韓佳琪 曹真 林令超

摘 要：量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)穩(wěn)定性好，且具有獨特的熒光性質(zhì)，在食品安全檢測中具有較好的應(yīng)用價值。本文分析了量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)在食品有害物質(zhì)檢測中的應(yīng)用，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化策略，以期為食品安全檢測提供新的思路和方向。

關(guān)鍵詞：量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)；食品安全檢測；有害物質(zhì)檢測

Application Value of Quantum Dot Labeled Immunoassay Technology in Food Safety Testing

HAN Jiaqi， CAO Zhen， LIN Lingchao

（Shandong Standard Test Technology Co.， Ltd.， Jinan 250000， China）

Abstract： The quantum dot labeled immunoassay technology has good stability and unique fluorescence properties， which has good application value in food safety detection. In this paper， the application of quantum dot labeled immunoassay technology in the detection of food hazardous substances is analyzed， and the corresponding optimization strategies are proposed， in order to provide new ideas and directions for food safety detection.

Keywords： quantum dot labeled immunoassay; food safety testing; detection of hazardous substances

食品安全與人們的健康與生命安全息息相關(guān)，食品安全檢測技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展對于保障食品安全至關(guān)重要。傳統(tǒng)食品安全檢測方法雖已取得一定的成效，但其檢測效率、靈敏度及準(zhǔn)確性還有待提升。隨著納米科技的持續(xù)進(jìn)步，量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)作為一種新興的檢測方法，逐步受到研究人員的重視。量子點由于其特殊的熒光性質(zhì)以及較好的穩(wěn)定性給食品安全檢測帶來了一種新的可能性。本文深入探討量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用價值，希望能夠?qū)κ称钒踩珯z測技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 量子點標(biāo)記免疫技術(shù)概述

量子點標(biāo)記免疫技術(shù)，即以納米尺度半導(dǎo)體顆?！孔狱c為研究對象，對量子點進(jìn)行標(biāo)記免疫分析。量子點作為一種特殊的納米材料，具有優(yōu)異的光電性質(zhì)，在生物分析和醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)原理的關(guān)鍵是量子點光電轉(zhuǎn)換的過程。激發(fā)光入射量子點后，量子點中的電子吸收光能并由基態(tài)向激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)變，然后這些激發(fā)態(tài)電子將以自發(fā)輻射形式發(fā)射特定波長熒光，該熒光信號可進(jìn)行準(zhǔn)確探測與測量以達(dá)到高靈敏度、高特異性探測待測物質(zhì)。免疫分析中常將量子點作為標(biāo)記物與某種抗體或抗原相結(jié)合形成量子點-抗體-抗原復(fù)合物，該復(fù)合物與待測物質(zhì)復(fù)合后，可通過探測熒光信號強度及其變化間接確定待測物質(zhì)濃度。這種以量子點為載體的免疫分析方法在提高檢測靈敏度與準(zhǔn)確性的同時能實現(xiàn)多組分的同時檢測。

與傳統(tǒng)免疫分析方法相比較，量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)具有以下特點。①量子點特殊的光學(xué)性質(zhì)。其發(fā)射光譜窄且可調(diào)節(jié)，使不同類型量子點能夠發(fā)射出不同色彩的熒光，為多通道檢測提供可能。另外，量子點熒光強度高且平穩(wěn)，有利于提高探測靈敏度及準(zhǔn)確性。②量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)的高特異性及高選擇性。由于量子點結(jié)合抗體或者抗原具有特異性，所以這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)分子的準(zhǔn)確識別并能避免非特異性干擾。③基于量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)具有簡單、快速和成本低的優(yōu)點。量子點合成與標(biāo)記過程比較簡單，因此這一技術(shù)可用于大規(guī)模生產(chǎn)與實際應(yīng)用。同時由于量子點具有高靈敏度、高特異性等特點，使這一技術(shù)能夠在短時間內(nèi)完成探測并提高探測效率?？傊?，量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)由于其特殊的光學(xué)性質(zhì)、高特異性、高選擇性和操作簡單等特點，在生物醫(yī)學(xué)、食品安全和環(huán)境監(jiān)測等方面有廣闊的應(yīng)用前景。

