[科普中国]-黄曲霉毒素检测方法

黄曲霉素的毒理效应黄曲霉素的致癌、致突变和致畸性

黄曲霉素是目前发现的化学致癌物中公认致癌性最强的物质之一，能使灵长类、禽类、鱼类及猴等实验动物诱发实验性肝癌，主要病变表现为肝出血、坏死、胆管增生和肝硬化等。

研究发现，黄曲霉素的细胞毒害作用，是先干扰DNA与mRNA的合成，进而再干扰蛋白质的合成，最终导致机体全身性的损害。

黄曲霉素的多系统毒性黄曲霉素除了对肝脏有毒性外，对其他系统也有毒性。黄曲霉素暴露可刺激家禽胃肠道前段的腺胃和肌胃发生炎症。生物体经口摄人黄曲霉素后，易影响机体造血功能及血液成分发生变化。黄曲霉素暴露还能够引起机体免疫损伤，降低体液和细胞免疫力。另外，黄曲霉素毒性还可通过母体传递到子体，影响子体胚胎期免疫系统发育，致使子体免疫机能受损。

黄曲霉素的检测方法薄层分析法(TLC)TLC法是检测黄曲霉素最为经典的方法，也是以前最为常用的方法，至今仍为一些检测机构所用，也是一种国标方法。其原理是针对不同的试样，用适宜的萃取溶剂将黄曲霉素从试样中萃取出来，经柱层析净化后，再在薄板上展开后分离。利用黄曲霉素的荧光特性，根据荧光斑点的强弱与标准比较确定其含量，对于一些组分很复杂的试样要双向展开，才能获得较高的灵敏度。

TLC法设备简单，检测费用低，但操作繁琐、费时，萃取和净化效果不理想，灵敏度差，对操作人员的身体健康存在较大程度的危害。

液相色谱法(HPLC)HPLC法是近年来发展起来的一种检测方法。其原理是在高效液相色谱仪上添加柱后衍生系统分离，再用荧光检测器测定。与其配套的柱后衍生系统有碘衍生化法、溴衍生化法及较为先进的电化学衍生化法和光化学衍生化法。当前，该方法大多用免疫亲和柱来净化、分离，其净化效果优异。

该法能准确地分离不同种类的黄曲霉素(例如：AFB1、AFB2、AFG1和AFM1等)，检测速度快且定性与定量准确，检测限低，可作为仲裁法使用，但仪器设备价格昂贵，前处理方法相对繁琐，若用到免疫亲和柱则会使试样检测费用增加，对操作人员的身体健康仍存在一定的危害。

酶联免疫法(ELISA)ELISA法也是近年来研究开发出来的一种较为新颖的方法。其原理是根据抗体和抗原之间特异性的免疫学反应，最后用测定酶活力的方法来增加测定的灵敏度。

该方法检测速度快、对人体危害小、但重复性差、试剂寿命短、需低温保存、假阳性概率较高、需要配置专门的酶标仪，且对一些富含盐和脂肪的试样需进行额外的处理。

毛细管电泳法(CE)毛细管电泳(CE)也是一种新发展起来的分析黄曲霉素的方法。该方法与激光减弱荧光检测器(LIF)连用可很好地提高灵敏度。Wei等用毛细管电泳一激光减弱荧光检测器测定AFB1、AFB2、AFG1和AFG1，取得了较为理想的分离效果，其中对AFB2的测定最为灵敏。但CE法的成本较高，操作复杂，不适宜在试样检测中广泛应用。

荧光光度法(IA C/S FB)IA C/SFB法也是一种常用的国标方法。该方法的原理是利用各种黄曲霉素的荧光特性差异用荧光光度计测定试样中黄曲霉素的含量。

该方法对检测人员身体健康无危害，检测速度迅速，灵敏度高，适用于大量试样检测，且定量准确，但检测费用较高，需要配置专用设备，且不能对单一的毒素进行检测。

金标试纸法金标试纸法，实际就是一种固相免疫分析法。其原理是利用抗体与抗原的特异性结合反应，可一步检测黄曲霉素。该法可在5～10 min内完成对试样中黄曲霉素的定性测定，具有简单、快速的特点，且无须其他仪器设备的配合，既可在实验室中进行检测，也可在现场进行实地测定，但是其检测的准确度、精度有待进一步的研究。

生物传感器法生物传感器是使用固定化技术将具有分子识别能力的生物活性物质与物理化学换能器结合，可以用来探测生物体内外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的一种装置。其中利用分子间特异亲和性制备的亲和型生物传感器为免疫传感器口。根据能量转换器所传导的物理或化学信号的不同，免疫传感器又可分为电化学免疫传感器、光学免疫传感器、压电晶体免疫传感器等。由于生物传感器具有选择性高、响应快、操作简单、携带方便和适合于现场检测等优点，因此各国科研工作者正积极探索研制新型生物传感器用于检测黄曲霉素。

展望黄曲霉素的高毒性对人类健康危害极大，必须严格控制农产品中黄曲霉素的含量，保障人们的食用安全。在黄曲霉素的各种检测方法中，生物传感器由于具有灵敏度高、分析速度快、选择性强、操作方便、成本低等优点越来越受到重视。尤其是新型的酶生物传感器的面世，使得黄曲霉素酶生物传感器向实用化迈进了一大步，但是距离实际应用还有一定的距离。作为生物敏感基元的感受器(固定化酶)是整个酶生物传感器的技术核心，它可直接决定酶生物传感器的稳定性、灵敏度和选择性等主要检测性能。因此，固定化酶的制备包括酶载体材料制备以及在载体材料上固定化酶是酶生物传感器制作的关键。磁性纳米技术的出现为生物传感器研究开辟了新的思路。

磁性纳米粒子的比表面积大，因此可通过表面修饰提供足够多的表面结合位点与酶分子结合，且由于粒子本身的磁性，可利用外部磁场控制磁性材料固定化酶的运动方式和方向，从而提高固定化酶的催化效率。因此，使用磁性纳米粒子作为固定化酶载体，不但可以提高酶传感器的稳定性而且还可以提高检测的灵敏度。

生物传感器的再生是发展实用传感器中非常重要的一个环节。磁性纳米粒子的出现给生物酶传感器的更新提供了方便的方法，酶分子被固定在磁性粒子上，进而再修饰在生物传感器的换能器上，去掉外加磁场可以使磁性粒子与换能器分离，因此可以方便更新。

如果能开发出一种基于磁性纳米材料的新型传感器用于检测黄曲霉素，同时也能进行脱毒处理，不但能满足分析测试的要求，而且还能减少浪费，节约资源，将会具有重大的社会和经济效益。这是科研工作者应该努力的方向。1