胶体金免疫层析技术在食品快速检测中的应用

摘 要：胶体金免疫层析技术在食品快速检测中展现出显著优势。该技术通过利用胶体金与抗原或抗体的特异性结合，实现对食品中多种有害物质如药物残留、病原微生物、生物毒素及违禁物质的快速检测。本文对胶体金免疫层析技术进行概述，在此基础上对该技术在食品快速检测中的实际应用进行分析，以期为相关检测人员提供支持。

关键词：胶体金免疫层析技术；食品快速检测；技术优势

Colloidal Gold Immunochromatography Technology in Rapid Food Testing

ZHOU Wenlan

（Quality and Safety Monitoring Center of Suzhou Agricultural Products， Suzhou 215104， China）

Abstract： Colloidal gold immunochromatography technology has shown significant advantages in rapid food detection. This technology utilizes the specific binding of colloidal gold to antigens or antibodies to achieve rapid detection of various harmful substances in food， such as drug residues， pathogenic microorganisms， biotoxins， and prohibited substances. This article provides an overview of colloidal gold immunochromatography technology and analyzes its practical application in food rapid detection， in order to provide support for relevant detection personnel.

Keywords： colloidal gold immunochromatography technology; rapid food testing; technical advantages

食品安全是关乎国计民生的重要议题，随着食品生产和流通环节的日益复杂，对食品安全检测技术的要求也越来越高。在众多检测技术中，胶体金免疫层析技术凭借其高效、快速、成本低廉的独特优势，逐渐在食品快速检测领域崭露头角。该技术利用胶体金作为示踪标志物，结合抗原或抗体的特异性识别能力，通过简单的层析过程即可实现目标物质的快速检测。因此，本文深入探讨胶体金免疫层析技术在食品快速检测中的应用，对于该技术在食品安全领域的进一步推广和应用具有重要意义。

1 胶体金免疫层析技术概述

胶体金免疫层析技术是一种结合了胶体金纳米颗粒的独特光学性质与免疫学检测原理的快速检测技术。该技术利用胶体金颗粒作为示踪标记物，与特异性抗体或抗原结合，通过层析过程实现食品中目标物质的快速、灵敏检测。胶体金免疫层析技术的操作步骤主要包括样品预处理、试剂准备、层析反应和结果判读等[1]。①需要对食品样品进行必要的预处理，如提取、稀释等，以去除干扰物质并调整样品浓度。②将含有胶体金标记的特异性抗体或抗原试剂与样品混合，通过层析作用使目标物质与标记物结合并形成可见的复合物。③根据复合物在层析条带上的颜色变化或位置移动，判断样品中是否存在目标物质，并确定其浓度。

胶体金免疫层析技术在实际应用时还需要注意以下事项。①在样品处理过程中，不要引入新的干扰物质，避免影响检测结果。②使用高质量的胶体金标记试剂，确保检测结果的准确性和可靠性。③严格按照操作规程进行操作，避免交叉污染和误差的产生。④注意检测环境的温度、湿度等条件，确保检测过程在适宜的环境中进行。⑤准确判读检测结果，避免主观臆断和误判。对于疑似阳性结果，应进行复检以确认。

2 胶体金免疫层析技术在食品快速检测中的实际应用

2.1 药物残留检测

药物残留问题是当前困扰食品安全的主要问题之一。随着现代农业和畜牧业的快速发展，农药和兽药在农业生产中被广泛应用，食品中药物残留问题也日益严峻。胶体金免疫层析技术以其独特的优势，为这一难题提供了高效的解决方案。该技术能够针对食品中的多种药物残留进行快速检测，包括但不限于金刚烷胺、瘦肉精、腐霉利、灭蝇胺等常见且危害较大的药物。检测过程简单快捷，通常无须依赖昂贵的精密仪器，大大降低了检测成本，使得该技术更加适合在基层推广和应用。

