鄭 琳,王小博
(佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東佛山 528000)
水產(chǎn)品因具有獨(dú)特的風(fēng)味和豐富的營養(yǎng),且能提供多種有益元素,而越來越受消費(fèi)者的喜愛。2016年全國水產(chǎn)品總產(chǎn)量達(dá)6.70×107t,比上年增長3.69%。其中,養(yǎng)殖產(chǎn)量4.94×107t,同比增長3.99%。然而我國水產(chǎn)品出口量?jī)H為4.06×106t,所占比重極低[1]。水產(chǎn)品的品質(zhì)及質(zhì)量嚴(yán)重影響了其出口產(chǎn)量[2]。近些年來水產(chǎn)品安全問題的形勢(shì)日趨嚴(yán)峻,各種污染物是導(dǎo)致我國食品安全事故的重要原因??焖贆z測(cè)是指包括樣品處理在內(nèi),能夠在短時(shí)間內(nèi)能對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)并出具結(jié)果的行為,所需儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、便攜,能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。食品快速檢測(cè)技術(shù),是相對(duì)于常規(guī)的理化檢測(cè)、微生物檢測(cè)、儀器檢測(cè)而言的,其特點(diǎn)是檢測(cè)耗時(shí)短,對(duì)儀器設(shè)備等條件的要求較低,可現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施檢測(cè)。水產(chǎn)品快速檢測(cè)在水產(chǎn)食品安全監(jiān)管中發(fā)揮了不可替代的作用,有效保障了水產(chǎn)品的品質(zhì)安全。本文對(duì)水產(chǎn)品面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)及近年來發(fā)展的快速檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景進(jìn)行了綜述。
水產(chǎn)品中生物性危害導(dǎo)致的疾病占所有危害的80%以上,且多為不確定因素,難以控制,是導(dǎo)致水產(chǎn)品食源性疾病的主要因素[3]。依附于水產(chǎn)品中的致病微生物可通過食物鏈對(duì)人產(chǎn)生多種危害,主要表現(xiàn)為敗血癥、胃腸炎、肝炎、腹痛、發(fā)熱、傷寒、皮炎、痢疾等。水產(chǎn)品中生物性危害大致來源于兩類:一類是水產(chǎn)品自身帶有的致病菌,廣泛存在于養(yǎng)殖水域中,主要包括副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)、李斯特菌(L.monocytogenes)、肉毒梭菌(Clostridiumbotulinum)等[4];另一類是人為污染的致病菌,主要是水產(chǎn)品在養(yǎng)殖、生產(chǎn)、加工過程中受到的污染,如大腸桿菌(E.coli)、沙門氏菌(Salmonellaspp.)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)等[5]。鮮活水產(chǎn)品自身攜帶的致病菌含量往往很低,但其在加工、運(yùn)輸、貯藏、銷售過程中會(huì)極易受到污染并迅速繁殖,進(jìn)而對(duì)人體產(chǎn)生危害[6]。病毒也是常見的誘發(fā)食源性疾病的有害因子,水產(chǎn)品中的雙殼軟體動(dòng)物易于攜帶病毒進(jìn)而導(dǎo)致食源性疾病暴發(fā)。但是通常水產(chǎn)品中只有少數(shù)幾種病毒可引起相關(guān)的疾病,如甲肝病毒(HapatitisAvirus,HAV)、諾如病毒(Norovirus,NV)、小杯病毒(Calicivirus)等。水產(chǎn)品自身一般較少含有病毒,主要來源于受污染的水域及加工過程中帶病毒的食品加工者[6]。此外,寄生蟲(如線蟲、絳蟲、吸蟲等),水產(chǎn)品自身所帶的毒素(如河豚毒素、貝類毒素、藍(lán)藻毒素等),以及一些過敏原等都是影響人類健康的生物性危害。
