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询价Biacore 在食品安全领域应用之农药残留检测方法开发
民以食为天，食以安为先
随着人民生活水平从温饱进入小康，食品安全问题逐渐成为人们关注的焦点。尤其是近年来问题牛奶、瘦肉精，地沟油、注胶虾、农药超标事件等食品安全事件频发，直接影响到人民的生命安全，使得我国乃至全球的食品安全形势十分严峻。
引发食品安全的因素有很多：化学污染，生物毒素，微生物危害以及农残或者兽药残留等都会引起恶性的食品安全事件，造成巨大的社会影响和经济损失。
而在我国农药和兽药残留，环境污染物和真菌毒素等污染尤为严重，因此，除了法律上管控食品安全问题外，更需要科学地开发灵敏、方便，可靠的检测方法。
目前常规的检测有机磷农药残留的方法主要是层析法和质谱法，但是这两种方法都需要长时间的、复杂的样品前处理，检测流程繁琐，而且需要专门的设备和经验丰富的检测人员。因此，开发出样品前处理更简单、灵敏度更高、更便捷快速的检测方法十分必要。
浙江大学农药与环境毒理学研究所朱国念教授的团队，基于 Biacore 生物传感技术开发出了快速检测三唑磷的新方法。
▲ 该方法能够将农残的检测限降至 0.096 ng/ml（0.1ppb），相较于现有的国标降低了近两个数量级。
▲ 同时该方法仅需简单的样品前处理即可检测蔬菜、水果等农产品以及环境中三唑磷的残留量，并且检测结果与 GC-MS 的检测结果完全一致。充分体现了这种新方法的便捷性和有效性。
目前这个方法的详细结果已发表在了 Science of the total Environment 杂志上，下面小编就给大家详细介绍一下这种方法。
Biacore 检测三唑磷方法开发
基于 Biacore 的检测方法十分简单，只需要将三唑磷的特异抗体偶联在 CM7 的芯片上，利用 BiacoreT200 实时检测不同样品中与这些抗体结合的三唑磷的响应值，通过标曲即可定量三唑磷的残留量。
Biacore 的超高灵敏度可实现更低的检测限（LOD）
为了进行三唑磷的浓度检测，首先建立了 0.06-64 ng/ml 的三唑磷的浓度曲线。所得数据的 error bars 都非常的小，EC20-EC80 的线性范围在 0.98-8.29 ng/ml。最低检测限（LOD）更是低到了 0.096 ng/ml，比传统 ELISA 法整整降低了 100 倍。
由于 Biacore 方法非常灵敏，而且几乎可以将所有的噪音进行在线扣减，较高的信号/噪音比非常适合各类农药或兽药小分子的检测。
基于 Biacore 的农残检测方法前处理简单，并且结果与 GC-MS 高度一致
为了比较 Biacore 方法和其他方法特别是 GC-MS 检测方法得到的结果是否一致，研究人员随机选取了三种不同的农产品，并利用 biacore 和 GC-MS 的方法对这些样品中的三唑磷残留进行了检测比较。
Biacore 检测结果显示其中有 7 个样品检测到了三唑磷，其含量范围在 11.8-64.7 ng/g。这个结果和 GC-MS 检测的结果非常的类似：11.3-67.6 ng/g。
两种方法的一致性更加说明了 Biacore 方法的可靠性。但是相较于 GC-MS 等复杂的前处理，biacore 在检测时无需复杂的萃取或回收，只要对样品破碎、匀浆后，经过简单的离心取上清即可直接进行检测。远比 GC-MS 方法简单。
Biacore 检测方法更稳定且检测成本更低
为了检测所建立的 Biacore 方法的稳定性，朱老师课题组还对该方法的稳定性进行了检测。如图所示：进行 125 次再生之后，32 ng/ml 的三唑磷的信号值波动率小于 2.5%，检测值基本在 10.2 Ru 左右。
在长达 7 天的检测中共循环进样了 160 次， 数据的波动率也只有 10%，无论是芯片的稳定性还是方法的稳定性都非常的好，稳定性对于农残重复检测非常重要，而 Biacore 检测方法不但稳定而且大大的节约了成本。
总结
中国生物技术发展中心于 2018 年 1 月 5 日发布了国家重点研发技术，其中「食品安全关键技术研发」的重点项目多达 20 多个，资助经费达到 4.32 亿，国家重视程度可见一斑。
1、Biacore 直接检测法样品前处理简单，灵敏度高检测下限低，检测方法便捷快速。实验室常规的检测方法，虽然检测灵敏度高，但是样品前处理时间长，仪器昂贵、检测步骤繁杂、需要经验丰富的工作人员进行操作；而常用的 ELISA 等免疫法为非直接检测法，背景信号干扰大，可信度比较低，常需要有经验的工作人员进行操作和数据判断。而 Biacore 检测，样品经过简单的破碎后，离心取上清就可进样，通过标准曲线的比对即可检测出样品中三唑磷的具体含量。该方法简单、直接，快速，灵敏，并且最低检测限（LOD）比常规方法整整下调了近 100 倍。
