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食品过敏原体外检测方法研究进展
收稿日期:2011-07-06
基金项目:“十二五”国家科技支撑计划(2011BAK10B03);2010 年度公益性行业(农业)科研专项项目(201003008-08)
作者简介:孙秀兰(1976-),副教授,博士,研究方向为食品安全检测。E-mail: sxlzzz@yahoo. com. cn
孙秀兰
1, 2
,管 露
2
,单晓红
2
,张银志
1
( 1. 江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏 无锡 214122;2 . 江南大学食品学院,江苏 无锡 214122 )
摘 要:食物过敏原可使机体发生一系列过敏反应,因而采用合适的方法对其进行检测是十分必要的。文章
主要介绍了食物过敏原的免疫分析检测技术—免疫印迹法、酶联免疫吸附试验、免疫传感器检测等,并简要介绍
了非免疫分析检测技术。由于各种检测方法各有其优缺点,因而找到可实现准确、安全、经济、快速、高灵敏效
果的检测技术将是未来的发展方向。
关键词:食物过敏;过敏原;抗体
中图分类号:TS201.6 文献标志码:A 文章编号:1005-9369(2012)02-0126-06
Research on food allergen detection methods
in vitro
/SUN Xiulan
1, 2
, GUAN
Lu
2
, SHAN Xiaohong
2
, ZHANG Yinzhi
1
(1. The State Key Lab of Food Science and Technology, Ji-
angnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China; 2. College of Food Science and Technology, Ji-
angnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China)
Abstract: Food allergens can cause a series of allergic reactions in body, so it is necessary to
detect them using suitable methods. This paper mainly introduced the immune analytical detection
technologies to food allergens-western blotting, enzyme linked immunosorbent assay, immunosensor
detection, etc. And the detection technologies not using immune analysis were also briefly introduced.
The every kind of testing methods has its advantages and disadvantages, so to find a testing method to
attain accurate, safe, economic, rapid and high sensitive effect will be the future development direction.
Key words: food allergy; allergen; antibody
食物过敏(或称食物的超敏反应)其实就是食
物引起机体免疫系统的异常反应,更确切的说,
是由食物中的过敏原所引起的
[1]
。食物过敏原指的
是能引起免疫反应的食物抗原分子。由免疫介导
的食物过敏反应一般为 IgE 介导
[1]
。过敏食物分为
常见和不常见两大类,联合 国粮食与农业组织
(FAO)1995 年公布的 8 种常见的过敏食物,分别为
牛奶、鸡蛋、鱼、甲壳类(虾、蟹、龙虾)、花
生、大豆、核果类(杏、板栗、腰果等)及小麦,
约占食物致敏原的 90%以上
[2]
。
食物过敏反应可影响呼吸系统、胃肠系统、
中枢神经系统、皮肤、肌肉和骨骼等,有时可能
产生过敏性休克,甚至危及生命,因此对食物过敏
原的检测是非常有必要的。同时食物过敏问题又因
人而异,不仅存在致敏原种类的差异,而且存在量
的差异,有时极少量的过敏原蛋白即可引起严重的
过敏反应,因此这对食物过敏原蛋白定量检测的灵
敏度和准确性提出了更高的要求。
现阶段食物过敏原的检测方法主要包括两大
类:体内检测和体外检测
[3]
。狭义的体内检测就是
应用各种变应原为患者进行皮肤试验,观察患者出
现反应的时间和程度,从而判断受试者对该种物质
是否过敏
[4]
。其主要包括皮内试验检测法、点刺试
验检测法、划痕试验检测法和斑贴试验检测法等,
Journal of Northeast Agricultural University
东 北 农 业 大 学 学 报
