分析测试百科网

搜索

喜欢作者

微信支付微信支付
×

伊莱莎:乳胶微球云E测相得益彰 有望突破我国快检瓶颈

2021.7.01
头像

我爱秋天

君子有九思

  ——伊莱莎系列报道之一

  分析测试百科网讯 近些年,随着食品安全风险管理的前移,我国食品安全快检市场发展迅猛,在企业自检和市场监管中发挥越来越重要的作用,有效保障了我国经济发展和老百姓生命安全。但与欧美等先进国家相比,我国食品安全快检产品还存在一些亟需解决的问题,在满足我国市场监管中大量样本的检测上略显不足。河北伊莱莎生物技术有限公司(简称伊莱莎)是一家致力于食品、环境安全检测技术研究的高新技术企业,近年来,在粮油、饲料、食品中污染物快速检测技术方面不断实现新的突破,为解决困扰我国食品安全快检产品的瓶颈问题带来了一线曙光。近日,分析测试百科网采访了伊莱莎,请伊莱莎总经理兼技术总监刘建龙先生介绍了公司在技术突破方面的创举,基于彩色乳胶微球免疫层析技术和云E测构建的真菌毒素检测体系,是如何实现了检测准确、稳定、高效、快速、便捷、高通量、多项目的?

261856_202107011742561.gif

  “伊莱莎”是ELISA的中文音译词,而ELISA是“enzyme linked immunosorbent assay”的简写,意为“酶联免疫吸附分析检测技术”,这是一种依赖抗原、抗体特异性结合及酶标记物的标记免疫放大技术,用于痕量小分子物质或蛋白质检测。20世纪90年代,欧美国家开始将ELISA应用于食品安全污染物的检测,21世纪初ELISA开始在国内实现产业化。成立于2007年的伊莱莎,创业之初主要致力于酶联免疫技术产品的开发及国外著名品牌的代理,该技术其时在国内食品安全快检领域是炙手可热的。但近些年,随着操作更为简单的定量检测卡的出现,ELISA产品的市场占有受到极大的冲击,尤其在现场检测领域。在这一大形势下,伊莱莎实现了华丽转身,保留并优化发展了原有的ELISA检测技术,同时在免疫层析技术、免疫亲和柱、信号读数系统等多领域实现了技术突破。

  长期以来,胶体金检测卡占据了食品安全快检市场的很大份额,但胶体金检测具有批间差异大,标记物不稳定等缺点,而读卡仪同时只能检测一个项目,这些因素不利于我国食品安全监管的有效执行,市场亟需更准确、便捷、快速、高通量、多项目的检测系统来满足食品安全风险管理。伊莱莎采用乳胶微球作为标记物开发的免疫层析检测产品,结合基于手机版云E测信号读数系统,构建的真菌毒素快检体系,对我国快检产品市场是一个非常有价值的改进,并在一定程度上对同质化竞争严重的食品安全快检行业是一个有意义的突破。众所周知,提高检测灵敏度、定量检测及多元检测是免疫层析技术的发展方向,而彩色乳胶微球免疫层析技术具有全部实现这些功能的技术基础,加上手机版云E测检测系统,使真菌毒素现场检测变得快速、准确、简单、便捷,高效,并实现了高通量、多项目的同时检测,有利于粮油、饲料、农产品等的分段管理和政府实时监管。

伊莱莎:乳胶微球定量免疫层析技术应用于真菌毒素检测

  在食品安全快检领域,产品相对单一,同质化竞争现象非常严重,困扰食品安全快检的瓶颈问题并不能仅仅靠生产工艺就能得到解决,直接影响了市场监管的有效性、行业的良性竞争和企业的健康发展。伊莱莎高层开始将关注点转移在产品创新上,并在技术上寻找到了突破口,在国内率先将彩色乳胶微球免疫层析技术应用于真菌毒素检测。真菌毒素是由产毒真菌代谢产生,普遍具有致癌性。真菌毒素对粮食、饲料存在不同程度的污染,是国家重点监控的天然污染物。接下来,让我们关注一下彩色乳胶微球免疫层析技术在真菌毒素检测中具有哪些特点和检测优势呢?

  彩色乳胶微球免疫层析技术

  彩色乳胶微球由聚苯乙烯基质或表面上结合发色基团制备而成,是具有不同官能团和不同颜色染料的单分散彩色乳胶微球,粒度均一、分散性好、直径大约在0.05~50 µm之间,具有检测结果重复性强、检测结果直观等优点。彩色乳胶微球与胶体金在颜色上存在着一定的差异,乳胶微球颜色鲜亮、饱满、视觉效果更佳。值得重点强调的是,乳胶微球与抗体之间是化学键结合,与胶体金-抗体的共价结合相比,前者抗干扰能力更强,稳定性和灵敏度更高,有利于建立稳定的检测体系;乳胶微球的灵敏度虽略低于荧光微球,但检测效果可视化、体系更加稳定、具有相对较宽的线性范围。总之,彩色乳胶微球免疫层析技术兼具胶体金的检测结果的直观性和时间分辨荧光的稳定性,极具市场应用前景。

