食物過敏原檢測的幾種方法

隨着全球經濟一體化和食品貿易國際化，食品過敏問題具有更大的潛在危險性，因此建立可靠、定量的過敏原檢測方法對於確保食品標籤的一致性和消費者的安全十分必要。然而因爲食物過敏原在食品中的含量少以及可能被食品基質包裹等原因，食物過敏原的生物活性的檢測十分困難，另一個檢測問題是檢測方法的靈敏度，一般來說，不同食物中檢測極限要求在1—100ppm（每kg食物中含mg量級過敏性蛋白）。

幾乎所有的過敏原（抗原）都是蛋白質或多肽類物質，多肽分子量一般在5-70KDa之間，也有一些過敏原分子量超過200KDa以上。某種食物或食物製品是否存在致敏性，通常是依據確診敏感個體血清中鍵合的IgE來判斷，一旦過敏原可以確認和純化，就可以在兔子、老鼠、山羊、綿羊或雞這些動物中獲取抗體，爲常規食品分析提供免疫檢測方法。

現在，檢測食物成品中潛在過敏原有幾種技術上的可能性，採用的方法包括直接檢測過敏原（蛋白質）自身或檢測引起食物過敏可能的標誌物，如果理想的標誌物就是過敏原蛋白，其化學特性不能很好表達或檢測極限達不到要求，則檢測過敏原不可行。另外，許多致敏食物中包括多種過敏原蛋白，含量也有所不同。作爲潛在過敏食物製品或成分的標記物，特定的蛋白質或DNA片段可以作爲靶記進行檢測。

以檢測蛋白爲基礎的方法通常包括免疫化學檢測方法，例如RAST(radio-allergosorbent test)、EAST（enzyme allergosorbent test）、RIE（rocket immuno-electrophoresis）、免疫印跡（immunoblotting）和ELISA（enzyme-linked immunosorbent assay）。其中RIE和免疫印跡方法是定性和半定量方法，RAST、EAST和ELISA是定量分析方法。現在只有ELISA法因其準確性高、易操作和標準化的可能性等，在常規食品分析中常用。DNA水平上的測試方法是依照多聚酶聯反應（PCR）來識別特定的DNA片段，實時（real-time）PCR方法可以得到高精確度的檢測結果。

檢測方法的選擇主要考慮所測試的食品特性（有無可檢測的特定抗體或DNA以及可達到的檢測極限）以及食品製造過程的加工歷史等。以蛋白或DNA爲基礎的檢測方法，不同的食物成品的檢出和定量檢測上有各自的優、缺點。對於以DNA爲檢測對象的過敏原檢測有不同爭議，因爲蛋白質是過敏原成分而加工過程會對蛋白、核酸等產生不同影響。

如何查找過敏原？下面就幾種常用的檢測和定量方法進行討論：

纖維素試紙測試

纖維素試紙測評是近年來發展起來可以代替ELISA方法的一種測試方法，它具有價格低、快速、方便攜帶、無須儀器設備、操作簡便等特點。目前，試紙測試只是定性方法，有改進的用於測定雞蛋中過敏原的試紙測定方法，具有高度的專一性和靈敏度，檢測限低至0.02 mgkg-1。

生物探測器

使用生物探測器是另一項還未普及應用到食品分析中的技術。生物探測器儀器可以即時測定特定分子之間的反應。把一個目標分子（可能是抗體（蛋白）或DNA片段）固定到傳感器的表面，然後定量測定一個或兩個分子間的鍵合反應。這種技術的特點是分析時間短、自動化程度高。生物探測器技術可以用來測定特定的蛋白質或過敏原，也可以用於測定特定的DNA片段。該技術已用於榛子、雞蛋和牛奶中過敏原的檢測。#p#副標題#e#

PCR多聚酶聯反應

以DNA爲測試對象的檢測方法越來越多地應用到外來食物的檢測中，如轉基因穀物等。PCR方法對食物中特定過敏原的檢測具有專一性和靈敏度，但是，PCR方法不能檢測抗原或特定蛋白，因此檢測結果不能與食物的真正過敏性相關聯，而且食品加工過程對蛋白和DNA的影響不同，在一些加工工序中蛋白和DNA可能被分離，因此產品中是否有過敏原，以PCR方法的檢測結果作判斷可能產生錯誤結論。