第 43 卷 第 2 期 43(2): 126~132
2012 年2 月 Feb. 2012
这类方法比较古老,试验部位在患者皮肤,对受试
者会造成一定痛苦;而且这些实验均非绝对正确,
其中有很多因素影响反应结果的可靠性,易出现假
阳性和假阴性反应;另外体内检测容易导致患者产
生全身过敏反应,从而存在一定的安全风险。而广
义的体内检测除了包括皮肤试验外,还包括食物激
发试验,如双盲对照食物激发实验(Double-blinded
placebo-controlled food challenges,DBPCFC)
[5]
。在
这类试验中,最重要的就是要控制安慰剂和试验的
剂量,以能掩盖食物的气味、质地,并尽量消除被
检食物与安慰剂的细微差别。但这样就可能限制了
食物的试验剂量,同时其结果也受多因素影响,甚
至包括心理反应。
而体外检测是取患者血液或其他可代替的体
液,亦或是其中的某些特异性成分来进行的离体检
测,过敏原并不直接应用于人体。故其在安全性和
影响因素方面都比体内检测要更胜一筹,因此近年
来这方面的研究越来越多。以下就体外检测的一些
方法分别加以简介。
1 免疫分析检测技术
目前,体外检测过敏原的方法主要是免疫分析
技术
[1]
,它是将免疫反应与现代检测手段相结合而
建立的超微量测定技术,是以抗原与抗体的特异
性、可逆性结合反应为基础的分析技术,突出特点
是高度的准确性和特异性。
1.1 利用人血清特异性 IgE检测食品过敏原
过敏患者的血清含有可与过敏原特异性结合的
抗体,主要是 IgE。利用人血清来检测食物中的过
敏原主要就是应用血清中的抗体来检测相应的抗
原。这类方法一般用于临床检测。
1.1.1 RAST 抑制试验和EAST 抑制试验
在体外过敏原检测试验中,放射过敏原吸附抑
制试验(Radio allergosorbent test inhibition,RAST 抑
制 试 验)和 酶 标 记 过 敏 原 吸 附 抑 制 试 验 技 术
(Enzyme linked allergosorbent assays inhibition,EAST抑
制试验)
[6]
是目前国际上变态反应临床及科研人员
使用最广泛、最灵敏的方法,也是评价过敏原总致
敏活性的关键技术。其优点是该方法的灵敏性和准
确性高,同时解决了不同食品过敏原的交叉致敏问
题。但 RAST 和 EAST 抑制试验的一个主要不足是
对人血清的依赖性,由于血清难以保证一致,即同
一性差,因而这两种方法难以标准化。
1.1.2 免疫印迹(Western blotting)
免疫印迹法
[7]
(Western blotting)是一种将高分
辨率凝胶电泳和免疫化学分析技术相结合的杂交技
术。其采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳,被检测物是
蛋白质,“探针”是抗体,“显色”用酶标记的二抗。
经过 PAGE 分离的蛋白质样品,转移到固相载体
(例如硝酸纤维素薄膜)上,固相载体以非共价键形
式吸附蛋白质,且能保持电泳分离的多肽类型及其
生物学活性不变。以固相载体上的蛋白质或多肽作
为抗原,与对应的抗体起免疫反应,再与酶或同位
素标记的第二抗体起反应,经过底物显色或放射自
显影以检测电泳分离的、特异性的目的蛋白。
Satoh 等从转基因大米和非转基因大米中提取
盐溶蛋白,用过敏患者的血清进行 Western blotting
分析,结果显示两种大米中蛋白种类几乎无差别,
也没有检测到已知的或新的特异性 IgE 结合蛋白,
表明被检的两种大米中都无过敏原
[8]
。吴序栎等采
用了 10 位牛奶过敏患者的混合血清,来鉴定牛奶
粗提液中的过敏原,发现了致敏原的分子质量为
34 和 14 ku
[9]
。杨睿等用鱼过敏患者检测出了带鱼
中的重要过敏原蛋白,其中在分子质量大小为 54
ku 处的蛋白印迹阳性率为 100%,38 ku 处的阳性
率为 90%,27、34 ku 处的阳性率为 70%
[10]
。
免疫印记实验已成为现今过敏原鉴定的主要方
法之一。同时也有人对其做了些许改进,即不使用
过敏患者的血清,如蒋红玲等就使用免疫小鼠的血
清作为一抗,来检测脱脂乳浸液中的过敏原
[11]
;
You 等使用杂交瘤细胞培养液中单克隆抗体作为一
抗,来检验大豆β-伴大豆球蛋白提取液中的过敏
原
[12]
。改善后的免疫印迹法消除了对人血清的依赖
性。
1.1.3 其他
临床上还用到琼脂凝胶双扩散法
[4]
和对流免疫
电泳等体外检测技术
[4]
。琼脂凝胶双扩散又称为免
疫双扩散,其原理是免疫沉淀反应剂中的抗原抗
体,在含有电解质的琼脂凝胶中,可以向周围自由
扩散,当抗原抗体扩散到适当的部位而相遇时,则
可生成肉眼可见的线性沉淀物—特异性抗原抗体结
合物。对流免疫电泳法是在免疫双扩散的基础上发
展起来的一种检测方法,它利用琼脂电泳时产生的
电渗现象,使血清中免疫球蛋白向负极移动,与加
孙秀兰等:食品过敏原体外检测方法研究进展
第 2 期 ·127·
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