任　昀 / 湖南省計(jì)量檢測研究院

英國政府化學(xué)家實(shí)驗(yàn)室研究動(dòng)態(tài)

任昀 / 湖南省計(jì)量檢測研究院

0　引言

英國政府化學(xué)家實(shí)驗(yàn)室（Laboratory of the Government Chemist，LGC）是集實(shí)驗(yàn)室服務(wù)、測量標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證于一體的公司，實(shí)驗(yàn)室有標(biāo)準(zhǔn)品部門（Standards）、法醫(yī)刑偵科學(xué)（Forensics）、基因組學(xué)（Genomics）、科學(xué)技術(shù)部（Science & Technology）、健康科學(xué)（Health Sciences）等部門。在醫(yī)藥及生物技術(shù)、刑偵科學(xué)、生命科學(xué)、食物鏈及環(huán)境監(jiān)督安全等研究領(lǐng)域異常活躍，科研實(shí)力處于國際領(lǐng)先水平。2014年7月，筆者通過聽介紹、現(xiàn)場考察學(xué)習(xí)、與專家相互交流和網(wǎng)上信息檢索收集等方式，重點(diǎn)關(guān)注其在科研開發(fā)領(lǐng)域的進(jìn)展情況，其進(jìn)展代表著當(dāng)前國際化學(xué)與計(jì)量學(xué)術(shù)發(fā)展的趨勢和方向，在此與大家分享。

1　研究方向

1.1食品中過敏原

食物過敏是人體對某些食物產(chǎn)生的變態(tài)反應(yīng)，嚴(yán)重者可能會(huì)引發(fā)過敏性休克甚至死亡。北京協(xié)和醫(yī)院尹佳教授援引一組數(shù)據(jù)，英國1990年到2004年的住院病人過敏性休克發(fā)生率增加了7倍，其中因食物過敏誘發(fā)的過敏性休克增加了5倍，食品過敏已影響5%的兒童及3% ～ 4%的成年人的健康，且有擴(kuò)增趨勢。統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，90%的過敏反應(yīng)來自于蛋、魚、奶、貝類、花生、大豆等高致敏性食物。近日，英國食品標(biāo)準(zhǔn)局（Food Standards Agency）發(fā)表聲明，自2014年12月13日起，食品企業(yè)將遵照食品標(biāo)簽新規(guī)范，對預(yù)包裝食品、非預(yù)包裝食品或散裝食品，需做出過敏原信息標(biāo)示。被查到未遵照要求標(biāo)示過敏原信息的食品企業(yè)將被視為“犯罪”，或?qū)⒚媾R刑事訴訟。在《歐盟食品信息消費(fèi)者監(jiān)管條例》中，列舉了共14種過敏原，它們是芹菜、含麩質(zhì)的谷類、甲殼動(dòng)物、雞蛋、魚、羽扇豆、牛奶、軟體動(dòng)物、芥菜、堅(jiān)果、花生、芝麻、大豆、二氧化硫。北京協(xié)和醫(yī)院王良錄副教授曾表示：“導(dǎo)致過敏的物質(zhì)，即過敏原，都是大分子蛋白，沒有蛋白就沒有過敏?！笨梢?，開展食品過敏原檢測、診斷和治療已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究作為參考物質(zhì)自然成為專家們首選的研究課題。

依托歐盟EuroPrevall Project和CREATE Project重大項(xiàng)目的資助，LGC繼美國之后開始了食品過敏原檢測方法和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等研究工作，特別是在牛奶等食品中過敏原檢測及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究領(lǐng)域作出了杰出工作，獲國際同行廣泛認(rèn)可。盡管在國際上食品中過敏原研究已取得一定進(jìn)展，有很多高致敏性食物中的過敏原被報(bào)道發(fā)現(xiàn)，但仍有很多問題亟待去開展深入研究，如：（1）當(dāng)前研究對象主要集中在雞蛋、花生、大豆、牛奶等少數(shù)高致敏且大量食用的食物中，但使人過敏的食物及致敏原很多，也就是說，尚有很多過敏食物以及已研究食物的未知過敏原有待去研究和發(fā)現(xiàn)。（2）食物中主要致敏性蛋白分離和純化技術(shù)研究，以此獲得高純度的致敏蛋白物質(zhì)，這也是不含基體食品過敏原標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備的前提和基礎(chǔ)。（3）過敏原蛋白物理化學(xué)性質(zhì)和免疫學(xué)性質(zhì)表征技術(shù)。食物中致敏性蛋白理化性質(zhì)表征可參考?xì)W盟CREATE項(xiàng)目中所采用的方法；而免疫學(xué)性質(zhì)表征則是對引發(fā)食物過敏的過敏原，檢測特異性IgE與過敏原的結(jié)合能力，表征方法可參考CREATE項(xiàng)目相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。在我國，針對食品過敏及其標(biāo)準(zhǔn)化研究相比英、美等發(fā)達(dá)國家還很滯后，研究主要集中在高校和科研機(jī)構(gòu)，如南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和中國計(jì)量科學(xué)研究院等單位。