2.1.1 多组分同时检测

使用胶体金免疫层析技术对多组分同时检测时，关键在于特异性抗体的选择与优化。针对每种药物残留或目标分析物都需要设计并筛选出高度特异性的抗体，这些抗体能够精准地识别并结合对应的分析物。将这些特异性抗体巧妙地固定在检测条的不同区域，或者通过不同的标记方式（如不同粒径或颜色的胶体金颗粒）进行区分，从而在同一检测过程中实现对多种组分的并行分析。当待测样品与检测条接触时，样品中的目标分析物会与各自对应的特异性抗体结合，形成可见的显色反应或信号变化。通过观察检测条上不同区域的显色情况或信号强度，可以快速、直观地判断出样品中是否含有以及含有多少种目标分析物。例如，潘声旺等[2]开发了可同时检测乳制品中三聚氰胺、磺胺类药物和β-内酰胺类抗生素残留的免疫层析试纸条。通过优化特异性抗体，每种分析物均有对应的独特胶体金标记（如不同颜色或粒径），并固定于试纸条的不同检测区。当样品溶液滴加至试纸条上，各分析物与相应抗体结合，产生清晰的显色条带，通过颜色对比即可快速判定样品中是否含有上述3种残留物及其大致含量，有效保障了食品安全检测的效率与准确性。

2.1.2 定量或半定量检测

现代胶体金免疫层析技术凭借其高灵敏性与创新性，已显著提升了对食品中药物残留检测的精度与效率。该技术通过精细调控胶体金颗粒的尺寸与表面修饰，结合特异性抗体，实现了对目标药物分子的高效捕获与可视化识别。在定量或半定量检测模式下，借助精密的仪器分析系统，能够精确测量反应区域的颜色深浅变化或信号强度输出，并依据预设的标准浓度-信号强度曲线，进行数学拟合与算法处理，从而计算出样品中药物残留的具体数值范围或近似浓度，为食品安全监管部门及生产企业提供了更加科学、准确的风险评估依据。例如，潘喜芳等[3]在一项针对果蔬中农药残留的检测研究中，将胶体金免疫层析技术与便携式光度计相结合，通过测量检测条上显色区域的吸光度值，建立了农药浓度与吸光度之间的线性关系曲线，使样品中的农药残留量实现了半定量检测。对于需要更精确结果的场景，结合高级数据分析软件，可进一步细化浓度估算，接近定量检测水平，为食品安全检测提供了高效且可靠的解决方案。

2.2 病原微生物检测

病原微生物能够引发各种食源性疾病，对消费者的健康构成直接威胁。胶体金免疫层析技术可利用胶体金颗粒的光学特性和免疫反应的特异性，通过层析过程，实现对食品中细菌、病毒等病原微生物的快速检测。与传统的检测方法相比，胶体金免疫层析技术不仅操作简便、快速，还极大地提高了检测的安全性和环保性。其避免了使用有害的化学试剂和复杂的处理步骤，减少了检测过程中产生的废弃物，对环境和检测人员都更为友好。此外，胶体金免疫层析技术还具有高灵敏度和高特异性的优点，能够准确地识别并检测食品中的微量病原微生物，确保检测结果的可靠性。这使得该技术特别适用于食品生产、加工和流通环节的现场快速检测，有助于及时发现并控制潜在的安全风险。

2.2.1 快速筛查与初步鉴定

胶体金免疫层析技术在食品安全领域展现出卓越的快速筛查与初步鉴定能力。该技术通过设计针对特定病原微生物（如细菌、病毒）的特异性抗体，能够在极短时间内从复杂食品基质中高效捕获目标物，实现病原微生物的快速筛选。一旦捕获成功，胶体金颗粒的聚集将引发明显的颜色变化或信号增强，检测人员通过肉眼或仪器检测即可初步判断样品中是否存在目标病原微生物，并依据特异性抗体的反应模式进行初步鉴定。这一流程不仅大幅缩短了检测周期，还为后续的详细分子生物学检测、病原体分型及疫情防控策略的制定提供了及时且关键的线索。例如，杜正坤等[4]利用胶体金免疫层析技术针对沙门氏菌进行快速筛查。从疑似污染的鸡肉样品中提取样本，通过特异性抗体修饰的胶体金试纸条进行检测。短短几分钟内，试纸条上出现了明显的颜色变化，指示样品中存在沙门氏菌抗原。这一初步鉴定结果可通过便携式读数器得到迅速确认，并与传统培养法结果一致，但时间大幅缩短。此案例充分展示了胶体金免疫层析技术在食品安全快速筛查中的高效性与准确性，为及时控制食品污染、保障公众健康提供了有力支持。

