Triplex lateral flow immunoassay for sensitive and simultaneous detection of allergenic proteins from walnut, almond and hazelnut
Deze studie presenteert een gevalideerde triplex lateral flow immuno-immunoassay die in staat is tot de snelle, gevoelige en gelijktijdige detectie van walnoot-, amandel- en hazelnootproteïnen in complexe voedselmatrices, waardoor effectieve waarschuwende allergenenetikettering in de voedingsmiddelenindustrie wordt ondersteund.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Voor miljoenen mensen over de hele wereld kan een eenvoudige maaltijd een verborgen dreiging in zich dragen. Eén hap van een koekje of één slok van een drankje kan een spoor bevatten van een ingrediënt dat hun immuunsysteem herkent als een gevaarlijke indringer. Deze reactie, bekend als een allergie, kan variëren van milde ongemakken tot een levensbedreigende noodsituatie genaamd anafylaxie, waarbij de systemen van het lichaam snel uitvallen. Onder de gevaarlijkste triggers behoren boomnoten, zoals amandelen, hazelnoten en walnoten. Omdat deze noten zo gebruikelijk zijn in bewerkte voedingsmiddelen en vaak worden gebruikt in faciliteiten die veel verschillende producten verwerken, is het risico op accidentele kruisbesmetting groot. Om consumenten te beschermen, vertrouwen voedselproducenten op strikte etikettering, maar ze hebben ook een manier nodig om te verifiëren dat hun producten echt vrij zijn van deze specifieke noten voordat ze het schap bereiken. Hier komt snelle testen in beeld, wat een snelle controle biedt om de veiligheid te garanderen zonder de lange wachttijden van traditionele laboratoriumanalyse.
Wetenschappers aan de Universidad de Zaragoza en hun partners hebben een nieuwe tool ontwikkeld om aan deze behoefte te voldoen: een enkele, draagbare teststrip die in staat is om drie verschillende soorten boomnoten tegelijkertijd te detecteren. Dit apparaat, bekend als een multiplex lateral flow immunoassay, werkt veel vergelijkbaar met een zwangerschapstest voor thuis, maar is ontworpen om op zoek te gaan naar specifieke eiwitten die in amandelen, hazelnoten en walnoten worden gevonden. In plaats van drie afzonderlijke tests te vereisen, elk met een eigen chemische stof en wachttijd, stelt deze nieuwe strip een inspecteur voor voedselveiligheid in staat om een enkel monster in een bufferoplossing te dompelen en op het apparaat te plaatsen. Binnen enkele minuten onthult de strip of een van de drie noten aanwezig is. De onderzoekers hebben dit hulpmiddel gebouwd door antilichamen, die eiwitten zijn die fungeren als zeer specifieke sloten, te trainen om de unieke sleutels te herkennen die alleen in de eiwitten van deze drie noten te vinden zijn. Wanneer de antilichamen hun match vinden, veroorzaken ze een zichtbare rode lijn op de strip, wat een positief resultaat signaleert.
Het team heeft het apparaat niet alleen gebouwd; ze hebben het onderworpen aan een reeks strenge controles om te garanderen dat het betrouwbaar werkt in de echte wereld. Ze testten de strip tegen een breed scala aan voedingsmiddelen, waaronder fruit, groenten, granen, vlees en andere zaden, om er zeker van te zijn dat het geen vals alarm zou geven. De resultaten toonden aan dat de test uiterst selectief is; deze licht alleen op voor de drie doelwitnoten en negeert de rest, inclusief andere soorten noten zoals pecannoten of Braziliaanse noten, die chemisch gezien vergelijkbaar maar verschillend zijn. De onderzoekers controleerden ook hoe gevoelig het apparaat is, door te bepalen de kleinste hoeveelheid notenproteïne die het betrouwbaar kon vinden. Ze ontdekten dat de strip zelfs één microgram amandelproteïne per gram voedsel kon detecteren, een half microgram voor walnoot, en twee en een half microgram voor hazelnoot in ruwe extracten. Deze niveaus zijn laag genoeg om zelfs minuscule sporen van contaminatie op te vangen die een gevoelige consument schade kunnen berokkenen.
Echter, voedsel bestaat zelden alleen uit rauwe ingrediënten; het wordt gekookt, gebakken en gemengd met vetten en zuren, wat allemaal de manier waarop eiwitten zich gedragen kan veranderen. Om te zien of de test deze veranderingen aan kon, bakte het team koekjes die kleine, bekende hoeveelheden gemalen amandelen, hazelnoten en walnoten bevatten. Ze testten deze gebakken producten vervolgens met hun nieuwe strip. Zelfs na de hoge hitte van de oven, die de structuur van eiwitten kan veranderen, identificeerde het apparaat de noten succesvol. In deze gebakken koekjes kon de strip nog steeds twee microgram amandel, één en een half microgram walnoot en twaalf microgram hazelnoot per gram voedsel detecteren. De onderzoekers testten de strip ook in complexe vloeibare en vaste voedingsmiddelen zoals chocoladedranken, verse kaas en kruidenlikeuren, waarmee werd bevestigd dat de test nauwkeurig werkt, ongeacht de textuur of de zuurgraad van het voedsel.
Een veelvoorkomend probleem bij sommige snelle tests is dat als een monster te veel van de doelsubstantie bevat, de test feitelijk kan falen om een resultaat te tonen, een fenomeen dat bekend staat als het hook-effect. De onderzoekers controleerden hiervoor door monsters met extreem hoge concentraties notenproteïne te testen. Ze vonden dat hoewel de testlijnen bij zeer hoge niveaus inderdaad vager werden, het apparaat betrouwbaar bleef voor de lage concentraties die het belangrijkst zijn voor de veiligheid. De concentraties die nodig waren om deze fout te veroorzaken, waren zo hoog dat ze alleen zouden voorkomen als iemand opzettelijk een grote hoeveelheid noten als ingrediënt zou toevoegen, in welk geval het product al verplicht een waarschuwing moet dragen. Dit betekent dat de test veilig is voor zijn beoogde doel: het vinden van accidentele sporen.
De studie concludeert dat deze nieuwe strip een krachtige toevoeging is aan de toolkit voor voedselveiligheid in de industrie. Door de gelijktijdige detectie van drie belangrijke allergenen in een enkele, snelle en goedkope test mogelijk te maken, helpt het producenten om betere beslissingen over hun producten te nemen. Als een fabriek precies weet welke noten aanwezig zijn en in welke hoeveelheden, kunnen ze voorzorgslabels verantwoord gebruiken, waardoor het overmatig gebruik van waarschuwingen die consumenten kunnen verwarren wordt vermeden, terwijl toch degenen met ernstige allergieën worden beschermd. Het apparaat is gevalideerd om te werken in zowel rauwe ingrediënten als afgewerkte, bereide voedingsmiddelen, wat een praktische manier biedt om het risico op boomnootallergieën in een steeds complexere voedselketen te beheersen.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.