1.2環(huán)境、食品中有毒害形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

元素的不同形態(tài)具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)和生物活性，如無機(jī)砷的毒性比較大，有機(jī)砷的毒性較小或者基本沒有毒性，而對于汞，在自然環(huán)境中以單質(zhì)態(tài)、無機(jī)態(tài)及有機(jī)態(tài)三種形式存在，三者均有毒性，但有機(jī)化合態(tài)毒性最強(qiáng)。因此，單純元素總量的分析已經(jīng)不能對其毒性、生物效應(yīng)以及對環(huán)境的影響做出科學(xué)的評價(jià)，當(dāng)前元素形態(tài)分析領(lǐng)域研究的比較多的元素有汞、硒、砷、銻、鐵等。因此，WHO、國際食品法典委員會(huì)及很多國家地區(qū)在其安全標(biāo)準(zhǔn)中，明確設(shè)定了汞及其化合物的限值，這就需要對總量和形態(tài)做出準(zhǔn)確的分析。故形態(tài)分離技術(shù)及分析方法、不同基體形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等研究已成為當(dāng)前化學(xué)、環(huán)境等研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

LGC在眾多元素形態(tài)高準(zhǔn)確度測量方法和形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究領(lǐng)域中均取得很大進(jìn)展，如魚肉中有機(jī)汞前處理方法、形態(tài)分離技術(shù)、形態(tài)測量技術(shù)及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和啤酒中銅、鐵形態(tài)高精度分析方法等。在中國元素形態(tài)分析的研究領(lǐng)域中，我國的倪哲明、江桂斌、張新榮、嚴(yán)秀平、牟世芬、韓恒斌、王秋泉、韋超等科研人員進(jìn)行了大量高水平的前沿研究，吉天、海光、瑞利等儀器公司也相繼推出了基于原子熒光的形態(tài)分析儀器。截至目前，中國計(jì)量科學(xué)研究院已研發(fā)出包括水中三四基鉛、甲基汞、乙基汞、魚肉中總汞和甲基汞、硒元素形態(tài)、三丁基錫等近十種形態(tài)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，為我國元素形態(tài)分析提供了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)支撐。同時(shí)，他們還參加了由國際物質(zhì)量咨詢委員會(huì)（CCQM）組織的元素形態(tài)分析國際比對達(dá)十多次，充分體現(xiàn)了我國在形態(tài)分析研究領(lǐng)域的實(shí)力和水平。

1.3分子/細(xì)胞生物學(xué)應(yīng)用

分子/細(xì)胞生物學(xué)已成為一個(gè)重要的學(xué)科方向，目前的主要研究方向有生物計(jì)量與檢驗(yàn)、生物產(chǎn)制品監(jiān)控與檢測、分子生態(tài)學(xué)、環(huán)境分子生物學(xué)和天然產(chǎn)物化學(xué)等。如生物計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)的研制，蛋白質(zhì)、核酸的計(jì)量技術(shù)和方法的研究，生物檢測設(shè)備的校準(zhǔn)技術(shù)研究，不確定度評定技術(shù)和分析方法等都是生物計(jì)量的范疇。

LGC非常重視生物學(xué)研究，他們應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)其在傳染病診斷，病原體和抗菌素耐藥性高精度檢測方法；分層的藥物基因表達(dá)生物標(biāo)志物分析；高靈敏度的非侵入性診斷，無細(xì)胞DNA癌癥生物標(biāo)志物檢測；產(chǎn)品鑒定/安全參考核酸（DNA）和轉(zhuǎn)基因生物；基因調(diào)控表現(xiàn)遺傳特性的魯棒方法等方面的應(yīng)用。其次，在細(xì)胞生物學(xué)應(yīng)用方面，進(jìn)行了基于細(xì)胞檢測的新產(chǎn)品新技術(shù)研發(fā)，在英國再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的新興技術(shù)工具的發(fā)展、產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)化、生物系統(tǒng)中NPRMs特性改進(jìn)材料等方面做了杰出的工作。

2　結(jié)語

目前，LGC是在歐洲處于領(lǐng)先水平的獨(dú)立的分析和診斷服務(wù)提供商，也是國際上規(guī)模較大的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)提供單位之一。2006年起，中國計(jì)量科學(xué)研究院與英國政府化學(xué)家實(shí)驗(yàn)室就開始合作交流，已選派多名科研人員前往LGC工作和學(xué)習(xí)，并于2011 年11月，雙方簽署諒解備忘錄，進(jìn)一步加強(qiáng)和擴(kuò)大雙方在生物、化學(xué)等領(lǐng)域開展更為全面的合作與交流。希望通過這種多樣化的合作與交流，促進(jìn)我國在生物、化學(xué)、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域檢測工作更上一個(gè)新臺(tái)階。

［1］ 周煌，楊安樹，佟平，等. 食物過敏原標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究進(jìn)展［J］.食品工業(yè)科技，2012（23）：404-408.

［2］ 楊桂朋，張啟華. 水環(huán)境及水產(chǎn)品中汞的測定與形態(tài)分析進(jìn)展［J］. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，11：71-84.