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        禽類產(chǎn)品藥物殘留檢測(cè)方法研究

        2025-08-18 00:00:00許彬
        家禽科學(xué) 2025年7期
        關(guān)鍵詞:傳感器藥物檢測(cè)

        中圖分類號(hào):S859.84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-1085(2025)07-0076-04

        在養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展的今天,藥物在預(yù)防和治療禽類疾病方面發(fā)揮著重要作用,尤其是抗生素類、抗病毒類、驅(qū)蟲及激素類藥物被廣泛應(yīng)用。但隨之而來的藥物殘留問題,在食品安全與公共衛(wèi)生領(lǐng)域引發(fā)社會(huì)各界的高度關(guān)注。長(zhǎng)期、不合理地使用藥物,可導(dǎo)致藥物在禽類產(chǎn)品中殘留蓄積,進(jìn)而對(duì)消費(fèi)者的健康構(gòu)成潛在威脅,可能引發(fā)藥物耐藥性、過敏反應(yīng)等不良狀況。此外,藥物殘留還可能對(duì)禽類產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易產(chǎn)生負(fù)面影響,成為跨國(guó)貿(mào)易中的技術(shù)性障礙。本研究旨在系統(tǒng)性地探討當(dāng)前禽類產(chǎn)品藥物殘留檢測(cè)技術(shù)的前沿成果,期望為提升禽類養(yǎng)殖業(yè)的藥物安全性及食品安全水平提供有力的理論支撐。

        1藥物殘留檢測(cè)技術(shù)

        1.1化學(xué)分析法

        1.1.1高效液相色譜(HPLC)HPLC憑借高分離效率和良好的重復(fù)性,在多種藥物殘留的定量分析中占據(jù)重要地位。通過合理選擇適配的色譜柱與流動(dòng)相,HPLC能夠高效分離復(fù)雜樣品中的目標(biāo)藥物。若結(jié)合紫外檢測(cè)器或熒光檢測(cè)器,不僅可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測(cè),還能夠同時(shí)測(cè)定多種

        藥物[]。

        1.1.2氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)GC-MS在揮發(fā)性和半揮發(fā)性藥物檢測(cè)方面表現(xiàn)卓越,具備高分辨率和高靈敏度的優(yōu)勢(shì)。樣品經(jīng)氣相色譜分離后,質(zhì)譜儀可提供藥物的結(jié)構(gòu)信息,從而實(shí)現(xiàn)藥物的準(zhǔn)確鑒定與定量分析。GC-MS適用于農(nóng)藥、抗生素等多種藥物的殘留檢測(cè),但對(duì)于非揮發(fā)性或高極性藥物,其應(yīng)用會(huì)受到一定程度的限制。

        1.1.3液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)LC-MS融合了液相色譜強(qiáng)大的高效分離能力和質(zhì)譜的高靈敏度特異性,能夠檢測(cè)范圍廣泛的藥物殘留。尤其是在復(fù)雜基質(zhì)的痕量分析場(chǎng)景中,LC-MS展現(xiàn)出優(yōu)異的性能。其高選擇性和多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式,使其在同時(shí)檢測(cè)多種藥物時(shí)優(yōu)勢(shì)顯著[2]。

        1.1.4氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS)GC-MS/MS借助串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),進(jìn)一步提升了檢測(cè)的靈敏度和特異性,特別適用于極低濃度藥物殘留的檢測(cè)。多級(jí)質(zhì)譜碎片分析功能使得藥物鑒定更為精準(zhǔn),有效降低了假陽(yáng)性和假陰性結(jié)果的概率。在高通量檢測(cè)和復(fù)雜基質(zhì)分析領(lǐng)域,GC-MS/MS具有突出優(yōu)勢(shì),然而,其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作難度較大,在一定程度上限制了該技術(shù)在部分實(shí)驗(yàn)室的推廣應(yīng)用。

