◎ 張 威,姜連閣
(黑龍江省食品藥品檢驗檢測所,黑龍江 哈爾濱 150088)
牛奶中抗生素殘留是我國乃至全球奶牛業(yè)普遍存在的問題。目前,多數(shù)奶牛畜牧場均在使用抗生素類藥物來治療奶牛疾病[1-2],隨著抗生素類藥物被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè),牛奶中抗生素殘留問題日趨受到國內(nèi)外相關(guān)人士的正視,但就國內(nèi)奶牛飼養(yǎng)的大環(huán)境而言,其實基本無法把牛奶做到完全“無抗”的程度,去除牛奶中殘留的β-內(nèi)酰胺酶類抗生素,β-內(nèi)酰胺酶(生鮮牛乳抗生素分解劑)可能添加到各類乳制品中而起到掩蔽抗生素的作用,但由于現(xiàn)階段并未知曉這一生物制劑的安全性危害評估,乳制品生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)禁在其生產(chǎn)過程中添加β-內(nèi)酰胺酶這一物質(zhì)。隨著公眾對于食品安全問題的關(guān)注度越來越高,我國已經(jīng)將β-內(nèi)酰胺酶列為用于乳及乳制品掩蔽抗生素的非食用違法添加物質(zhì)[3]。
目前,乳制品中的β-內(nèi)酰胺酶的檢測方法主要有理化法、免疫法、微生物法等,以及以免疫法為基礎(chǔ)研制出的快速檢測試劑盒法[4]。杯碟法是我國當(dāng)前認可的針對牛奶制品的主要檢測方法,但實驗過程較繁瑣、周期較長;碘量法的靈敏度不高、重現(xiàn)性也較差;酸測定法的假陽性和假陰性問題較嚴(yán)重,一直找不到解決辦法;液相色譜法的樣品前處理過程繁瑣,所用儀器對實驗人員要求較高,檢測成本昂貴。相比之下,建立準(zhǔn)確、快速、可靠的快速檢測試劑盒法,不需要對樣品進行復(fù)雜的前處理過程,操作過程簡便且直觀易懂。在實際檢驗檢測工作中,β-內(nèi)酰胺酶檢測方法是否方便、快速、敏感、準(zhǔn)確愈來愈受到各界關(guān)注?,F(xiàn)有的研究中多數(shù)為單一方法的探討,而對于國內(nèi)外快速檢測試劑盒的研究很少,文獻中并未報道過對于試劑盒的評價研究,日常工作中缺少適用于檢測大批量樣品的篩選依據(jù)。
本文選用Charm和華安麥科快速檢測試紙條分別進行牛奶中β-內(nèi)酰胺酶殘留的檢測,并以杯碟法作為比較,對比其檢測結(jié)果,了解和探討各方法的特點及優(yōu)缺點,為建立不同種類乳及乳制品中β-內(nèi)酰胺酶的快速、準(zhǔn)確、可靠的檢測方法提供依據(jù)。
試驗樣品為150份乳制品樣品。藤黃微球菌(Micrococcus luteus)CMCC(B)28001,北京嘉世玉禾化工技術(shù)研究院;β-內(nèi)酰胺酶標(biāo)準(zhǔn)品(3×106U/mL),中國食品藥品檢定研究院;氨芐青霉素標(biāo)準(zhǔn)品、舒巴坦標(biāo)準(zhǔn)品,Dr.Ehrenstorfer (Germany);抗生素鑒定培養(yǎng)基Ⅱ,北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司;牛津杯,深圳新拓撲生物科技有限公司;Charm試劑盒,中檢柏泰生物技術(shù)(北京)有限公司;β-內(nèi)酰胺酶快速檢測試紙條,北京華安麥科生物技術(shù)有限公司。