2 量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用價值

2.1 農(nóng)藥殘留檢測

食品安全事關(guān)國計民生，農(nóng)藥殘留檢測是確保食品安全的重要環(huán)節(jié)。量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)由于具有高靈敏度、高特異性及快速檢測等優(yōu)點，已在農(nóng)藥殘留檢測方面顯示出極大的應(yīng)用潛力。農(nóng)藥殘留檢測的核心是準(zhǔn)確識別并確定農(nóng)藥分子。量子點標(biāo)記的免疫分析方法通過將量子點與特定的抗體或抗原相結(jié)合，從而生成量子點-抗體/抗原的復(fù)合體，達(dá)到了高效捕捉和富集農(nóng)藥分子的目的。當(dāng)這類復(fù)合物與待測樣本中的農(nóng)藥分子發(fā)生結(jié)合，便會發(fā)出獨特的熒光信號，通過精確測量與分析熒光信號強度及其變化情況，可快速準(zhǔn)確地檢測農(nóng)藥殘留。將量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)用于農(nóng)藥殘留檢測中的優(yōu)點如下。①量子點因其特殊的光學(xué)性質(zhì)可實現(xiàn)多個農(nóng)藥分子的同時探測，從而提高探測效率與精度。②量子點結(jié)合抗體或者抗原具有高特異性、高選擇性等特點，能夠有效地避免非特異性干擾、增加檢測可靠性。③量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)操作簡單、檢測速度快，能夠在較短的時間內(nèi)完成對大量樣本的檢測，能夠滿足人們對食品安全檢測的高效性需求。在實踐中，基于量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)已成功用于各種農(nóng)藥殘留檢測，如選擇適當(dāng)?shù)目贵w及量子點種類就能達(dá)到有機磷、氨基甲酸酯及其他常用農(nóng)藥的精確檢測。同時，該技術(shù)還可以與其他檢測方法相結(jié)合，如色譜分析、質(zhì)譜分析等，形成多技術(shù)聯(lián)用的檢測體系，進(jìn)一步提高農(nóng)藥殘留檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。

隨著納米科技的持續(xù)進(jìn)步和完善，量子點標(biāo)記的免疫分析方法在農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域?qū)缪莞鼮殛P(guān)鍵的角色。在今后的發(fā)展過程中，這一技術(shù)有望實現(xiàn)更多品種農(nóng)藥的高效、精準(zhǔn)檢測，從而為食品安全提供保障。

2.2 食品添加劑檢測

食品添加劑是現(xiàn)代食品工業(yè)的重要組成部分，但其超量或者違規(guī)使用會給人體健康帶來潛在威脅。所以，準(zhǔn)確地進(jìn)行食品添加劑檢測是確保食品安全的重要環(huán)節(jié)。量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)因具有高靈敏度、高特異性等特點，在食品添加劑檢測方面顯示出了一定的優(yōu)越性。在食品添加劑的檢測過程中，基于量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多個添加劑的同時檢測。通過對不同量子點標(biāo)記物及對應(yīng)抗體的設(shè)計，可實現(xiàn)對不同種類添加劑的特異性識別。當(dāng)目標(biāo)添加劑出現(xiàn)在待檢測樣品上時，量子點標(biāo)記物與其結(jié)合發(fā)射出熒光信號，檢測熒光信號強度及變化情況可對添加劑類型及含量進(jìn)行精確判斷。量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)較傳統(tǒng)食品添加劑檢測方法靈敏度高、檢測限低。量子點因其特殊的光學(xué)性質(zhì)而具有比傳統(tǒng)熒光標(biāo)記物更強的熒光信號，使得該技術(shù)能以較低的濃度探測添加劑。另外，量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)操作簡單、檢測速度快，可以在較短的時間內(nèi)對大量樣本進(jìn)行檢測，滿足現(xiàn)代食品安全檢測高效性的需求。

但食品添加劑品種繁多且化學(xué)性質(zhì)不一，要求量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)具有高特異性與準(zhǔn)確性。所以在實際使用過程中，有必要對不同種類添加劑開展特異性抗體篩選與優(yōu)化工作，從而提升檢測準(zhǔn)確性與可靠性[1]。與此同時，量子點合成及標(biāo)記過程仍需進(jìn)一步優(yōu)化，使其穩(wěn)定性及熒光性能得到改善，并進(jìn)一步促進(jìn)量子點標(biāo)記免疫分析在食品添加劑檢測領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。

總之，基于量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)對于食品添加劑的檢測有著廣闊的應(yīng)用前景與發(fā)展?jié)撃?。伴隨著這一技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，相信其會在食品安全檢測領(lǐng)域中扮演更重要的角色，從而為人們的飲食安全提供保障。