        1.2免疫分析法

        1.2.1酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA) ELISA基于抗原-抗體特異性反應(yīng)的原理,利用酶標(biāo)記的抗體或抗原實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大,適用于多種藥物殘留的快速篩查。該方法靈敏度高、特異性強(qiáng),能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)流程,廣泛應(yīng)用于抗生素、抗病毒藥物等多種藥物的檢測(cè),尤其適用于初篩和大規(guī)模檢測(cè)。不過,ELISA對(duì)樣品前處理的要求較為嚴(yán)格,且在同時(shí)檢測(cè)多種藥物時(shí),存在交叉反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。

        1.2.2側(cè)流免疫檢測(cè)試劑(LFAs)LFAs是一種便攜式、快速的檢測(cè)方法,適合在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和即時(shí)篩查中應(yīng)用。通過毛細(xì)管作用,樣品中的藥物與試劑發(fā)生反應(yīng),形成可見的信號(hào)條帶,便于直觀讀取檢測(cè)結(jié)果。LFAs操作簡(jiǎn)便,無需復(fù)雜的設(shè)備支持,適用于養(yǎng)殖場(chǎng)或市場(chǎng)等環(huán)境下藥物殘留的快速檢測(cè)。與ELISA相比,其靈敏度和定量能力相對(duì)較低,主要應(yīng)用于定性或半定量檢測(cè)[3]。

        1.3分子生物學(xué)方法

        聚合酶鏈反應(yīng)(PCR):PCR能夠通過擴(kuò)增特定的DNA序列,實(shí)現(xiàn)對(duì)耐藥基因或病原體基因的高靈敏檢測(cè)。在藥物殘留檢測(cè)工作中,PCR常用于檢測(cè)與抗生素耐藥性相關(guān)的基因,如β-內(nèi)酰胺酶基因等。實(shí)時(shí)定量PCR結(jié)合熒光探針技術(shù),不僅可以對(duì)藥物殘留進(jìn)行定量分析,還具備高靈敏度和特異性的特點(diǎn)。

        1.4生物傳感器技術(shù)

        1.4.1電化學(xué)生物傳感器電化學(xué)生物傳感器是利用電極表面的生物識(shí)別元件(如酶、抗體)與目標(biāo)藥物發(fā)生特異性反應(yīng),進(jìn)而產(chǎn)生可測(cè)量的電信號(hào)。該技術(shù)靈敏度高、響應(yīng)速度快,適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。例如,基于酶反應(yīng)的電化學(xué)傳感器可用于抗生素殘留檢測(cè),通過測(cè)量電流變化實(shí)現(xiàn)定量分析。

        1.4.2光學(xué)生物傳感器光學(xué)生物傳感器是通過光信號(hào)的變化來檢測(cè)藥物殘留,常見的方法包括表面等離子共振(SPR)和熒光傳感器。SPR傳感器能夠通過檢測(cè)反射光的變化,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥物與生物識(shí)別元件的結(jié)合過程,具備高靈敏度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的能力[4]。熒光傳感器則依據(jù)熒光標(biāo)記物發(fā)射強(qiáng)度的變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的定量檢測(cè)。

        1.5新興技術(shù)

        1.5.1納米技術(shù)與生物傳感器納米技術(shù)與生物傳感器的結(jié)合是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)方向。納米材料因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),在生物傳感器開發(fā)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。納米金屬、碳納米管和量子點(diǎn)等材料能夠顯著提升傳感器的靈敏度和選擇性。例如,由納米金屬增強(qiáng)的表面等離子共振傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)極低濃度藥物的檢測(cè),在痕量分析領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值[5。此外,納米材料較大的比表面積和功能化表面特性,有助于提高生物識(shí)別元件的結(jié)合效率,進(jìn)一步優(yōu)化檢測(cè)性能。