PCR方法的優點在於，以DNA爲測試對象的方法與以蛋白質爲測試對象的方法相比，熱變性條件下目標DNA可以有效提取而不象蛋白提取時受食物基質的影響較大；它的另一個優點是它的穩定性，它不象蛋白質組成那樣受地理條件和季節變化的影響。

特定的DNA片段，側鏈連接兩個被熱穩定的多聚酶化學修飾的低聚核苷酸作爲測定反應的初始物，測定反應每一個修飾循環包括三個作用步驟。

普通PCR方法測試結果只是定性方法，然而選擇合適的內標物，可以進行半定量分析測定，更好的定量方法可以使用即時（real-time）PCR方法或PCR-ELISA聯用方法。

即時PCR方法與其他DNA定量方法相比，即時PCR方法需要昂貴的實驗室設備，但準確度高，勞動強度低。即時PCR方法不用凝膠製品而使用特定目標的低聚核苷酸探子，因而實現即時分析。

PCR-ELISA聯用方法是用特定的以DNA爲基礎的方法與相當方便和經濟的ELISA測定方法結合用於半定量分析的分析方法。使用PCR-ELISA聯用方法，致敏食物中特定的DNA片段被化學修飾，修飾物與特定的DNA探子標記的特定蛋白相結合，標記蛋白與特定的酶標記的抗體偶合，以酶-底物反應形成的顏色反應來定量測定DNA的濃度。

RIE  （rocket immuno-electrophoresis）

RIE使用含有凝膠的抗體，被分析的抗原按照自身的電泳能力在凝膠中移動直到抗體和抗原結合，所形成的電泳峯高與檢測抗原量成比例。RIE法檢測不同食品中的幾種抗原的檢測極限約爲2.5-30 mgkg-1。該方法的侷限是實驗所需的凝膠製備和免疫環節的操作程序比較複雜。

免疫印跡（IB） （immunoblotting）

點式免疫印跡測試法主要用於簡單或廉價食品樣品的檢測，提取的樣品蛋白噴灑在硝化纖維膜或PVPF膜上，用特定的與目標抗原結合的抗體進行酶標記，酶與底物反應呈現出有顏色的斑點，斑點的深淺與抗原的含量成比例。這種方法是半定量測量方法，但對某些食物（如花生）中的蛋白檢出限可達到2.5 mgkg-1。

ELISA   （enzyme-linked immunosorbent assay）

現在ELISA是食品工業和政府食品管理部門進行食品中潛在過敏原檢測和定性最常用的方法，用這種方法特定的蛋白或抗原可以與特定的酶標記的抗體鍵合後用顯色反應來定性和定量，靠標準曲線來計算抗原的含量。

ELISA的檢測方式有兩種：競爭式（competitive）ELISA法和夾心式（sandwich）ELISA法，後者是最常用的食物過敏原的免疫評價方法。

夾心式ELISA方法是用固定在固定相上的捕獲抗體，樣品中特定的蛋白被第一個抗體捕獲，然後被第二個特定的以酶標記的抗體檢出，而第二個抗體與被分析物鍵合，從而形成夾心式。與第二個抗體相連的酶與特定的底物反應形成有顏色的產物，它的吸收峯與被分析物的濃度線性相關。此種方法用於多種食物過敏原的檢測，有多種檢測工具包上市。

競爭式ELISA方法是測定相對較小蛋白質優先選擇的方法。它包含一個鍵合在固定相上的固定抗原，血清和一定比例稀釋樣品提取物（作爲抑制劑）培養後添加到固相抗原上。如果樣品中沒有抗原出現，酶標記的抗體表現出與固定相上鍵合的抗原的最大鍵合能力，形成的有顏色的產物的最大吸收。因爲樣品中的抗體抑制酶標記的抗體與固定的抗原的鍵合，吸收峯與樣品中抗原的濃度成反比。有報道，使用競爭式ELISA方法對某些食物過敏原的檢測極限可以低至0.4μg kg-1。