2.3 重金屬離子的檢測

重金屬離子污染作為食品安全領(lǐng)域面臨的重大難題，對人類健康的危害也不可忽視，因此對食品中重金屬離子進(jìn)行準(zhǔn)確快速的檢測非常關(guān)鍵[2]。量子點標(biāo)記的免疫分析方法憑借其獨特的優(yōu)點，為重金屬離子的檢測開辟了新的途徑。在重金屬離子探測方面，基于量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)是通過為特定重金屬離子設(shè)計抗體并進(jìn)行量子點標(biāo)記來實現(xiàn)目標(biāo)離子的高特異性鑒定。當(dāng)目標(biāo)重金屬離子存在于待檢測樣品中后，量子點標(biāo)記物與其結(jié)合生成特定熒光信號。通過熒光信號強度及其變化的精確測量與分析可達(dá)到重金屬離子濃度精確檢測的目的。量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)檢測重金屬離子具有高靈敏度、高選擇性等優(yōu)點，由于量子點優(yōu)良的光電性質(zhì)及其熒光信號強度，以及與重金屬離子濃度之間的線性關(guān)系，使這一技術(shù)可以在很低的濃度范圍內(nèi)探測重金屬離子。另外，量子點結(jié)合抗體特異性較高，能有效地避免非特異性干擾并提高檢測精度及可靠性。但是重金屬離子在檢測時可能會受很多因素影響，例如樣品復(fù)雜、干擾物質(zhì)多等[3]。所以，將量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)用于重金屬離子檢測時需要充分考慮上述因素，采取有效的措施排除干擾，加強信號。例如，為了提高檢測的精確度和穩(wěn)定性，可以考慮優(yōu)化抗體的選擇、優(yōu)化量子點的制備技術(shù)，并與其他檢測方法相結(jié)合。隨著納米科技的持續(xù)進(jìn)步和完善，量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)在檢測重金屬離子方面的應(yīng)用范圍將逐漸擴大。今后，這一技術(shù)有望實現(xiàn)更多重金屬離子類型的高靈敏檢測，從而為食品安全提供保障。

3 量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)的挑戰(zhàn)及優(yōu)化策略

盡管量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)在食品安全檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力，但其在實際應(yīng)用中仍面臨著一些挑戰(zhàn)。要想充分發(fā)揮出這一技術(shù)的作用，就必須針對這些問題挑戰(zhàn)進(jìn)行優(yōu)化解決。①量子點合成及其穩(wěn)定性問題是限制這一技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。當(dāng)前量子點合成工藝復(fù)雜、成本高、易受到環(huán)境因素影響，所以有必要對量子點合成方法進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。例如，可考慮使用新的材料及合成技術(shù)來降低成本[4]。②進(jìn)一步提升量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)的特異性與準(zhǔn)確性。在實際工作中可能因受到非特異性結(jié)合及干擾物質(zhì)等的影響，使得檢測結(jié)果產(chǎn)生偏差。針對這一問題可采用優(yōu)化抗體選擇及修飾來增強抗體對目標(biāo)分子結(jié)合特異性及親和力。同時，還可以結(jié)合其他檢測技術(shù)，如色譜分析、質(zhì)譜分析等，進(jìn)行多技術(shù)聯(lián)用，以提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。③基于量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)在操作上的簡便性與實用性都值得思考。當(dāng)前，該項技術(shù)運行過程較為復(fù)雜，需要專業(yè)技術(shù)人員操作，如果相關(guān)從業(yè)人員綜合能力不高，則可能會對檢測結(jié)果造成影響。為擴大這一技術(shù)的應(yīng)用范圍，必須簡化操作步驟，并且在檢測工作開展之前進(jìn)行必要的培訓(xùn)，掌握檢測要點以及注意事項；還可以通過提高自動化程度或研制便攜式檢測設(shè)備，滿足現(xiàn)場快速檢測

要求[5]。

此外，相關(guān)人員還可通過加大量子點合成技術(shù)研究與創(chuàng)新來提升量子點的穩(wěn)定性等；對抗體設(shè)計及修飾方法進(jìn)行深入研究，以提高抗體對目標(biāo)分子結(jié)合的特異性及親和力；結(jié)合其他檢測技術(shù)進(jìn)行多技術(shù)聯(lián)用，提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，促進(jìn)裝置小型化，自動化發(fā)展，增強量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)實用性與便捷性。工作人員在技術(shù)實施過程中要進(jìn)行技術(shù)要點總結(jié)，必要時建立不同技術(shù)應(yīng)用的檔案，注重部門之間的互動，以快速提出有效的優(yōu)化策略，解決檢測過程中存在的問題[6]。

總之，量子點標(biāo)記免疫分析技術(shù)對于食品安全檢測有著重要的應(yīng)用價值，但也面臨著一定的挑戰(zhàn)。通過對技術(shù)與裝備的持續(xù)優(yōu)化，相信這一技術(shù)在今后會有更好的發(fā)展，從而為確保食品安全提供更強大的技術(shù)支持。

4 結(jié)語

量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)作為一種創(chuàng)新的檢測方法，在食品安全檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。經(jīng)過不斷地優(yōu)化與完善，量子點標(biāo)記的免疫分析技術(shù)將在食品安全檢測方面起到重要作用，從而為確保人們的身體健康和生命安全提供強有力的支撐。

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