由于環(huán)境污染、化學(xué)試劑的濫用等原因,化學(xué)污染物成為導(dǎo)致我國食品安全事故的主要原因,占水產(chǎn)品安全事故的6.96%[7]。水產(chǎn)品化學(xué)污染物包括藥物殘留、毒素殘留、重金屬、環(huán)境污染物以及食品加工過程形成的有害物質(zhì)。藥物殘留是目前我國水產(chǎn)品最為嚴(yán)重的危害因素之一,由于養(yǎng)殖動(dòng)物防病和生長發(fā)育的需要,養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖過程中會(huì)有意或無意中通過直接或間接渠道添加或投放漁藥或動(dòng)物激素,這些藥物或激素往往殘留于動(dòng)物肌肉或組織中,并且由于其具有耐熱耐酶解等特性,很難在加工過程中去除,進(jìn)而殘留于水產(chǎn)品中。近年來,由于漁藥及非法添加物濫用等導(dǎo)致的水產(chǎn)品污染事件時(shí)有發(fā)生。2015、2017年食藥監(jiān)總局抽查結(jié)果發(fā)現(xiàn),中國市售鮮活水產(chǎn)品抽查結(jié)果發(fā)現(xiàn)鯉魚、鱸魚等多存在恩諾沙星超標(biāo),甚至一些桂魚、黑魚中違規(guī)添加孔雀石綠等[8],多寶魚、黑魚、鱖魚等存在孔雀石綠、硝基呋喃代謝物和氯霉素超標(biāo)[9]。重金屬主要來源于受污染的養(yǎng)殖環(huán)境,并在水產(chǎn)動(dòng)植物中富集。目前養(yǎng)殖水域污染日發(fā)嚴(yán)重,這一危害在水產(chǎn)品中表現(xiàn)的尤為突出。同時(shí)富集于環(huán)境中的各類污染物,如多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯等也會(huì)對(duì)水產(chǎn)品帶來嚴(yán)重的污染。此外,水產(chǎn)品在生產(chǎn)、銷售過程中使用的各類化學(xué)添加劑、清潔劑,包裝中的化學(xué)物質(zhì)污染等都是水產(chǎn)品化學(xué)污染物的重要來源。
水產(chǎn)品的物理性危害通常是指從外部進(jìn)入水產(chǎn)品中的物體及異物,一般包括在食品中非正常性出現(xiàn)的能引起疾病(包括心理創(chuàng)傷和對(duì)消費(fèi)者帶來傷害)任何物理性物質(zhì)。引起物理性危害的因素多種多樣,如捕撈、運(yùn)輸過程中帶入的金屬、玻璃、昆蟲、泥沙、涂料碎片、紙張碎片、骨頭碎片、機(jī)械碎屑等,以及生產(chǎn)、加工過程中帶入的毛發(fā)、首飾、器具、塑料、棉線等[10],都會(huì)給消費(fèi)者帶來物理傷害。同時(shí),進(jìn)入水產(chǎn)品中的放射性物質(zhì)也是引起物理傷害的重要因素。
水產(chǎn)品中危害物常規(guī)的檢測(cè)技術(shù)主要包括:生物學(xué)檢測(cè)技術(shù),如致嘔吐實(shí)驗(yàn)、毒生長抑制實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)等等;以及儀器設(shè)備檢測(cè)技術(shù),如光譜法、色譜法、氣/液相-質(zhì)譜聯(lián)用法等等。這些方法特異性強(qiáng)、靈敏度高、檢測(cè)限低、精確度高,往往可以達(dá)到理想的檢測(cè)水平。但是,在實(shí)際檢測(cè)過程中,這些常規(guī)檢測(cè)技術(shù)前處理繁瑣,耗時(shí)較多,操作只能局限于實(shí)驗(yàn)室樣品,同時(shí)所需儀器造價(jià)高昂,檢測(cè)成本高,技術(shù)要求苛刻,不適合對(duì)大批量樣品檢測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)快速篩查。水產(chǎn)品作為一種高速消耗品,市場(chǎng)流通性強(qiáng)、產(chǎn)品貨架期短,常規(guī)的檢測(cè)方法難以滿足水產(chǎn)品快速檢測(cè)的要求。為滿足對(duì)水產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)時(shí)有效監(jiān)控,水產(chǎn)品的快速檢測(cè)技術(shù)因其快捷性和高效性,得到了快速發(fā)展,目前常見的快速檢測(cè)技術(shù)主要有免疫技術(shù)、化學(xué)檢測(cè)技術(shù)、傳感器技術(shù)、生物芯片技術(shù)以及分子生物學(xué)技術(shù)、ATP生物發(fā)光技術(shù)等。
