——高通量全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)

蜂蜜是深受人類喜愛的傳統(tǒng)營養(yǎng)食品，自古以來一直作為養(yǎng)生祛病、健體強身的上品被推崇。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，蜂蜜早已“飛入尋常百姓家”，被越來越多的消費者所青睞，日益受到廣大公眾和社會各界的廣泛關(guān)注。

我國是世界上的養(yǎng)蜂大國。蜂群數(shù)量、蜂蜜產(chǎn)量、養(yǎng)蜂從業(yè)人員和蜂蜜出口四個指標(biāo)均居世界前列，蜂蜜總產(chǎn)量占世界蜂蜜總產(chǎn)量的四分之一以上，國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年全年的蜂蜜產(chǎn)量為44.69萬噸，同比下降21%，2016年—2018年呈下降趨勢。中國也是世界上重要的蜂蜜出口國，出口量居世界首位，2018年中國天然蜂蜜出口數(shù)量12.35萬噸，同比下降4.5%；2018年中國天然蜂蜜出口金額為2.5億美元，同比下降7.9%，歐美許多發(fā)達國家都是我國的貿(mào)易對象。

圖1：近五年中國蜂蜜產(chǎn)量統(tǒng)計 來源：國家統(tǒng)計局

圖2：近五年中國蜂蜜出口數(shù)量統(tǒng)計 來源：國家統(tǒng)計局

圖3：蜂蜜出口數(shù)量、金額統(tǒng)計表

蜂蜜具有較高食用和藥用價值，已成為現(xiàn)代消費者甜蜜調(diào)味品和健康食品主要選擇，蜂蜜質(zhì)量安全日益引起消費者的重視，是影響消費需求增長的重要指標(biāo)。蜜蜂養(yǎng)殖過程中由于個別蜂農(nóng)用藥的不規(guī)范、休藥期不足等問題，導(dǎo)致蜂蜜中氯霉素、四環(huán)素等常見藥物殘留超標(biāo)問題存在，嚴(yán)重影響了我國蜂蜜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

勤邦生物公司經(jīng)過近7年多的科研技術(shù)攻關(guān)，成功開發(fā)了蜂蜜藥物殘留快速檢測新技術(shù)——高通量全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)，用于開展蜂蜜中藥物殘留快速檢測，具有效率高、高靈敏、結(jié)果穩(wěn)定等優(yōu)勢，解決了傳統(tǒng)檢測方法時間長、方法復(fù)雜、結(jié)果不穩(wěn)定等問題。

技術(shù)介紹

高通量全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析快技術(shù)是食品安全快檢技術(shù)領(lǐng)域具有革命性的新一代高科技檢測方法，集成了化學(xué)發(fā)光技術(shù)、生物免疫分析技術(shù)、光子計數(shù)技術(shù)、自動感應(yīng)與自動化協(xié)同操作等先進技術(shù)。化學(xué)發(fā)光反應(yīng)是反應(yīng)底物從基態(tài)躍遷為激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時，躍遷能量以光子形式釋放的發(fā)光現(xiàn)象，通過全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀讀取化學(xué)生物反應(yīng)發(fā)光產(chǎn)生的光子數(shù)量，由于光子數(shù)量與檢測樣本中的藥物殘留含量成線性關(guān)系，通過數(shù)據(jù)采集與分析分析軟件，精確測定檢測樣本中的藥物殘留量。該技術(shù)體現(xiàn)了自動化標(biāo)準(zhǔn)化操作帶來的高效率優(yōu)勢，光子計數(shù)技術(shù)帶來的高靈敏度和較寬的線性范圍優(yōu)勢，以及抗原、抗體特異性結(jié)合帶來高精準(zhǔn)度優(yōu)勢。

技術(shù)應(yīng)用：用于檢測動物源性食品中（肉類、水產(chǎn)品、蜂蜜、牛奶等）獸藥殘留檢測項目，包括呋喃唑酮代謝物殘留、呋喃它酮代謝物殘留、磺胺類、喹諾酮類、林可霉素、紅霉素、替米考星、克倫特羅、萊克多巴胺等檢測項目；用于蔬菜水果等農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留檢測，如多菌靈、腐霉利、滴滴涕等高毒農(nóng)藥的檢測；用于糧油中的霉菌毒素檢測，如小麥中的嘔吐毒素，玉米中的玉米赤霉烯酮、花生油中的黃曲霉毒素B1等；以及用于食品中的營養(yǎng)成分檢測，如葉酸、維生素等。

蜂蜜中硝基呋喃類藥物殘留檢測---全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析方法帶來的新體驗

1、 檢測數(shù)據(jù)分析

1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

通過呋喃四項校準(zhǔn)品發(fā)光值進行算法擬合出當(dāng)天標(biāo)準(zhǔn)曲線， 校準(zhǔn)品各詳細參數(shù)均在下圖中，校準(zhǔn)品變異系數(shù)均小于5%。

