文章导读
麻痹性贝类毒素 (PSTs) 是全球食品安全和公共卫生的重要威胁之一。这类毒素由某些海洋藻类产生,通过贝类积累后对人类健康构成严重影响。如何准确、高效地检测PSTs,一直是科研和监管领域的核心课题。近期发表在 Toxins 期刊上的综述文章“Past, Current and Future Techniques for Monitoring Paralytic Shellfish Toxins in Bivalve Molluscs”系统梳理了PST检测技术的发展历程、现状与未来方向,为相关研究提供了重要参考。
研究过程与结果
过去,小鼠生物测定法 (MBA) 是检测PSTs的“金标准”。尽管该方法在保护人类健康方面发挥了关键作用,但其伦理问题、低灵敏度以及对不同毒素类似物的响应不一致性等弊端逐渐显现,此外MBA无法区分毒素类似物的毒性差异,导致结果可能偏离实际风险。随着技术进步和伦理标准的提高,寻找其替代方法成为迫切需求。
近年来,高效液相色谱 (HPLC) 和质谱联用技术 (LC-MS/MS) 等现代分析方法逐渐取代了MBA。这些技术能够精确分离和定量多种PST类似物,结合毒性当量因子 (TEFs),可更准确地评估贝类样品的总毒性。例如,Boundy等人开发的HILIC-MS/MS方法因其高灵敏度和适用性,已被新西兰和澳大利亚等国家采纳为监管标准。然而,这些方法依赖昂贵的设备和复杂的操作,对实验室能力提出了较高要求。
为在实验过程中减少使用动物,科研人员开发了多种体外检测技术,如基于神经母细胞瘤细胞的生物测定法、受体结合试验 (RBA) 和免疫检测法 (如ELISA和侧向流动试纸条)。这些方法在快速筛查中表现出色,但由于其检测机制与毒素的实际毒性不完全一致,无法完全替代动物实验用于毒性评估。例如,某些免疫检测法对特定毒素类似物的交叉反应性与实际毒性不匹配,可能导致结果偏差。
器官芯片 (Organ-on-a-chip) 技术是近年来最具前景的替代方法之一,通过模拟人体器官的生理环境,该技术能够更真实地反映毒素的毒性效应。尽管这一方法目前仍面临技术复杂性和监管认可等挑战,但其在毒理学研究中的应用潜力巨大。与此同时,计算毒理学 (in silico) 和生物传感器等新兴技术也为PST检测提供了新思路。
研究总结
目前,LC-MS/MS等分析技术结合毒性当量因子 (TEFs) 是评估麻痹性贝类毒素 (PST) 毒性的最可靠的方法,而体外检测技术则为快速筛查提供了高效手段。随着器官芯片等新兴技术的发展,未来有望大幅降低对动物实验的依赖。尽管如此,在毒性数据获取和TEFs建立等关键研究领域,科学界还需要进行持续创新研究。
阅读英文原文:https://www.mdpi.com/3198092
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/toxins
Toxins 期刊介绍
主编:Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA
期刊主题涵盖了由生物体产生的各类毒素,如真菌毒素、细菌毒素、植物毒素、动物毒液等,以及各种毒素检测技术、产生与调控的分子机制研究等。
2024 Impact Factor:4.0
2024 CiteScore:8.2
Time to First Decision:18.4 Days
Acceptance to Publication:2.8 Days
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