261856_202107011744551.gif

  彩色乳胶微球透射电镜图

 261856_202107011752251.gif 

乳胶微球免疫层析检测技术原理

 261856_202107011746261.gif 

真菌毒素定量检测试纸条

  稳定、便捷的检测体系 更好满足客户需求

  食品安全的管理前移需要更加便捷、快速的检测方法,来满足田间地头、进厂检验及生产过程的监控。刘建龙认为:企业应该以满足客户的感受为市场导向,而不是仅仅满足客户对产品质量的需求,保证产品质量只是第一层级的基本需要,是快检企业的底线,不应该作为企业宣传的资本。一个好的产品应该从方方面面、角角落落满足客户的需求。

  伊莱莎的真菌毒素检测体系主要包括乳胶微球试纸条、手机版云E测(相当于读卡仪)和孵育器,实现对检测过程最大程度的简单化。该系统包括但不局限于真菌毒素、农残、抗生素、过敏原、有效物质成分等多领域定量检测需求。

261856_202107011752461.gif


  便捷的真菌毒素免疫层析检测体系

  一种作物往往会遭受多种真菌毒素的污染,因此粮油、饲料质量安全把控往往需要同时检测几种真菌毒素。快速、高效的完成检测,是客户最大的需求。前处理过程的“快”是问题的核心,直接决定了整个检测过程花费时间的长短。饲料是真菌毒素污染最严重的样品,如果一种混合料可能被六种毒素污染,按照市场常规的前处理方法,需要同一样品分别称取6次,并配制不同的试剂,震荡稀释提取6次,检测六次(信号读数),对一个样品完成多种真菌毒素的检测,就需要较长的时间,快检的检测优势并不能得到充分体现。

  统一不同毒素的前处理方法,是真菌毒素检测的迫切需求。而前处理统一的前提是“稳定的检测体系”,如前所述,彩色乳胶微球试纸条具有稳定性高、抗干扰强等优点,利于选用高浓度有机溶剂作为统一提取液,加上微孔配方的改进、跑样时间的优化及优良的抗原-抗体对,即可实现待测样本中目标真菌毒素检测前处理的统一,而且伊莱莎的云E测信号读数系统可以同时对8个样本(或8个项目)进行测定,极大的缩减了检测时间和简化了检测步骤,尤其检测样本量大的情况下,这种优势将更加明显。此外,由于乳胶微球抗干扰能力强,可以最大程度的避免了饲料检测中常需要的调整pH值步骤,使得检测更加便捷和准确。对此,刘建龙认为,乳胶微球试纸条既解决了新一代方法学上的问题,又解决了客户的感受问题,同时提高了样品的适用性、准确度、精密度,是免疫层析检测技术的进步。

  众所周知,环境对试纸条检测结果的影响很大,例如温度、湿度等。有些产品对温度非常灵敏,比如呕吐毒素检测卡,2、3℃的环境温度差异都会影响检测结果,这是一个方法学的问题。湿度过高,试纸条爬速会变慢,容易得到“假阳性”的检测结果。试纸条在生产、应用过程中,湿度对其的影响是最大的。事实上,温湿度的影响可以通过孵育器来解决。伊莱莎按照自己对试纸条检测性能的理解,对孵育器的不断改进,目前已经拥有了自主知识产品:小巧、便携的E-W40N孵育器。

  伊莱莎会为客户配置质控样品,让客户首先确定系统或操作是否存在问题,确保“人机料法环测”运行达到要求,再去检测待测样本。

伊莱莎:手机版云E测在多通道、定量检测领域的应用前景

  手机版云E测的主要特点

  “云E测”是一款适用于免疫层析试纸条信号读数的图像处理及数据分析的应用软件,免疫层析技术的标记物既可以是胶体金,也可以是乳胶微球。“云E测”利用了摄像头是智能手机标配这一基本条件,与手机的摄像功能结合,将检测卡上的T线或C线通过摄像头生成的光学图像投射到图像传感器表面上,转为电信号,经过A/D(模拟信号)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片中加工处理。结合人工智能图像识别算法系统,实现对图像识别、截取、纠偏、分析和结果判定。

261856_202107011754371.gif

  手机版云E测读数过程

  手机版云E测的主要特点:

  (1)“云E测”支持安卓系统手机安装并联机使用,安卓5.0及以上即可满足检测需求,而目前大家普遍使用的安卓手机基本在10.0以上,说明该软件对手机系统的要求是非常低、通用性好;

  (2)“云E测”操作简单、对技术人员及环境要求低;

  (3)可同时进行多通道(8通道)、多项目、多批次、多样本数据分析,存储量可以扩容;

  (4)检测结果拍照保存,手机拍照或软件拍照,满足CNAS实验室管理需要保存原始照片的要求。并根据灰度获得的T和C的峰值,比值,并计算出待测物含量,准确度高。

  (5)研发过程中对大量不同样本进行检测,对样品适用性广;

