[發明專利]一種花生或河蝦過敏原快速檢測傳感器的制備及應用

有效

• 申請號: 200810242878.0
• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN101458222A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 孫秀蘭;錢和;張平;朱衛娟;沈麗燕;寧煒;顧曉峰
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 時旭丹;劉品超

技術領域

一種花生或河蝦過敏原快速檢測傳感器的制備及應用，屬于生物技術領域。

背景技術

食品過敏原的安全問題已引起廣泛的關注，其潛在的過敏原性是急需研究 的新課題。過敏癥是在全世界廣泛流行的一類常見變態反應性疾病，由于其癥 狀復雜，種類繁多，危害廣泛且難以根治，成為長期以來醫學界的一大難題。 在過去的20年里，過敏癥發病率顯著上升，隨著轉基因作物的推廣和轉基因食 品的普及，食品過敏原已成為食品安全隱患之一。但由于科技進步、管理水平 和社會發展的不平衡，對食品過敏原的安全問題的理解在不同國家、不同地區 各不相同，公眾對它的認同意識也有較大差異。我國對食品過敏的研究和關注 與國外發達國家相比也有較大差距，但隨著經濟的發展和人民生活水平的提高， 人們對過敏癥的關注和重視大為提高。

花生油料作物是一常見過敏食品。世泰教授在我國常用食品致喘40例分析 中指出，花生等油料作物居過敏原的前列?；ㄉ^敏通常會產生嚴重的變態反 應，有時會引起致命性的休克并危及生命。研究表明，食物過敏人群中有30％的 人對花生過敏，花生所引起的過敏嚴重影響了部分人群的生活質量。在英國總 人口中，0.5％～1.0％的人口患有致命危險的食物過敏癥，而0.5％的人口是對堅 果和花生產生過敏的。美國的研究表明，1.1％的美國人對花生過敏，其中包括 占總人口數0.4％的兒童和0.7％的成年人。在法國的一項包括54名新生兒(小于 11d)和71名嬰兒(11d到4個月)調查中發現，8％的兒童對花生的皮試實驗呈現 陽性。中國協和醫科大學變態反應科通過對就診人群的調查表明，北京約4％的 食物過敏患者對花生過敏。與此同時，相對于其他過敏原，如牛奶、雞蛋而言， 花生過敏通常是終生的，只有10％的過敏兒童會隨年齡的增長產生耐受性。

海產品是另一種常見的致敏性食物，它在各個年齡段的人群中都可發生， 沒有年齡的特異性。海產品中蝦類等甲殼類動物在海產品中引起過敏疾病比較 普遍。它的過敏原主要是存在于肌纖維中的一種原肌球蛋白(Pen?al)，分子量 34～36kD，等電點為4.5，現已確定幾種軟體動物的過敏原均為原肌球蛋白，它們 之間具有交叉反應特性，甲殼類動物的主要過敏原也是原肌球蛋白，但其中還有 其它的含有原肌球蛋白中具致敏特性的蛋白小肽段。我國學者賴荷等報道中國 羅氏蝦除Pen?al外，還含有分子量為78.2kD、66.2kD、46.5kD的幾種過敏原，他們 推測可能是蝦種差異引起的。

食物過敏在相當大的程度上危害著過敏人群的健康，保護消費者食品安全 已經成為食品安全管理部門及食品生產企業所面臨的重要問題。它是食品安全 領域的一個重要方面，其檢測日益顯出重要的意義。現在，雖有許多過敏原檢 測方法可供借鑒，但在具體應用上都存在著各自不同的問題。

體內實驗方法(雙盲安慰劑對照的食物攻擊試驗以及皮膚試驗)可提供最為 直接的證據，但由于安全因素等方面的考慮，只有在不得已的情況下在醫院進 行，而且費用昂貴、風險大；與此相比，體外實驗方法，主要包括組胺釋放實 驗，放射過敏原吸附實驗，酶標記過敏原吸附實驗，熒光和化學發光標記的檢 測技術，酶聯免疫吸附試驗(ELISA)，免疫印記試驗及CAP變應原檢測系統等有 著方便，安全等優點，但卻存在著準確性差的缺點。

我們研制的此傳感器是一種壓電免疫傳感器，其原理是石英晶片在振蕩電 路中振蕩時有一個基礎頻率，當樣品中的抗原或抗體與包被在晶片上的抗體或 抗原結合時，由于負載增加，晶片的振蕩頻率會相應減少，其減少值與吸附質 量有相關性。這種相關性可用sauerbrey方程表示，即ΔF＝-KF²×ΔM/A，式中 ΔF為晶體吸附外來物質后振動頻率的變化(Hz)，K為常數，等于2.26×10^-6，ΔM 為晶片的質量變化值(g)，A為有效壓電面積(cm²)，F為晶片的基礎頻率(Hz)， 它表明晶體表面的質量變化(ΔM)與其引起的晶體諧振頻率變化(ΔF)之間存在 簡單的線性函數關系。如果設法將晶體選擇性地吸附待測物，便能制備壓電傳 感器，先將抗原或抗體涂布在晶體表面，測得一個基礎的頻率F₁，然后將其放 到待測氣體或液體中，使其與被測物發生抗原-抗體反應形成復合物，對吸附 被測物后的晶體再進行頻率檢測得到頻率F₂，根據頻率變化ΔF＝F₂-F₁，就可得 到待測物的量。

發明內容