圖4：呋喃妥因代謝物標(biāo)準(zhǔn)曲線圖譜

1.2準(zhǔn)確性（回收率）

呋喃妥因代謝物5個平行空白樣本和5個添加0.3ng/mL平行樣本進行測定，回收率范圍在86.3%-114%，呋喃它酮代謝物5個平行空白樣本和5個添加0.3ng/mL平行樣本進行測定，回收率范圍在91.7%-126.3%，呋喃唑酮代謝物5個平行空白樣本和5個添加0.3ng/mL平行樣本進行測定，回收率范圍在80.7%-125%，呋喃西林代謝物5個平行空白樣本和5個添加0.3ng/mL平行樣本進行測定，回收率范圍在88.3%-125.3%。

圖5：呋喃妥因代謝物準(zhǔn)確性驗證圖

1.3 變異系數(shù)

圖6：呋喃妥因代謝物變異度

設(shè)備對試劑化學(xué)發(fā)光反應(yīng)產(chǎn)生的光子量進行讀取，數(shù)值準(zhǔn)確穩(wěn)定，變異系數(shù)小于3%。

1.4 檢測時間

共檢測40個樣本，同時檢測呋喃四項共4個項目，共完成160個檢測，上機檢測（不含前處理）共用時 80分鐘左右，首樣完成檢測時間25分鐘，之后20秒報告一個結(jié)果。

2、結(jié)論（方法優(yōu)勢）

2.1 全自動化學(xué)發(fā)光檢測技術(shù)的檢測時間短，大批量檢測效率更高；

2.2 自動化清洗與檢測、標(biāo)準(zhǔn)化操作檢測，不僅縮短了時間、節(jié)省了人力，還大大降低了人為操作帶來的實驗誤差，提高檢測結(jié)果穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；

2.3 無人值守檢測，提高了技術(shù)操作人員的綜合效能，同時讓檢測工作更輕松開展；

2.4 采用RFID技術(shù)讀取檢測試劑和樣本信息，自動錄入軟件，具有更好的便捷性；

2.5 更少的化學(xué)試劑使用，無輻射，保障了檢測檢測人員的健康，同時也對環(huán)境更加友好，降低污染處理費用。

利用勤邦生物全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析檢測技術(shù)，可以實現(xiàn)對蜂蜜中呋喃類和氯霉素等抗菌類藥物殘留量的精準(zhǔn)、快速檢測分析，為此類藥物的快速篩查提供了更有力的解決方案。全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)是當(dāng)下更快速、穩(wěn)定、精準(zhǔn)的食品安全快速篩查技術(shù)，實現(xiàn)了食品安全檢測從手動操作向自動化操作的跨越，是食品安全智能化實驗室建設(shè)的必備之選。

二、應(yīng)用前景

由人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的成功運用，第四次工業(yè)革命已經(jīng)開始，食品工廠正逐步想自動化智能化工廠升級改造，自動化、智能化的食品安全檢測技術(shù)將得到推廣應(yīng)用，助力智慧工廠建設(shè)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。我們將根據(jù)客戶對新技術(shù)的需求，接力創(chuàng)新，開發(fā)更高端的自動化智能化食品安全檢測裝備，服務(wù)國家制造2025戰(zhàn)略，引領(lǐng)行業(yè)的技術(shù)進步。

關(guān)于勤邦：

北京勤邦生物技術(shù)有限公司專業(yè)從事食品安全檢測行業(yè)近20年，經(jīng)過在免疫分析技術(shù)領(lǐng)域多年創(chuàng)新開發(fā)和積累，取得了一定成績，自主研發(fā)的酶聯(lián)免疫試劑盒、膠體金檢測卡等產(chǎn)品在食品安全監(jiān)管部門、各類食品生產(chǎn)加工企業(yè)、商超批發(fā)市場、第三方檢測機構(gòu)等得到了廣泛應(yīng)用，為國家食品安全管控和食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實的技術(shù)支撐，先后獲得國家科學(xué)技術(shù)進步獎、國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎等榮譽。

為響應(yīng)國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，推動食品安全快檢技術(shù)向更準(zhǔn)確、更快速、更簡便的方向發(fā)展，勤邦于2013年啟動正式啟動全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析檢測技術(shù)的研發(fā)，并于當(dāng)年獲批國家科技部“重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項”立項，由于該技術(shù)開發(fā)具有跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、自動化程度高且技術(shù)指標(biāo)較高等特點，系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)難度可見一斑。一個做傳統(tǒng)免疫學(xué)技術(shù)的公司要去做自動化的高端檢測設(shè)備，一時引起業(yè)界嘩然，也翹首以盼，期待新技術(shù)早日揭開神秘面紗，產(chǎn)品早日上市。

從科研團隊的組建，到各個技術(shù)難點的突破，合作團隊逐個完成各個子項目子任務(wù)，樣機的不斷中試改進，歷經(jīng)6年多不斷開拓和創(chuàng)新，一個個難題迎刃而解，全面國家重大科學(xué)儀器項目設(shè)定的任務(wù)目標(biāo)，2019年6月成功推出科研成果——高通量全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，具有多項目在線同時檢測、多樣本排隊自動檢測的高通量檢測優(yōu)勢和信息讀取、移液、清洗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)自動化標(biāo)準(zhǔn)化操作的優(yōu)勢，為國家食品安全技術(shù)支撐體系提供了新一代的快檢高端裝備。