ISPR在食物過(guò)敏原檢測(cè)中的應(yīng)用

1、    ispr在食物過(guò)敏原檢測(cè)中的應(yīng)用    食物過(guò)敏是人們對(duì)食物中一些蛋白質(zhì)的一種不良的免疫反應(yīng)。其癥狀有輕微的，也有嚴(yán)重的，非常影響人們的日常生活。大約有4%的成人和8%的兒童存在食物過(guò)敏反應(yīng)，過(guò)敏反應(yīng)也是導(dǎo)致人們就醫(yī)的主要原因。在今天，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注食物過(guò)敏所帶來(lái)的健康問(wèn)題。遺憾地是，至今還沒(méi)有治療它的有效方法。而我們能做的是盡量避免和過(guò)敏原接觸。為了保護(hù)消費(fèi)者，法律規(guī)定食品生產(chǎn)商要在其產(chǎn)品標(biāo)簽上注明該產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中是否可能含有某一種過(guò)敏原。盡管做出了這樣的規(guī)定，但是，要真正實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品標(biāo)簽上注明是否可能含有某一過(guò)敏原，我們首先要把過(guò)敏原從食物中

2、檢測(cè)出來(lái)。傳統(tǒng)的過(guò)敏原檢測(cè)方法可以分為基于蛋白的檢測(cè)和基于dna的檢測(cè)。前者包括免疫印跡、酶或放射過(guò)敏原吸附實(shí)驗(yàn)、火箭免疫電泳等等。后者主要包括pcr和real-time pcr。因?yàn)榇蟛糠值氖澄镞^(guò)敏原是蛋白質(zhì)，一些基于蛋白的檢測(cè)方法，比如免疫分析類方法，利用的是一種或多種抗體去靶向結(jié)合特異性的食物過(guò)敏原。該方法根據(jù)蛋白與蛋白的特異性相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。再有，96孔板的elisa方法是現(xiàn)在常用的檢測(cè)方法，該方法通常是分開(kāi)來(lái)檢測(cè)每一種抗原。多年來(lái)，人們已經(jīng)發(fā)明了很多種方法來(lái)檢測(cè)食物過(guò)敏原，但是，仍然有許多問(wèn)題需要解決。傳統(tǒng)的過(guò)敏原檢測(cè)方法通常需要大量的人力花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)完成，這往往需要很高的花費(fèi)，

3、以及諸如此類的原因。以酶聯(lián)免疫吸附法（elisa）為例，即使在其最快的模式和最恰當(dāng)?shù)臈l件下，該方法分析一種過(guò)敏原的14個(gè)樣品仍然需要至少30分鐘，并且每個(gè)樣品需要花費(fèi)15歐元。所以，現(xiàn)今的檢測(cè)手段還不能滿足人們的需求。因此，十分有必要發(fā)明一些新的針對(duì)多種過(guò)敏原進(jìn)行檢測(cè)的精確分析工具。最近幾年，許多新技術(shù)新方法涌現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)其設(shè)計(jì)原理和設(shè)備，這些方法可以分為三大類。第一類，最近報(bào)道地針對(duì)多種過(guò)敏原檢測(cè)的集中免疫分析方法，比如以競(jìng)爭(zhēng)激烈的間接模式出現(xiàn)的多過(guò)敏原酶聯(lián)免疫吸附法、多重反向點(diǎn)雜交酶免疫分析系統(tǒng)和共振增強(qiáng)吸收（rea）為基礎(chǔ)的近場(chǎng)免疫等。第二類，由于免疫檢測(cè)方法的時(shí)間消耗和勞動(dòng)密集，人們發(fā)

4、明了幾種用于食物過(guò)敏原掃描的生物傳感器，其中包括高靈敏度的nrl陣列生物傳感器、基于spr的生物傳感器和一種微型傳感器技術(shù)spreeta。第三類，是一些針對(duì)不同環(huán)境和食物過(guò)敏原污染的多重分析系統(tǒng)，包括檢測(cè)多種病原體的電子芯片、檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的基于微珠的懸浮液陣列方法等等。的確，為了獲得一些快速、高效和低成本的過(guò)敏原檢測(cè)方法，人們發(fā)明和發(fā)展了許多方法和技術(shù)。當(dāng)然，在這個(gè)過(guò)程中我們對(duì)過(guò)敏原的檢測(cè)有了很大的進(jìn)步。但是，現(xiàn)在的問(wèn)題是，文章中所提到的所有方法都不能同時(shí)檢測(cè)四大類主要的過(guò)敏原。因此，人們又發(fā)明了一種新的方法ispr。ispr（imaging surface plasmon resonanc

