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漫谈真菌霉毒素检测技术及发展趋势

仪器信息网 2020/08/24 10:58:05 点击 2171 次
广告默克化工技术(上海)有限公司
[导读] 虽然群体安全事件鲜有发生,然而直至今天,很多大品牌也难逃在真菌毒素的通报上“榜上有名”。目前监管部门的抽检报告中常常能看到真菌毒素超标的字眼。

真菌毒素主要存在于粮谷、油料、香辛料、坚果及果蔬中,可对人类健康造成从急性中毒到长期后果(如免疫缺陷和癌症)等各种不良影响,并对牲畜构成严重的健康威胁。真菌霉毒素的发现历史可以追溯到上世纪中叶。迄今为止,已经确定的真菌毒素有数百种,其中有十几种因对人类健康具有严重影响而受到高度重视。其中黄曲霉毒素毒性位居目前已知的真菌毒素之首,为I类致癌物,其主要靶器官为肝脏,长期暴露还可能引起癌变。

自发现以来,研究人员从未停止过针对真菌毒素的探索,对其全面系统的研究也日趋成熟。相关国际组织及各个国家亦因而加强了真菌毒素的监测和监管。虽然群体安全事件鲜有发生,然而直至今天,很多大品牌也难逃在真菌毒素的通报上“榜上有名”。目前监管部门的抽检报告中常常能看到真菌毒素超标的字眼。可见,真菌毒素防控并非一朝一夕,我们与真菌毒素必将相伴相生,防控之路任重道远。真菌毒素之所以不能杜绝,主要因为它是粮谷食品中天然产生的微生物的代谢产物,相较于非法添加及农残兽残,其污染具有广泛性、不可预知性及不可控性等特性。

国内外真菌霉毒素相关标准简介

为了加强对食品中真菌毒素的检测与监管,国际国内也纷纷制定相关检测标准。如,针对真菌毒素,我国分别制定了食品、饲料及中药材中真菌毒素限量标准。纵观多年来限量标准的变化,加入限量标准的真菌毒素类别及样品种类也呈逐渐增加的趋势。以食品为例,最早GB 2761-1981 规定了食品中黄曲霉毒素B1允许量,随后1996年颁布了脱氧雪腐镰刀菌烯醇限量,2003年颁布黄曲霉毒素M1及展青霉素限量,直至2005年颁布了整合版的GB 2761-2005 食品中真菌毒素限量,此后2011年在此版本上增加了赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮指标,2017年又丰富了样品种类。

在限量水平上,基于国情,我国在毒素限量和样品类别上会与欧盟、日本等其他国家存在差异,而一些发展中国家基于粮食供应不足等问题,对真菌毒素限量要求会更加宽泛或者无要求。欧美国家普遍分类更细,而且限量大部分较为严格。以黄曲霉毒素B1为例,仅坚果类,欧盟又细分为直接食用的花生、其它坚果、果干(限量2μk/kg);其它加工用的坚果、果干(限量5μk/kg);加工用的花生、榛子、巴西坚果(限量8μk/kg);加工用的杏仁、开心果和杏(限量12μk/kg);直接食用的用的杏仁、开心果和杏(限量8μk/kg);直接直接食用的榛子和巴西坚果(限量5μk/kg)。我国仅分为花生及其制品(限量20μk/kg);其他熟制坚果及籽类(限量5μk/kg)。印度所有的谷物坚果限量均为30μk/kg。而伊朗对于黄曲霉毒素没有限量要求。

真菌毒素检测技术概况

而随着检测技术及精密仪器的发展,真菌毒素检测手段也在不断更新。从最早的借助于薄层色谱,不断发展为依靠色谱、质谱等仪器实现更加准确、更安全快速的分析。比较前沿的还有快速、无损、环保的光谱分析技术,可以做到完全不需要提取净化等前处理步骤。与此同时,基于免疫原理的快速筛选技术也逐步被编撰入相关检测标准。越来越多的新方法,新技术被应用在真菌毒素检测领域,如噬菌体免疫PCR技术可以实现更高的检测灵敏度和多毒素同步检测、通过电子鼻技术探索挥发性物质与真菌毒素关系有望实现无损无前处理预警,等等。