        1.5.2質(zhì)譜成像技術(shù)質(zhì)譜成像技術(shù)能夠?qū)悠繁砻娴乃幬锟臻g分布進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)藥物在組織中的定位和定量。結(jié)合基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜等技術(shù),質(zhì)譜成像在保持樣品原位結(jié)構(gòu)的同時(shí),可獲得高分辨率的藥物分布圖譜[]。這一技術(shù)應(yīng)用于研究藥物在禽類組織中的代謝路徑和殘留分布具有重要意義,盡管其設(shè)備復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理要求較高,限制了在常規(guī)檢測(cè)中的應(yīng)用。

        2在禽類藥物殘留檢測(cè)與安全管理中存在的問題

        2.1檢測(cè)技術(shù)的局限性

        現(xiàn)有的藥物殘留檢測(cè)技術(shù)在準(zhǔn)確性、靈敏度和適用性等方面仍存在一定的不足。以高效液相色譜(HPLC)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)為代表的化學(xué)分析方法,雖然具有高精度和檢測(cè)多樣性的優(yōu)勢(shì),但設(shè)備成本昂貴、操作流程復(fù)雜,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的專業(yè)技術(shù)水平要求較高,限制了這些方法在中小型實(shí)驗(yàn)室的廣泛普及。此外,在處理復(fù)雜度高的基質(zhì)樣品時(shí),這些方法容易受到干擾物的影響,進(jìn)而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性下降[]。

        免疫分析法中的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)和側(cè)流免疫檢測(cè)試劑,盡管操作簡(jiǎn)便、成本較低,但同時(shí)檢測(cè)多種藥物時(shí),交叉反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的特異性和準(zhǔn)確性。分子生物學(xué)方法如聚合酶鏈反應(yīng),雖然靈敏度高、特異性強(qiáng),但對(duì)樣品處理的要求極為嚴(yán)格,且易受到抑制物的干擾,使檢測(cè)結(jié)果的可靠性受到影響。

        新興的生物傳感器技術(shù)和納米技術(shù),盡管在靈敏度和實(shí)時(shí)檢測(cè)方面展現(xiàn)出巨大的潛力,但目前其商業(yè)化應(yīng)用尚處于起步階段,技術(shù)的成熟度和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。此外,這些新技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中還面臨設(shè)備成本高、操作復(fù)雜等問題,限制了其大規(guī)模推廣應(yīng)用。

        2.2 法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)的差異化

        不同國(guó)家和地區(qū)在禽類藥物使用和殘留限量標(biāo)準(zhǔn)方面存在顯著差異。這種標(biāo)準(zhǔn)的不一致性給禽類產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易帶來了嚴(yán)峻的監(jiān)管挑戰(zhàn)。進(jìn)□國(guó)對(duì)藥物殘留實(shí)施嚴(yán)格的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和限量要求,會(huì)使出口的養(yǎng)殖產(chǎn)品面臨被拒收的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而影響了養(yǎng)殖業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的準(zhǔn)入和經(jīng)濟(jì)收益。此外,法規(guī)的制定和更新速度往往滯后于藥物研發(fā)和使用的步伐,導(dǎo)致部分新藥物缺乏相應(yīng)的使用標(biāo)準(zhǔn)和殘留限量規(guī)定,增加了監(jiān)管的難度。不同國(guó)家在獸藥審批、使用監(jiān)管和檢測(cè)方法等方面的協(xié)調(diào)不足,也制約了全球范圍內(nèi)禽類藥物安全管理水平的整體提升。

        2.3監(jiān)管體系的不完善

        為控制禽類藥物的使用和殘留,各國(guó)和地區(qū)已相繼制定了一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),但在實(shí)際執(zhí)行過程中,監(jiān)管體系仍存在諸多漏洞。首先,監(jiān)管機(jī)構(gòu)的人力資源和技術(shù)設(shè)備有限,難以滿足大規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)的監(jiān)管需求,導(dǎo)致部分養(yǎng)殖場(chǎng)存在監(jiān)管空白區(qū);其次,執(zhí)法力度不足,養(yǎng)殖中存在逃避監(jiān)管、違規(guī)用藥的現(xiàn)象,使得法規(guī)的實(shí)際執(zhí)行效果大打折扣。此外,由于缺乏統(tǒng)一的監(jiān)管平臺(tái)和數(shù)據(jù)共享機(jī)制,不同部門在藥物使用監(jiān)控和殘留檢測(cè)方面難以實(shí)現(xiàn)有效協(xié)同,影響了整體監(jiān)管工作的協(xié)調(diào)性和一致性。