免疫分析技術(shù)是目前生物學(xué)檢測(cè)中用途最廣泛的一種快速檢測(cè)方法。它是采用對(duì)各種示蹤物質(zhì)(熒光素、同位素或酶等)標(biāo)記抗體(或抗原)進(jìn)行抗原-抗體反應(yīng),并對(duì)免疫復(fù)合物中的標(biāo)記物的測(cè)定,對(duì)各種目標(biāo)物,進(jìn)行定性、定量分析的一種檢測(cè)技術(shù)。免疫技術(shù)具有高度精確、靈敏、特異的特點(diǎn),對(duì)樣品前處理要求較低、操作簡(jiǎn)單,檢測(cè)過程中不需要大型貴重儀器,檢測(cè)成本低,特別適合對(duì)高通量樣本的快速檢測(cè)[11]。免疫分析技術(shù)主要包括酶聯(lián)免疫、放射性免疫、化學(xué)發(fā)光免疫和熒光免疫、膠體金免疫等。常用于檢測(cè)食品中藥物殘留、微生物、生物毒素及真菌毒素等有害物質(zhì)。
2.1.1 酶聯(lián)免疫檢測(cè)技術(shù) 酶聯(lián)免疫檢測(cè)技術(shù)指通過酶標(biāo)記抗體(或抗原)進(jìn)行的抗原抗體反應(yīng),然后通過酶與底物產(chǎn)生顏色反應(yīng),用于對(duì)目標(biāo)物定量測(cè)定的分析技術(shù)。該法操作簡(jiǎn)便,樣品前處理簡(jiǎn)單,可直接對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)。由于酶促反應(yīng)效率高,可迅速而高倍數(shù)地放大反應(yīng)效果,大大提高了靈敏度。目前已經(jīng)開發(fā)了一系列ELISA 檢測(cè)試劑盒,被廣泛應(yīng)用于恩諾沙星、磺胺類、氯霉素等藥物殘留[12-13]及真菌毒素[14]、貝類毒素[15]等的快速檢測(cè)。盡管酶聯(lián)免疫法檢測(cè)快捷、高效,但由于樣品前處理簡(jiǎn)化易受樣本基質(zhì)干擾,導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果易出現(xiàn)假陽性現(xiàn)象,同時(shí)所需抗原抗體的研究技術(shù)高、制作條件苛刻、成本昂貴。
2.1.2 膠體金免疫層析技術(shù) 膠體金免疫層析技術(shù)是以膠體金作為顯色媒介的示蹤標(biāo)志物,同時(shí)利用抗原抗體特異性結(jié)合的原理,并在層析過程完成這一反應(yīng),進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)目的的一種免疫標(biāo)記技術(shù)。膠體金是由氯金酸在還原劑(如磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉、鞣酸等)的作用下,聚合成特定大小的金顆粒,并在靜電作用下形成穩(wěn)定的膠體狀態(tài)[16]。膠體金本身為紅色,當(dāng)抗原與抗體特異性反應(yīng)的金顆粒達(dá)到特定數(shù)目時(shí),不需要加入發(fā)色試劑便可觀察到紅色條帶,根據(jù)紅色條帶顏色深淺即可對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷。膠體金免疫層析技術(shù)使用方便、反應(yīng)迅速、成本低廉,不需要特殊的儀器設(shè)備,特異性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、靈敏度高、應(yīng)用范圍廣,特別適合大批量樣本的現(xiàn)場(chǎng)快速篩查。目前,膠體金免疫層析技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于水產(chǎn)品中毒素殘留、藥物殘留、食源性致病菌的檢測(cè)。如羅敏[17]制備了能同時(shí)檢測(cè)水產(chǎn)品中多種磺胺類藥物殘留的膠體金免疫層析試紙條,檢測(cè)靈敏度可達(dá)到100 ng/mL,符合國家對(duì)該類藥物的殘留檢測(cè)限量標(biāo)準(zhǔn),適用于磺胺類藥物的多殘留檢測(cè);Zhou等[18]建立了河豚魚組織中的河豚毒素膠體金一步免疫層析法,其檢測(cè)靈敏度達(dá)到了20 ng/mL,準(zhǔn)確性非常高,同時(shí)檢測(cè)耗時(shí)短,適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。