2.2.2 环境监控与预警

胶体金免疫层析技术在环境监控与预警领域同样发挥着重要作用。在食品加工车间、餐厅厨房等食品安全高风险区域，该技术被广泛应用于环境样本的快速检测中，包括空气悬浮微粒、水源水质以及接触表面的擦拭物等。通过特异性抗体与环境中潜在污染物的精准结合，该技术能够迅速识别并量化细菌、病毒等有害微生物的存在，实现即时预警。一旦发现污染源，相关部门可立即采取有效措施进行清除与消毒，从而有效预防食源性疾病的发生，保障公众健康与食品安全。这种高效、便捷的检测手段为食品安全管理提供了强有力的技术支持。例如，某大型食品加工厂在日常环境监控中，采用胶体金免疫层析技术定期检测车间空气中的微生物含量。一次检测中，发现空气中存在的沙门氏菌特异性信号远超安全阈值。系统立即触发预警，提示管理人员关注并定位污染源。经排查，发现是一处原料处理区未严格遵循卫生规范导致。工厂随即启动应急预案，对污染区域进行隔离、深度清洁与消毒，有效遏制了潜在食源性疾病的风险。此次事件充分展示了胶体金免疫层析技术在环境监控与预警中的高效性与实用性，为食品安全筑起了一道坚实的防线[5]。

2.3 生物毒素检测

生物毒素，如黄曲霉毒素B1和呕吐毒素等，因其高毒性和在食品中的广泛存在，成为食品安全领域的一大隐患。这些毒素不仅难以被肉眼察觉，而且能在食品加工、储存和运输过程中稳定存在，严重威胁着消费者的健康。胶体金免疫层析技术凭借其快速、灵敏、特异的优势，在生物毒素检测领域展现出了巨大的潜力。

2.3.1 超灵敏检测

在食品安全监测领域，超灵敏检测技术的核心在于深度优化抗体与胶体金纳米颗粒之间的特异性识别与结合机制，同时辅以精密调控的检测环境参数优化策略。此技术革新显著提升了对于生物毒素类有害物质的检测灵敏度阈值，实现了对食品基质中极低浓度生物毒素的高效捕获与精准量化分析。具体而言，该技术通过精确调控抗体与胶体金纳米复合物的形成条件，增强了分子识别过程的特异性与亲和力，进而在复杂的食品基质中实现了对目标生物毒素的高选择性识别。该技术还能够与先进的信号放大技术与背景抑制技术相结合，有效降低了检测背景噪声，提升了检测信号的质量与清晰度，即使在极低的毒素浓度下也能产生清晰可辨的响应信号。此高度敏感的检测方案，对于预防由食品中微量有害生物毒素累积所致的慢性健康风险具有极大的应用价值。以检测食品中常见毒素黄曲霉毒素为例，叶雅真等[6]将特异性抗体与胶体金纳米颗粒在特定pH值和离子强度下精确混合，形成稳定的纳米复合物。随后，将此复合物应用于模拟的复杂食品基质（如花生酱提取物）中，通过调整温度和时间参数优化识别结合过程。结果显示，即便黄曲霉毒素浓度低至纳克级，该技术也能通过其增强的特异性与亲和力，结合信号放大技术，在光谱仪上产生明显可辨的吸收峰或散射信号，实现了对痕量毒素的高效检测与精确定量，有效保障了食品安全评估的精确性与及时性。