——高通量全自動化學發(fā)光免疫分析技術

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)計局數(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。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，導致蜂蜜中氯霉素、四環(huán)素等常見藥物殘留超標問題存在，嚴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年多的科研技術攻關，成功開發(fā)了蜂蜜藥物殘留快速檢測新技術——高通量全自動化學發(fā)光免疫分析技術，用于開展蜂蜜中藥物殘留快速檢測，具有效率高、高靈敏、結果穩(wěn)定等優(yōu)勢，解決了傳統(tǒng)檢測方法時間長、方法復雜、結果不穩(wěn)定等問題。

技術介紹

高通量全自動化學發(fā)光免疫分析快技術是食品安全快檢技術領域具有革命性的新一代高科技檢測方法，集成了化學發(fā)光技術、生物免疫分析技術、光子計數(shù)技術、自動感應與自動化協(xié)同操作等先進技術。化學發(fā)光反應是反應底物從基態(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，通過全自動化學發(fā)光免疫分析儀讀取化學生物反應發(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。該技術體現(xiàn)了自動化標準化操作帶來的高效率優(yōu)勢，光子計數(shù)技術帶來的高靈敏度和較寬的線性范圍優(yōu)勢，以及抗原、抗體特異性結合帶來高精準度優(yōu)勢。

技術應用：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 標準曲線

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

圖4：呋喃妥因代謝物標準曲線圖譜

1.2準確性（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

設備對試劑化學發(fā)光反應產(chǎn)生的光子量進行讀取，數(shù)值準確穩(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秒報告一個結果。

2、結論（方法優(yōu)勢）

2.1 全自動化學發(fā)光檢測技術的檢測時間短，大批量檢測效率更高；

2.2 自動化清洗與檢測、標準化操作檢測，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，提高檢測結果穩(wěn)定性和準確性；

2.3 無人值守檢測，提高了技術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發(fā)光免疫分析檢測技術，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、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。全自動化學發(fā)光免疫分析技術是當下更快速、穩(wěn)定、精準的食品安全快速篩查技術，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的必備之選。

二、應用前景

由人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新技術的成功運用，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將得到推廣應用，助力智慧工廠建設，具有非常廣闊的應用前景。我們將根據(jù)客戶對新技術的需求，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，服務國家制造2025戰(zhàn)略，引領行業(yè)的技術進步。

關于勤邦：

北京勤邦生物技術有限公司專業(yè)從事食品安全檢測行業(yè)近20年，經(jīng)過在免疫分析技術領域多年創(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、第三方檢測機構等得到了廣泛應用，為國家食品安全管控和食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實的技術支撐，先后獲得國家科學技術進步獎、國家科學技術發(fā)明獎等榮譽。

為響應國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，推動食品安全快檢技術向更準確、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發(fā)光免疫分析檢測技術的研發(fā)，并于當年獲批國家科技部“重大科學儀器設備開發(fā)專項”立項，由于該技術開發(fā)具有跨學科、跨領域、自動化程度高且技術指標較高等特點，系統(tǒng)技術開發(fā)難度可見一斑。一個做傳統(tǒng)免疫學技術的公司要去做自動化的高端檢測設備，一時引起業(yè)界嘩然，也翹首以盼，期待新技術早日揭開神秘面紗，產(chǎn)品早日上市。

從科研團隊的組建，到各個技術難點的突破，合作團隊逐個完成各個子項目子任務，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，全面國家重大科學儀器項目設定的任務目標，2019年6月成功推出科研成果——高通量全自動化學發(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、清洗等關鍵環(huán)節(jié)自動化標準化操作的優(yōu)勢，為國家食品安全技術支撐體系提供了新一代的快檢高端裝備。