2.1.3 放射性免疫分析技術(shù) 放射性免疫分析是利用同位素對(duì)抗原或抗體進(jìn)行標(biāo)記,然后與被測(cè)的抗體或抗原結(jié)合,形成具有放射性的抗原抗體復(fù)合物,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行分析的一種檢測(cè)技術(shù)。它既具有免疫反應(yīng)的高特異性,又具有放射性測(cè)量的高靈敏度,因此能精確測(cè)定各種具有免疫活性的極微量的物質(zhì)。該法幾乎能應(yīng)用于所有激素的分析(包括多肽類和固醇類激素),還能用于各種蛋白質(zhì)、抗原以及一些小分子物質(zhì)和藥物的分析,應(yīng)用范圍極其廣泛。如鄭晶[19]應(yīng)用放射性免疫分析方法快速篩檢烤鰻中四環(huán)素族藥物殘留,檢測(cè)限可達(dá)到50 μg/kg,檢測(cè)全過程可在80 min內(nèi)完成。但是,該法只能測(cè)得具有免疫活性的物質(zhì),對(duì)失去免疫活性的物質(zhì)不可檢測(cè)。因此放射性免疫分析技術(shù)測(cè)定結(jié)果與生物測(cè)定結(jié)果可能不一致,同時(shí)存在放射性污染問題,因此在使用時(shí)應(yīng)多加注意。
2.1.4 化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù) 化學(xué)發(fā)光免疫分析是用化學(xué)發(fā)光劑直接標(biāo)記抗體或抗原的一類免疫檢測(cè)方法,既包含了免疫化學(xué)反應(yīng)又增加了化學(xué)發(fā)光反應(yīng)部分?;瘜W(xué)發(fā)光免疫分析方法因其靈敏度高、特異性好、分析速度快、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì),在食品安全檢測(cè)領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。Wu等[20]建立了磺胺-5-甲氧嘧啶的化學(xué)發(fā)光免疫分析方法,該方法可使其檢測(cè)限達(dá)到 3.2 μg/mL,檢測(cè)結(jié)果極其準(zhǔn)確;Tao等[21]以scFv 單鏈抗體建立了魚和蝦中ENR等20 種喹諾酮類藥物殘留的化學(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)方法,檢測(cè)結(jié)果與LC-MS/MS 檢測(cè)結(jié)果符合度較高,能滿足當(dāng)前各國對(duì)水產(chǎn)品中喹諾酮藥物殘留限量的要求。但是,化學(xué)發(fā)光免疫分析法依舊存在許多不足,例如發(fā)光體系較為單一、檢測(cè)儀器較大、小分子檢測(cè)的精密度有限等問題。隨著研究深入,以及基因工程,抗原、抗體的制備廣泛應(yīng)用,相信不久的將來,化學(xué)發(fā)光免疫分析法會(huì)更加完善。
2.1.5 熒光免疫分析技術(shù) 熒光免疫技術(shù)是將免疫學(xué)方法與熒光標(biāo)記技術(shù)結(jié)合起來的一種痕量檢測(cè)方法。采用熒光物質(zhì)標(biāo)記抗體或抗原分子,再與被測(cè)物發(fā)生特異性結(jié)合,利用熒光分析儀測(cè)定熒光物質(zhì)受激發(fā)光照射后發(fā)出的熒光強(qiáng)度或偏振幅度等,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的定性定量分析。熒光免疫分析技術(shù)由于其高特異性近年來得到了廣泛應(yīng)用。如Yang等[22]采用熒光免疫技術(shù)對(duì)水樣中克百威進(jìn)行了檢測(cè),其檢出限可達(dá)2.3 ng/mL,進(jìn)而保證了水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的安全。但是,相比于ELISA檢測(cè)技術(shù),熒光免疫法靈敏度相對(duì)偏低,同時(shí)基質(zhì)效應(yīng)會(huì)對(duì)熒光測(cè)定帶來干擾。