1.2.1 樣品前處理
調(diào)制乳、滅菌乳等液體乳制品以原液檢測,奶粉樣品按1∶10的比例稀釋后檢測,酸奶樣品經(jīng)離心后,取中層液體按1∶2的比例稀釋,pH調(diào)至6.0后檢測。
選取其中50批陰性樣品,分別添加β-內(nèi)酰胺酶標(biāo)準(zhǔn)品(3×106U/mL)使其β-內(nèi)酰胺酶終濃度為4 U/mL,以此制成的陽性樣品作為檢測假陰性率的樣本。
1.2.2 檢測方法
(1)杯碟法。按照國家指定方法衛(wèi)生部《乳及乳制品中舒巴坦敏感β-內(nèi)酰胺酶類物質(zhì)檢驗方法 杯碟法》進行,以抑菌圈差值在3 mm以上作為陽性判定標(biāo)準(zhǔn)。
(2)華安麥科β-內(nèi)酰胺酶快速檢測試紙條。測定步驟及判定參照試劑盒使用說明進行。
(3)Charm Rosa β-內(nèi)酰胺酶試劑盒。測定步驟及判定參照試劑盒使用說明進行。
以國家指定方法衛(wèi)生部《乳及乳制品中舒巴坦敏感β-內(nèi)酰胺酶類物質(zhì)檢驗方法 杯碟法》為參考基準(zhǔn)方法,用其檢測的結(jié)果評價快檢試劑盒的靈敏度、特異性、符合率(與現(xiàn)有方法一致性分析)及Youden指數(shù),快檢試劑盒定性方法的性能指標(biāo)計算方式見表1,樣品情況為由基準(zhǔn)方法檢驗得到的結(jié)果,其中靈敏度為參比陽性樣品的檢出率;特異性為參比陰性樣品的陰性率;符合率為快檢方法與參比方法檢測結(jié)果一致的樣品數(shù)與樣品總數(shù)之比;Youden指數(shù)由公式(1)計算得出。
表1 定性方法性能指標(biāo)計算表
從市場上購買不同品牌的液態(tài)乳和奶粉樣品,采用杯碟法和快速檢測法分別對購置的乳及乳制品進行檢測,采用杯碟法在檢出限濃度(4 U/mL)下測定(其中A加入10 μL氨芐青霉素、B加入10 μL氨芐青霉素+50 μL舒巴坦、C加入10 μL氨芐青霉素+50 μL β-內(nèi)酰胺酶、D加入10 μL氨芐青霉素+50 μL β-內(nèi)酰胺酶+50 μL舒巴坦),C與D抑菌圈差值三平行的均值為3.2 mm,樣品的C與D抑菌圈差值大于此值的均視為陽性。
本實驗室在國內(nèi)外的多種品牌的β-內(nèi)酰胺酶快速檢測試劑盒的對比研究中發(fā)現(xiàn),華安麥科及Charm品牌與參比方法所測定結(jié)果有較高的一致性,因此本次試驗選用這兩個品牌進行進一步研究。通過兩種快速檢測試劑盒對50批參比檢出限水平陽性樣品的檢測結(jié)果可知,兩種快速檢測試劑盒均無假陰性樣品出現(xiàn),假陰性率均為0,說明兩種快速檢測試劑盒均具有良好的靈敏度。
為進一步考察兩種快速檢測試劑盒的特異性及一致性評價,在實際操作過程中對150批乳制品進行大批量篩查,檢測結(jié)果顯示所測定的液態(tài)乳和奶粉樣品中陽性樣品12批,陰性樣品138批,結(jié)果見表2。在本實驗選擇的兩種快速檢測試劑盒中,Charm試劑盒與杯碟法得出的結(jié)果無明顯差別,假陽性率僅為2%,且其標(biāo)稱檢出限水平與參比方法一致,均為4 U/mL,能滿足實際樣品檢測的需要,而華安麥科β-內(nèi)酰胺酶快速檢測試紙條因其2~4 U/mL的檢出限則出現(xiàn)較多的陽性樣品,無法對假陽性率進行確證,但對于實際樣品的檢測有一定影響,并不利于大批量樣品測定的快速篩查工作。
