Triplex lateral flow immunoassay for sensitive and simultaneous detection of allergenic proteins from walnut, almond and hazelnut
本研究提出了一种经过验证的三联侧向流免疫分析法，能够快速、灵敏且同时检测复杂食品基质中的核桃、杏仁和榛子蛋白，从而为食品行业有效的预防性过敏原标签提供支持。
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对于全球数百万人口而言，一顿简单的餐食可能隐藏着威胁。仅仅是一口饼干或一口饮料，其中可能含有微量的成分，其免疫系统会将其识别为危险的入侵者。这种被称为“过敏”的反应，其程度可从轻微不适到危及生命的紧急情况（即过敏性休克）不等，在休克发生时，人体的各项系统会迅速衰竭。其中最危险的诱发因素之一是树坚果，例如杏仁、榛果和核桃。由于这些坚果在加工食品中非常常见，且经常在处理多种不同产品的设施中使用，因此发生意外交叉污染的风险很高。为了保护消费者，食品制造商依赖严格的标签制度，但他们也需要一种方法，在产品到达货架之前，验证其确实不含这些特定的坚果。这正是快速检测技术的用武之地，它提供了一种快速检查的方法，以确保安全性，而无需经历传统实验室分析的漫长等待。
西班牙萨拉戈萨大学及其合作伙伴开发了一种新工具来满足这一需求：一种能够同时检测三种不同类型树坚果的单一便携式测试条。这种被称为“多重侧向流免疫层析法”的装置，其工作原理非常类似于家用验孕棒，但它是专门设计用来搜寻存在于杏仁、榛果和核桃中的特定蛋白质。该测试条无需使用三种各自带有化学试剂并需分别等待的独立测试，而是允许食品安全检查员将单个样本浸入缓冲溶液中，然后将其置于设备上。在几分钟内，测试条就会显示是否存在这三种坚果。研究人员通过训练抗体（这些蛋白质就像高度特异性的“锁”）来构建这一工具，使其能够识别仅存在于这三种坚果蛋白质中的独特“钥匙”。当抗体找到匹配项时，它们会触发测试条上可见的红色线条，发出阳性信号。
团队不仅制造了该设备，还对其进行了严格的一系列检查，以确保其在现实世界中运行可靠。他们针对包括水果、蔬菜、谷物、肉类和其他种子在内的各种食物对测试条进行了测试，以确保不会出现误报。结果表明，该测试具有极高的选择性；它只会在目标三种坚果出现时亮起，而会忽略其他所有物质，包括像碧根果或巴西坚果这类在化学性质上相似但又截然不同的其他种类的坚果。研究人员还检查了设备的灵敏度，确定了它能可靠发现的最小量蛋白质。他们发现，在原始提取物中，该测试条可以检测到每克食物中仅含1微克的杏仁蛋白、0.5微克的核桃蛋白和2.5微克的榛果蛋白。这些水平之低，足以捕捉到可能伤害敏感消费者的极其微小的污染痕迹。
然而，食物很少仅仅是原材料；它们经过烹饪、烘焙以及与油脂或酸性物质混合，所有这些过程都可能改变蛋白质的行为。为了观察测试条能否应对这些变化，团队制作了含有微量已知研磨杏仁、榛果和核桃的饼干。随后，他们使用这种新测试条对这些烘焙食品进行了测试。即使在经历了可能改变蛋白质结构的烤箱高温之后，该设备仍成功识别出了坚果。在这些烘焙好的饼干中，测试条仍能检测到每克食物中含有的2微克杏仁、1.5微克核桃和12微克榛果。研究人员还在巧克力饮料、新鲜奶酪和草本利口酒等复杂的液体和固体食物中测试了该测试条，证实了无论食物的质地或酸碱度如何，该测试都能准确工作。
一些快速检测存在一个常见问题：如果样本中含有过多的目标物质，测试可能会无法显示结果，这种现象被称为“钩状效应”（hook effect）。研究人员通过测试极高浓度的坚果蛋白来检查这一点。他们发现，虽然在浓度极高时测试线会变得变淡，但该设备对于对安全性至关重要的低浓度样本仍然保持可靠。导致这种失效所需的浓度极高，只有在有人故意添加大量坚果作为原料时才会发生，而在那种情况下，产品本身就必须带有警告标签。这意味着该测试对于其预定用途是安全的：即寻找意外的微量残留。
研究结论指出，这种新型测试条是食品行业安全工具箱中的有力补充。通过在单次、快速且廉价的测试中同时检测三种主要过敏原，它有助于制造商对产品做出更明智的决策。如果工厂确切知道哪些坚果存在以及其含量多少，他们就可以更负责任地使用预防性标签，从而避免过度使用警告标签而导致消费者困惑，同时仍能保护那些对坚果严重过敏的人群。该设备已被验证可在原始原料和成品（熟食）中工作，为在日益复杂的食品供应链中管理树坚果过敏风险提供了一种切实可行的方法。
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