2、Biacore 直接检测法更可靠。灵敏的 Biacore 方法几乎可以在线将所有的噪音值进行扣减，较高的信号/噪音比非常的适合残留物的检测。对 18 个食品的样品进行检测时，采用了 Biacore 方法和 GC-MS 的方法进行了比较，检测的结果几乎一致，充分说明了 Biacore 方法的可靠性。同时还直接检测了各种蔬果和水质中的三唑磷的含量，即使这些样品稀释 10-20 倍，依然可以检测出这些样品中三唑磷的含量，也说明了 Biacore 方法的可靠，灵敏。
3、Biacore 直接检测法稳定性高，重复性好。Biacore 芯片重复使用次数及数据重复性是衡量方法可靠以及检测成本的重要因素。在芯片的使用过程中，芯片重复再生使用了 160 次之后，检测数据的波动率不到 10%，并且偶联了蛋白的芯片可以重复使用 160 次以上，这大大节约了检测所需的耗材，降低了检测成本。Biacore 优良的性能，较高的灵敏度，可靠的检测数据和稳定的重复性都为食品安全的检测提供了更多可能性。
除了在农残检测中的应用之外，Biacore 在食品领域的应用还有很多，如：
- 惠氏奶粉用 Biacore 检测生物素、叶酸等微量元素；
- 中国医科院药生所的研究人员用 Biacore 检测花生油与红酒中赭曲霉毒素含量；
- 天津科技大学的老师利用 Biacore 开发出了检测三聚氰胺的方法；
- 中国农科院和暨南大学的老师用 Biacore 来检测廋肉精、二恶英等等。
并且大量基于 Biacore 的分析方法已经获得了多个国家监管机构的认可和采纳，包括欧盟健康和消费者保护总理事会 (DG SANCO)，英国皇家认可委员会 (UKAS)，瑞典认可与合格评定委员会 (SWEDAC)，和美国官定分析化学家协会 (AOAC)。
Biacore 其实与我们的日常生活息息相关，说不准你吃过的食物中就有用 Biacore 检测的哟！
Guo Y., Liu R., Xiang D., Zhu G., 2017. A non-competitivesurface plasmon resonance immunosensor for rapid detection of triazophosresidue in environmental and agricultural samples. Science of the total Environment, 613-614(2018)783-791
其他食品安全领域应用参考
1. 赭曲霉毒素检测：Zhu, Z., Feng, M., Luo, S.-Z., 2015. An aptamer based surface plasmon resonance biosensor for the detection of ochratoxin A in wine and peanut oil. Biosensors and Bioelectronics, 10.1016/j.bios.2014.10.059
2. 三聚氰胺检测：Lu, Y., Xia, Y., Wang S., 2014. Development of a Surface Plasmon Resonance Immunosensor for Detecting Melamine in Milk Products and Pet Foods. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 10.1021/jf504055 g
3. 瘦肉精：Yao, T., Gu, X., She. Y., 2015. Enhancement of surface plasmon resonance signals using a MIP/ GNPs/ rGO nano-hybrid film for the rapid detecting of ractopamine. Biosensors & Bioelectronics, 10.1016/j.bios
4. 二恶英：Tsutsumi, T., Miyoshi, N., Sasaki, K., & Maitani, T., 2008. Biosensor immunoassay for the screening of dioxin-like polychlorinated biphenyls in retail fish. Analytica Chimica Acta, 10.1016/j.aca.2008.02.003