表2 150批乳制品測定結(jié)果表
兩個品牌的β-內(nèi)酰胺酶快檢試劑盒部分檢測結(jié)果如圖1、圖2所示。Charm檢測試劑盒T線若比C線深則為陽性(+),圖1中13批陰性樣品測定結(jié)果均為陰性(-);華安麥科快速檢測試紙條T線若比C線深則為陽性(+),T線若未出現(xiàn)則為失效(×),圖2中18批陰性樣品測定結(jié)果出現(xiàn)4批失效(×)及兩批假陽性(+)。測定過程中發(fā)現(xiàn),Charm檢測試劑盒對樣品的測定穩(wěn)定性較好,而華安麥科β-內(nèi)酰胺酶快速檢測試紙條對于樣品的要求較高,常出現(xiàn)失效現(xiàn)象,需要重新測定驗證,因此綜上所述,選用Charm檢測試劑盒進行進一步定性方法性能指標(biāo)的確證。
圖1 Charm試劑盒部分檢測結(jié)果圖
圖2 華安麥科β-內(nèi)酰胺酶快速檢測試紙條部分檢測結(jié)果圖
相比于國產(chǎn)快速檢測試紙條,Charm試劑盒檢出限與國家標(biāo)準(zhǔn)一致,均為4 U/mL,且假陽性率僅為2%,在實際檢測中具備更高的實用性,因此選用Charm試劑盒的測定結(jié)果進行定性方法性能指標(biāo)的分析,Charm試劑盒與參比方法的150批乳制品測定結(jié)果通過統(tǒng)計學(xué)處理,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(卡方檢驗:x2=1.34,P>0.05),根據(jù)評價方法,Charm試劑盒檢測β-內(nèi)酰胺酶的靈敏度為100%,特異性為97.8%,其靈敏度及特異性均達到試劑盒快速篩查檢測要求;與國家指定方法的符合率(即相對準(zhǔn)確度)為98%,Youden指數(shù)為0.978,說明Charm試劑盒與國家指定方法有較好的相關(guān)性和一致性,對于乳及乳制品的檢測能夠基本滿足大批量篩選的要求。
國家指定方法杯碟法屬于微生物檢測方法,本方法對實驗操作者有較高要求,準(zhǔn)備工作較多,耗時較長,對于實驗條件要求嚴(yán)格。
Charm β-內(nèi)酰胺酶檢測試劑盒采用競爭性配體-受體免疫法,利用β-內(nèi)酰胺酶可分解乳及乳制品中的β-內(nèi)酰胺類抗生素的原理,通過快速測定與β-內(nèi)酰胺酶反應(yīng)后殘留的青霉素G含量,從而快速檢測乳及乳制品中β-內(nèi)酰胺酶殘留量。此試劑盒可快速檢測到牛奶樣品中殘留的β-內(nèi)酰胺酶,靈敏度高,標(biāo)稱檢測限為4 U/mL,與國家指定方法杯碟法的要求一致,且檢出率無特異性差異,與國家指定方法的測定結(jié)果有較好的一致性,綜上所述,杯碟法和Charm檢測試劑盒法兩種檢測方法均可用于檢測牛奶中β-內(nèi)酰胺酶含量,在實際檢測過程中,需要檢測大批量樣品時可根據(jù)實際情況選擇檢測方法,以近期食藥總局出臺的評價技術(shù)規(guī)范作為依據(jù),填補了試劑盒評價的空白,提供了試劑盒法快速篩查的理論依據(jù),可選用 Charm檢測試劑盒法作為快速、準(zhǔn)確、可靠的檢測方法預(yù)先篩查大批量樣品,出現(xiàn)陽性樣品時需要采用杯蝶法進行進一步確證。
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