化學(xué)比色法是運(yùn)用快速產(chǎn)生明顯顏色的化學(xué)反應(yīng)來檢測(cè)目標(biāo)物質(zhì),通過比較或分析有色物質(zhì)溶液顏色及深度來定性、半定量的檢測(cè)方法?;瘜W(xué)比色法常用來檢測(cè)水產(chǎn)品中的藥物殘留、重金屬殘留、有害物質(zhì)以及微生物等。如周秀錦[23]等采用化學(xué)比色法檢測(cè)水產(chǎn)品中殘留的磺胺類藥物,靈敏度最低可達(dá) 50 μg/kg,能夠?qū)崿F(xiàn)水產(chǎn)樣品中多種磺胺類藥物的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。該法操作非常簡(jiǎn)單,反應(yīng)效果極其明顯,價(jià)格低廉,非常適合對(duì)高通量樣本的快速檢測(cè)。但是,化學(xué)比色法一次只能檢測(cè)一種或者一類有害物質(zhì),同時(shí)顯色反應(yīng)往往需要加熱,易受其他物質(zhì)的干擾,精確度低,不適宜對(duì)精度要求較高、定量樣品的檢測(cè)。
生物傳感器是利用一種對(duì)生物物質(zhì)敏感的元件并能夠產(chǎn)生與待測(cè)物質(zhì)濃度成比例的信號(hào)傳導(dǎo)器結(jié)合起來的一種分析裝置,可以將生物學(xué)信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器[24]。接收器上固定的敏感材料(抗原、抗體、核酸等生物活性物質(zhì))能與被檢因子發(fā)生特異性結(jié)合,并產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)信號(hào),經(jīng)換能器將信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后并被放大,從而完成對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的測(cè)定。與其他檢測(cè)技術(shù)相比,生物傳感器具有專一性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、分析速度快、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)成本低、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)[24]。根據(jù)生物傳感器中分子識(shí)別元件的不同,生物傳感器可分為5類:酶?jìng)鞲衅?、免疫傳感器、微生物傳感器、組織傳感器、細(xì)胞器傳感器。酶?jìng)鞲衅魇菍⒚缸鳛樯锩舾性?其特點(diǎn)是選擇性好,可直接在復(fù)雜試樣中進(jìn)行測(cè)定,響應(yīng)速度快,靈敏度高,能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測(cè);免疫傳感器是基于抗原抗體特異性識(shí)別功能的一類生物傳感器,其不僅節(jié)約了檢測(cè)時(shí)間,提高了靈敏度和準(zhǔn)確度,也使得測(cè)定過程變得簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;微生物傳感器是由固定化微生物細(xì)胞與電化學(xué)裝置結(jié)合而成的新型生物傳感器,該傳感器價(jià)格低廉、易于完成、使用壽命長;組織傳感器以動(dòng)、植物組織薄層切片作為感受器的一類生物傳感器,其特點(diǎn)是相對(duì)穩(wěn)定,且易于取材及推廣;細(xì)胞器傳感器由將活細(xì)胞作為敏感元件的一類生物傳感器,其可完成實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、快速和微量的生物檢測(cè),同時(shí)污染相對(duì)較低。生物傳感器技術(shù)在水產(chǎn)品危害物質(zhì)檢測(cè)中已被廣泛應(yīng)用,主要用于對(duì)藥物殘留、食品添加劑、有毒有害物質(zhì)、食品成分及鮮度的檢測(cè)[25]。根據(jù)抗體與氯霉素代謝物氯霉素-葡萄糖苷酸有很好的免疫交叉反應(yīng),Ashwin等[26]建立了動(dòng)物產(chǎn)品中檢測(cè)氯霉素的免疫傳感器芯片技術(shù),將其進(jìn)一步應(yīng)用到了水產(chǎn)檢測(cè)中并取到了良好的效果;Andrea等[27]利用2種方法將抗體通過共價(jià)作用與納米孔硅片薄膜進(jìn)行生物結(jié)合,制成了檢測(cè)病毒的微生物傳感器并對(duì)MS2病毒進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)其檢測(cè)效果高效、靈敏度極高。盡管生物傳感器優(yōu)勢(shì)較強(qiáng),但也存在明顯不足,如酶?jìng)鞲衅饕资芨蓴_,免疫傳感器制作復(fù)雜、價(jià)格昂貴,細(xì)胞傳感器再生性細(xì)胞選擇較為單一等等,都制約著生物傳感器的發(fā)展。