5、e）是一種新發(fā)明地用于食物過(guò)敏原的快速、定量和多重分析方法，這種方法使自動(dòng)化和高通量的過(guò)敏原分析成為可能。并且通過(guò)該方法可以得到一份完整的食物過(guò)敏原譜。在之前，spr是廣泛地用于生物分子相互作用的動(dòng)力學(xué)研究的。因?yàn)榇嬖谠O(shè)備高成本性和低通量問(wèn)題，該方法在常規(guī)濃度分析方面的應(yīng)用被限制。但是，現(xiàn)在把spr和成像技術(shù)結(jié)合起來(lái)運(yùn)用于過(guò)敏原檢測(cè)。通過(guò)結(jié)合基于spr技術(shù)的檢測(cè)和空間表面改性，我們可以做到在一次檢測(cè)過(guò)程中得到多重分析。并且由于其自動(dòng)化和高通量的能力以及傳感器芯片的復(fù)用性，過(guò)敏原檢測(cè)的成本大大地減少，也為將來(lái)的流水線操作提供可能，減少了人力的使用。例如，針對(duì)抗體微矩陣，ispr就是利用水凝膠涂層

6、apr芯片和一種連續(xù)性微流體（cfm）探測(cè)器。這種cfm探測(cè)器利用的是一種微流體交互界面，使抗體可以和各個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)各自結(jié)合，這樣我們?cè)谟H水性表面上就可以得到高質(zhì)量斑點(diǎn)的形成，并且是每個(gè)斑點(diǎn)處的負(fù)荷量有了大大的提高。也因?yàn)檫@樣的原因，即使只有一小部分的非固定的抗體，也可以用來(lái)進(jìn)行分析，而其反應(yīng)的強(qiáng)度足以被檢測(cè)到。舉一個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō)明，采用一種結(jié)合抗體微陣列的角度掃描ispr系統(tǒng)來(lái)針對(duì)13種主要的過(guò)敏原進(jìn)行食物過(guò)敏原譜的分析。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們選用的食物種類有餅干和巧克力，選用的過(guò)敏原是七大主要的過(guò)敏原（花生、牛奶、羽扇豆、大豆、雞蛋、榛子和杏仁），以及六種堅(jiān)果類過(guò)敏原（腰果、巴西堅(jiān)果、松子、山

7、核桃、澳洲堅(jiān)果和開(kāi)心果）。芯片表面的抗體斑點(diǎn)是我們選擇過(guò)敏原的特異性檢測(cè)區(qū)域。ispr的檢測(cè)步驟包括芯片穩(wěn)定處理，和樣品作用，以及芯片再生；我們得到的結(jié)果將是針對(duì)每個(gè)抗體斑點(diǎn)的特異過(guò)敏原的劑量曲線。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，每一次檢測(cè)循環(huán)可以在12分鐘內(nèi)得到12種過(guò)敏原的經(jīng)過(guò)量化的濃度數(shù)據(jù)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明該方法在進(jìn)行食物過(guò)敏原檢測(cè)中的的能力是可以的。與elisa實(shí)驗(yàn)相比，通過(guò)芯片ispr檢測(cè)得到的食物過(guò)敏原譜是可靠的。由于spr被應(yīng)用來(lái)進(jìn)行濃度分析，因而它的整個(gè)過(guò)程是可以不用標(biāo)記、信號(hào)放大和洗脫步驟。盡管少了這些步驟，但通過(guò)這種方法得到的分析結(jié)果是符合的。通過(guò)以上提到的一些優(yōu)點(diǎn)，可以認(rèn)為ispr是一種很好的檢測(cè)食物過(guò)敏原的方法。通過(guò)使用ispr，可以有效地避免生產(chǎn)過(guò)程中的過(guò)敏原污染。從而生產(chǎn)商也可以很好地提供警示標(biāo)簽，指出產(chǎn)品中的可能的過(guò)敏原使消費(fèi)者的健康可以得到保證。當(dāng)然，ispr