真菌毒素样品前处理技术也逐渐从单一处理发展为集成、自动化处理。前处理方面目前应用较多的是免疫亲和柱净化及内标技术。除此之外,固相萃取(SPE)、多功能净化柱、分子印迹等技术,以及比较新的农药残留中应用较为成熟的QuEchErs、适配体亲和柱净化技术、凝胶渗透色谱法、免疫磁珠技术、分散液相微萃取(DLLME)等应用也较为广泛

目前应用较多的主要为免疫亲和柱净化-液相色谱法、同位素内标-液相色谱质谱联用法,以及用于筛选的酶联免疫试剂盒及胶体金免疫层析试纸条方法。相较于其他净化方式,免疫亲和柱具有特异性好,结合效率高,净化效果好等特点,并可同时实现净化富集,不需要特殊的化学试剂,相对环保,因此被大多数国内外检测标准采用。而同位素内标稀释-液相色谱质谱联用法因内标的加入可以有效校正回收率,提高了检测准确性,并且质谱方法可实现多毒素同时检测,分析时间也将大大缩短。作为初筛手段,酶联免疫试剂盒有多年的发展历史,商品化产品性能稳定,适用于一次检测多个样品,批次处理效率高,胶体金免疫层析试纸条不需要接触标准品,安全,便捷,单样单测,一般20min即可判定结果,在原料收购及生产线上有较好的应用。

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真菌毒素检测技术发展趋势

真菌毒素检测技术发展至今,越来越趋向于快速、准确、高效、自动及多毒素同时检测。前处理技术日趋便捷、环保、低成本。当真菌毒素检测覆盖面越发宽广之后,在保障检测结果准确性的同时,检测成本的控制及大批量样品处理的便捷度将成为检测的关注点。因而前处理技术的变更会更为快速,新技术的涌入也将层出不穷。各种新技术、新手段还需要从研究走向应用,接受时间的验证。正如免疫亲和柱、固相净化柱及酶联免疫试剂盒、胶体金免疫层析技术,都是经过广大分析实验者应用检验后被广为接受,并写入标准方法沿用至今的前处理手段。

在分析仪器方面,虽然新的分析仪器应用在真菌毒素检测上的研究陆续发表,但在短期内,液相色谱、液质联用作为主流的确证分析仪器和分析手段仍将沿用较长时间。而将二者结合的技术,也是一个新的突破口。如将前处理耗材与分析仪器联合使用,实现自动化操作、通过在线处理实现耗材的多次使用等等。

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Pribolab®自动化免疫亲和柱操作仪

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Pribolab®全自动多样品均质器

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Pribolab®全自动标液配制仪

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Pribolab®多功能光电衍生系统


关于普瑞邦

普瑞邦(Pribolab)成立于2008年,专注于食品安全(尤其生物毒素)检测产品的研发与应用。经过十多年的发展,公司已成为集产品研发应用、生产销售、检测技术开发及检测服务的综合性公司。依托于优秀的研发团队和经验丰富的检测技术团队,并在广大分析实验工作者的支持下,普瑞邦历经十余年开拓发展,普瑞邦在真菌毒素检测领域的标准品、稳定同位素内标(13C)、免疫亲和柱、固相净化柱、ELISA试剂盒/胶体金检测试纸及样品前处理仪器等产品得到在不同行业得到广泛应用和认可。可提供食品、饲料、果蔬、畜产品、中药材等样品中单一及多种真菌毒素检测的全套解决方案。

从样品前处理到仪器分析方法建立,普瑞邦团队可协助检测实验室实现从无到有,从有到优,更便捷的完成真菌毒素检测。全自动多样品均质器在高速均质的基础上实现了多样品连续自动均质的功能,并可选配自动添加均质溶液模块,真正意义上实现了高速均质的自动化和无人化,告别单个均质反复清洗均质杯的耗时费力。MDS多功能光电衍生系统将电化学试剂衍生和和光化学衍生反应集成于一体,采用双流路通道,可以自主实现切换反应池流路,实现电化学试剂衍生与光衍生的快速转换和即时使用,有效提高检测效率,使分析工作变得简洁、高效。光电化学柱后衍生系统配套高效液相色谱仪使用,有效拓展色谱系统的分析功能范围,可对多种物质衍生化后进行检测,广泛适用于环境、临床、药物、食品和饲料工业等行业。ASSP-100全自动标液配置仪是一款全新的全自动液体配置设备。可实现单一标准溶液、混合标准溶液的自动化配置、固体样品的溶解、稀释、转移等过程。精度高、速度快、安全可靠,极大地降低配标、移液过程的不确定性,提高效率。

 

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