紙監測農藥殘留。這是國內首次在生產一線大規模應用膠體金免疫檢測試紙檢測農藥殘留。
張存政介紹，免疫抗體技術是一種應用了哺乳動物免疫系統的應答原理的檢測技術，免疫系統會對體內或體外的抗原物質產生免疫應答和免疫記憶，使得含有這些抗原物質的病原體都可以被免疫系統“記住”，當抗原和抗體再次相遇還會結合，且這種結合是特異性的，因此這種檢測方法靈敏準確，也是相關測定手段中應用最廣的技術。
“根據我們的調研，一般農戶常用的農藥不超過10種，而種植大戶的農藥使用更加單一、可控，我們研發的一根試紙條就可以檢測4種農藥，蔬菜上市前，農民在家就可以自行檢測農殘是否超標，并根據檢測結果規范種植、科學用藥，農業、市場監督、衛生防疫部門也可以用試紙進行快速監測。”張存政說。
膠體金免疫檢測試紙在農業生產領域的應用遠不止檢測蔬菜農殘。早在2000年初，南昌大學研發的膠體金免疫檢測試紙檢測瘦肉精就獲得成功并得到大規模推廣使用。利用免疫抗體技術，科學家還成功地建立起檢測大腸桿菌O157的一套方法。江蘇省農業科學院已將免疫抗體技術應用在農獸藥、環境污染物、食源性致病微生物、違法添加藥物、抗生素等的檢測中，并獲得成功。通過免疫抗體檢測技術的廣泛應用，從田間地頭到畜禽圈舍再到蟹池魚塘，一條檢測防線牢牢筑起，有效地減少了農藥、獸藥的濫用，并阻止農殘超標農產品流向市場、餐桌。
讓食品、保健品中的違禁成分現原形
免疫檢測技術不僅能測出農藥殘留，還能測出獸藥殘留。比如，氯霉素是一種用來治療動物傳染病的廣譜抗生素，其在動物的肉、奶、蛋等食品中的殘留嚴重威脅著人體健康。
浙江工商大學食品與生物工程學院教授李余動課題組，成功開發出一種能快速檢測氯霉素殘留的免疫層析試紙條，該試紙條具有靈敏度高、操作快捷、不需要附加設備等優點，相比于其他最快24小時出結果的檢測技術，只需10分鐘就會給出檢測結果，且費用更低，可用于飼料、水產類、牛奶等的氯霉素的檢測。
如今，種類繁多的保健品、減肥食品也成為添加非法成分的重災區。對非法成分中功能相似的衍生物、結構類似物的檢測，存在非靶向檢測的困難。
“我們根據廣東省藥品檢驗所的需求，研發了一種廣譜免疫抗體檢測技術，用一種試紙條能檢測37種違禁成分。”張存政告訴記者，這37種違禁成分實際上都是那非類藥物及其衍生物，如俗稱“偉哥”的西地那非。不法分子為了逃避監管，將西地那非的化學分子式稍作修改，但功效類似。張存政團隊用一根膠體金試紙就能讓改頭換面的“偉哥”露出原形。針對減肥食品中非法添加藥物“西布曲明”的問題，他們還研發了迄今已知的生物檢測方法中靈敏度最好的免疫檢測技術，提供了有效的監管手段。
張存政表示，隨著新型污染物增多，食品安全領域的生物檢測技術也在不斷發展或調整方向，目前，對微生物、毒素、病毒、新型污染物的檢測，環境污染物的風險評估等技術的研發都是科學研究的重點和熱點。預期在不遠的將來，更多的新型快速檢測技術將會應用到實際生產及生活中，更好地為人類食品安全、公共衛生提供保障。