分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)是一種通過檢測(cè)分子水平的線性結(jié)構(gòu)(如核酸序列)來對(duì)目標(biāo)物(通常為微生物)進(jìn)行鑒定的一種檢測(cè)技術(shù)。分子生物學(xué)技術(shù)主要包括基因探針技術(shù)、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)等。
2.4.1 基因探針技術(shù) 基因探針技術(shù)又叫分子雜交技術(shù),是根據(jù)核酸分子變性、復(fù)性以及高度的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,將一段特異性核酸序列(DNA或者RNA)進(jìn)行標(biāo)記制成基因探針,并進(jìn)行分子雜交實(shí)驗(yàn),同時(shí)對(duì)樣本與標(biāo)記的基因探針形成的雜交信號(hào)進(jìn)行檢驗(yàn),據(jù)此判定首件樣本中是否含有目標(biāo)物。與其他檢測(cè)方法相比,基因探針技術(shù),特異性強(qiáng),靈敏度高,檢測(cè)時(shí)間短,操作簡(jiǎn)單、結(jié)果精確[28]。目前,基因探針技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品中各類致病微生物、病毒等的檢測(cè)。盡管基因探針技術(shù)有著不可比擬的優(yōu)勢(shì),但是依然存在著明顯的不足,例如檢測(cè)成本較高、效率較低,因此在以后的應(yīng)用中還需要不斷的完善。
2.4.2 PCR檢測(cè)技術(shù) PCR檢測(cè)技術(shù),它是一種體外放大擴(kuò)增特定的核酸片段的分子生物學(xué)技術(shù)。其原理是利用微生物遺傳物質(zhì)中各菌屬菌種高度特異性的核酸序列,從己知序列庫中找到特異的引物片段以及所需擴(kuò)增的目的基因片段,對(duì)提取得到的核酸片段進(jìn)行擴(kuò)增,并對(duì)擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行觀察判斷[29]。PCR檢測(cè)技術(shù)操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、特異性強(qiáng)、檢測(cè)時(shí)間短,能對(duì)檢測(cè)樣品同時(shí)進(jìn)行定性定量分析。在水產(chǎn)品中常被用來檢測(cè)微生物及生物毒素。如,Asim[30]通過 PCR 技術(shù)對(duì)牡蠣中的沙門氏菌進(jìn)行檢測(cè),其檢出限可達(dá)1~10 CFU/g;Galluzzi[31]等建立了PCR 技術(shù)檢測(cè)貽貝中的麻痹性神經(jīng)毒素的方法,并取得了良好的檢測(cè)結(jié)果。
生物芯片是指將抗體、抗原、核苷酸、cDNA、genomic DNA、多肽等生物分子固定于固相載體上,形成生物分子點(diǎn)陣列,通過分子雜交或特異性結(jié)合的方式,進(jìn)而達(dá)到對(duì)目標(biāo)物快速檢測(cè)[32]。生物芯片技術(shù)具有快速、準(zhǔn)確、靈敏、高通量和適用范圍廣等特點(diǎn)。生物芯片可分為基因芯片、免疫芯片、蛋白芯片。生物芯片技術(shù)可以同時(shí)將大量探針固定于支持物上,可實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)多種目標(biāo)分子,而且檢測(cè)效率高、周期短[23]。生物芯片技術(shù)已被用于檢測(cè)水產(chǎn)品中的各類有害污染物。Zou等[34]建立了可同時(shí)檢測(cè)水產(chǎn)品中3種漁藥殘留的小分子微陣列芯片,檢測(cè)時(shí)間大大縮短,檢測(cè)回收率高、結(jié)果準(zhǔn)確;左鵬等[35]利用蛋白芯片競(jìng)爭(zhēng)法快速準(zhǔn)確測(cè)定動(dòng)物源性食品中氯霉素、磺胺二甲嘧啶的殘留量,該方法快速、準(zhǔn)確、高效。