        2.4檢測(cè)成本與效率不匹配

        高昂的檢測(cè)成本和較低的檢測(cè)效率,成為藥物殘留檢測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用的制約因素。先進(jìn)的化學(xué)分析方法和質(zhì)譜技術(shù)所需的設(shè)備價(jià)格昂貴,后續(xù)的維護(hù)費(fèi)用也較高,普通養(yǎng)殖場(chǎng)和中小型實(shí)驗(yàn)室難以承擔(dān)。此外,傳統(tǒng)檢測(cè)方法通常需要較長(zhǎng)的檢測(cè)周期,無法滿足快速檢測(cè)和大規(guī)模篩查的實(shí)際需求,影響了藥物殘留監(jiān)控工作的實(shí)時(shí)性和有效性。雖然新興的快速檢測(cè)技術(shù)和便攜式檢測(cè)設(shè)備在一定程度上緩解了檢測(cè)效率問題,但高成本和技術(shù)復(fù)雜性等問題仍需進(jìn)一步優(yōu)化,才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣和普及。

        3未來展望

        技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)禽類藥物殘留檢測(cè)發(fā)展的核心動(dòng)力。鑒于現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)存在成本高、操作復(fù)雜等問題,限制了其廣泛應(yīng)用,未來應(yīng)致力于開發(fā)更高效、低成本且操作簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法。如,通過融合納米技術(shù)、傳感器技術(shù)和人工智能技術(shù),有望提升藥物殘留檢測(cè)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和靈敏度。針對(duì)復(fù)雜基質(zhì)樣品,優(yōu)化前處理方法將有助于提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

        監(jiān)管體系的完善對(duì)于保障禽類藥物安全至關(guān)重要。目前,全球在禽類藥物使用和殘留限量標(biāo)準(zhǔn)方面存在差異,未來應(yīng)加強(qiáng)國(guó)際合作,推動(dòng)全球標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,以減少因法規(guī)差異導(dǎo)致的貿(mào)易壁壘。同時(shí),各國(guó)應(yīng)加快更新和完善本國(guó)的藥物使用監(jiān)管體系,尤其要強(qiáng)化獸藥監(jiān)管力度,加大對(duì)不規(guī)范用藥行為的打擊力度[8]。

        規(guī)范化的養(yǎng)殖管理是減少藥物濫用和殘留問題的關(guān)鍵。為有效降低藥物殘留風(fēng)險(xiǎn),需從源頭入手規(guī)范養(yǎng)殖管理。未來應(yīng)加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖戶的專業(yè)培訓(xùn),提高其對(duì)藥物合理使用、藥物殘留危害及耐藥性風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知水平。同時(shí),應(yīng)積極推廣良好的養(yǎng)殖實(shí)踐,包括精細(xì)化飼養(yǎng)管理和嚴(yán)格的用藥記錄制度等[9]

        多學(xué)科協(xié)作與創(chuàng)新研究將作為禽類藥物殘留檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供新思路。未來研究應(yīng)注重多學(xué)科的協(xié)同創(chuàng)新,整合毒理學(xué)、藥理學(xué)、環(huán)境科學(xué)及食品安全等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)。通過多學(xué)科的深度合作,有望開發(fā)出更為精準(zhǔn)的藥物殘留檢測(cè)技術(shù),突破現(xiàn)有技術(shù)的局限性,為禽類藥物使用的安全性提供更全面的保障。

        參考文獻(xiàn):

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        [3]趙軍杰,程林麗,陳亞南,等.動(dòng)物源食品中抗生素殘留檢測(cè)方法進(jìn)展[J].飼料工業(yè),2022,43(20):53-58.

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