  (6)离线或联网都可以检测,数据存储方便快捷,一键生成报告便于查询;数据可实时共享及现场打印等优势,检测报告可以用大型打印机打印。

  可广泛应用于食品安全检测、环境检测、临床疾病诊断等领域,是免疫层析试纸条进行定性或定量分析的强有力工具。“云E测”已经获得了软件著作权,并申请了国家ZL,该软件目前已对客户免费开放,客户用授权码在应用商店上直接下载,以后会作为公共平台对外开放。软件可以在线升级,满足客户更多的需求,比如在数据分析平台和数据监测平台方面的拓展。

261856_202107011755111.gif

伊莱莎“云E测”软著证书

  手机版云E测的市场应用

  饲料生产厂和养殖场是伊莱莎真菌毒素快检产品的主要客户群。与欧美国家不同,我国饲料非常复杂,这种复杂既包括饲料组成成分的复杂多变,又包括种类的多样性,而且可能某一名称相同饲料,不同厂家的配方完全不同。因此,提高样本的适应性对检测体系尤为重要。检测行业公认的事实是,能把饲料检测做好的公司,代表其产品达到了一个较高的水平。

  饲料样本如此复杂,获得准确的测值(即样本适应性问题)就变得相当困难。事实上,每类样本都有自己的特点,可以研发阶段在前处理方法上解决,也可以通过软件的校准系数解决,比如把客户的每个样本输到系统里,单建一个方法,客户做的时候可以调出专用的方法,检测结果自动进行校准获得测值。样品的适用性研究类似于建立数据库,伊莱莎可以自己去建,也可以协助客户去建,甚至向客户开放功能让客户自己去建。因为客户使用的原料和供应商是不变的,而且每个企业不同饲料的配方基本是固定的,生产企业可以根据货号、配方去校准曲线。牛料是非常复杂饲料样本,其中苜蓿含有大量高蛋白,伊莱莎可以依赖手机版云E测对此类样本单独开发一个方法,并根据客户和成品的特点,建立校准方法。

  伊莱莎在开发方法和软件的时候,设置DMY这个特殊功能,客户自己甚至可以根据不同的检测样本设置校准系数,在极端的温湿度情况下,还可以二次校准,因为外界环境的影响是确定的。如果用台式机检测,不同待测样本需要设一个磁卡,每个环境影响因素需再设定一个磁卡,这种校准的办法是难以实现的。

261856_202107011756461.gif

  云E测读取检测结果

  刘建龙阐述说,如何让客户直接检测就得到准确的结果,而不是二次沟通,这是我们要做的事情,这就需要前期研发中对大量样本进行检测,针对每种样品设置校准系数或相应的内置标准曲线。

  事实上,手机版云E测不仅提供了一个小巧便捷的信号读数设备,更在功能上实现了市场上流行的台式读卡仪无法达到的性能,使得检测变得更加准确、快速及高通量、多项目。此外,手机版云E测极大的降低了生产企业的检测成本,以红米9手机为例,八、九百元/台,加上孵育器等常规配置,检测箱总价几千元,与常规检测箱动辄几万相比,成本下降了90%。而且一般型号的手机销售量都不会低于几百万台,硬件体系非常可靠,可以说实现了最高的性价比。伊莱莎会对采购检测卡达到一定数量的客户免费赠送安装了云E测软件的手机,这无疑进一步降低了生产企业的检测成本。

  对于如何评价基于乳胶微球和云E测构建的便捷的真菌毒素检测体系,刘建龙进行了理性的剖析:“我们的目的是建立一个完整的检测系统,我们一直在挖掘该系统与市场上的差异性。事实上我们的系统不仅仅是一个产品的组成,而且具有学术意义,即根据客户的需求去解决实际的问题。从这个系统的功能上讲,首先是检测,这就是要解决准确性的问题;第二现场检测,这是系统适应环境的需求;第三,用便携的手机读数信号,是整个系统的检测速度和方法是否更好的满足客户对‘快’的需求。我们是一个全方位、综合的优化系统,而不只是某一点的噱头。”

  最后,刘建龙希望通过分析测试百科网的平台,向大家传递一个理念:快检方法主要目的是用来管控风险的,检测结果可以与液相或质谱等大型仪器确证方法达到一致,但这两类检测方法主要是满足不同客户应用场景上的差异,而且从方法学上讲,我们快检方法的线性范围会略宽一些。

  伊莱莎简介

  河北伊莱莎生物技术有限公司成立于2007年,是专业提供食品安全检测解决方案的优质服务商,公司一直致力于“品质·创新·服务”的宗旨,并已通过IS09001:2015质量管理体系认证,为国内客户提供值得信赖的食品安全检测产品与服务。公司专注于酶联免疫试剂盒、免疫亲和柱、快速检测试纸条、MRT快速检测系统和相关仪器设备的研发、生产与销售,并拥有自主知识产权的二噁英相关检测产品,同时提供标准品、质控品、复杂样品检测方法开发及技术服务的一家高新技术企业。现已获得多项国家发明及实用新型ZL授权。公司研发团队在免疫检测技术领域达到了国际先进水平,与国内大型检测机构开展战略合作。公司以科技为先导、以引领行业进步为己任、以创国际知名品牌为目标;始终坚持为国内外用户提供优质产品、领先技术以及优质完善的服务,在创新发展食品安全领域中开创出一片广阔的天地。


本文中所提到的厂商

文章推荐