ATP 生物發(fā)光檢測(cè)技術(shù)是當(dāng)熒光素酶(Lciferase)、熒光素(Luciferin)、三磷酸腺苷(ATP)和O2為底物,在Mg2+存在時(shí),能將微生物產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能。由于微生物細(xì)胞裂解時(shí)會(huì)有ATP釋放出,因此在有O2時(shí),熒光素會(huì)與之發(fā)生氧化反應(yīng)并發(fā)出熒光,根據(jù)熒光的強(qiáng)弱,即可對(duì)微生物污染狀況進(jìn)行檢測(cè)。與傳統(tǒng)的微生物檢測(cè)方法相比,ATP生物發(fā)光法具有簡(jiǎn)便、快速、靈敏、高效的特點(diǎn),同時(shí)檢測(cè)儀器小型化便于攜帶,非常適合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。ATP生物發(fā)光技術(shù),已被廣泛的應(yīng)用于檢測(cè)產(chǎn)品以及生產(chǎn)、養(yǎng)殖環(huán)境中微生物的含量。李利霞等[36]建立的食品中細(xì)菌總數(shù)的ATP生物發(fā)光檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)結(jié)果非常準(zhǔn)確,加標(biāo)回收率均在82.2%以上;通過比較,Deininger[37]發(fā)現(xiàn)ATP生物發(fā)光法的檢測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)微生物檢測(cè)結(jié)果相一致,進(jìn)一步說明了該法準(zhǔn)確性好、適用性強(qiáng)。
食品快速檢測(cè)技術(shù),可以及時(shí)控制、減輕、消除食品突發(fā)事故及有毒有害物質(zhì)對(duì)人體潛在的危害,降低食品中毒發(fā)生率,提高工作效率,因此大力發(fā)展食品安全快速檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)利國利民的大事。隨著研究的深入,水產(chǎn)品中的有害物質(zhì)將會(huì)被充分認(rèn)識(shí),一些未知的有害物質(zhì)也會(huì)被逐步發(fā)現(xiàn),這些污染物的含量往往是極其微量的。但是目前應(yīng)用的水產(chǎn)品快速檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)限依舊偏高,痕量污染物難以被檢出,這就促使快速檢測(cè)技術(shù)要達(dá)到更低的檢測(cè)限、更高的靈敏度。同時(shí)快速檢測(cè)技術(shù),尤其是免疫檢測(cè)技術(shù),往往存在假陽性率較高的情況,這大大影響了快速檢測(cè)的準(zhǔn)確性,干擾了檢測(cè)結(jié)果的精度。因此,未來幾年,在保證檢測(cè)時(shí)間盡可能短的前提下,食品快速檢測(cè)技術(shù)要盡可能的提高檢測(cè)精度,避免假陽性出現(xiàn),提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,并逐漸實(shí)現(xiàn)由定性、半定量檢測(cè)到定量檢測(cè)。隨著高新技術(shù)的普及應(yīng)用,檢測(cè)儀器更加趨向于智能化、微型化、一體化、便攜化、集成化,進(jìn)而達(dá)到可以快速準(zhǔn)確的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)甚至實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜混合物中對(duì)污染物直接進(jìn)行檢測(cè)。
因此,隨著研究的不斷深入,食品快速檢測(cè)技術(shù)正朝著簡(jiǎn)捷化、多元化、高效化、痕量化、標(biāo)準(zhǔn)化、經(jīng)濟(jì)化以及高通量、專一性的方向發(fā)展。同時(shí)隨著養(yǎng)殖環(huán)境污染加劇,養(yǎng)殖條件惡化,針對(duì)水產(chǎn)品中各類有毒有害物質(zhì)、藥物殘留、致病微生物等的檢測(cè)會(huì)逐步趨向日?;?并在保障水產(chǎn)品的安全中發(fā)揮越來越重要的作用。
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