基于新型可视薄膜传感器芯片的食品过敏原高通量检测方法研究

食物过敏已被WHO视为新的重要食品安全和公共卫生问题。食品过敏原标注已成为设置国际贸易技术壁垒的新区域。食物过敏至今尚无特效疗法，预防食物过敏的重要途径是严防接触过敏原，而食品过敏原检测分析是其最关键的环节，也是当今过敏原研究的焦点和热点，但是新型快速、高通量的多种过敏原同时检测方法仍是迄今食品过敏原检测的瓶颈。本项目针对食品中常见的8类过敏原，设计和合成过敏原蛋白编码基因及过敏原物种特异性扩增引物和探针，建立和优化通用PCR或多重PCR扩增条件，制备国产化的新型可视薄膜传感器芯片。在此基础上，进行可视薄膜传感器芯片杂交条件、特异性、灵敏度及稳定性研究，建立一种基于国产化可视薄膜传感器芯片的快速、简便、特异、灵敏的常见食品过敏原的高通量检测方法，以期为过敏疾病预防、食品标签标注、进出口食品过敏原监测预警以及食品安全法的顺利实施提供技术保障，为我国食品过敏原研究达到国际先进水平奠定基础。

食品过敏已成为全球关注的重大公共卫生热点问题和新兴食品安全问题，然而食物过敏至今尚无特效疗法，预防食物过敏的重要途径是严防接触过敏原。为了保障公众的健康安全，世界很多国家都制定了针对食品过敏原标签、标识的法律、法规，对其进行标注已成为设置国际技术壁垒的重要手段以及设立技术壁垒的新区域，而食品过敏原检测分析是其中最关键的环节，也是当今过敏原研究的焦点。. 本论文选择大豆、花生、小麦、牛、鱼、鸡、虾、芥末、羽扇豆、芹菜、燕麦、芝麻、腰果、杏仁、榛子和胡桃等16种常见食品过敏原为对象，筛选了上述16种过敏原物种特异性或过敏原蛋白编码基因，通过对特异性引物探针的设计、可视芯片的处理、制备、杂交条件的选择、可视芯片特异性与灵敏度等研究，在多重PCR的基础上，建立了常见16种过敏原的可视芯片检测方法，其检测绝对灵敏度可达到0.5 pg DNA；实际检测灵敏度也可达到0.001%（w/w）。通过对大量市售食品的检测，表明本研究所建立的可视芯片技术具有肉眼可见、快速、灵敏、高通量的检测优势。. 论文还采用微流道反应系统，针对甲壳类动物中最重要的过敏原（虾和蟹），初步建立了针对虾蟹过敏原原肌球蛋白（tropomyosin, TM）的椭偏成像生物传感器检测方法，实验表明：该方法具有简单快捷、无需标记待测样品和结果直观等特点，为研究食品过敏原与抗体相互作用提供一个新的方法，同时也为今后深入开展不同加工工艺对过敏原活性变化影响的研究提供有力的技术保障。. 综上所述，本研究建立了基于新型可视薄膜传感器芯片和椭偏成像生物传感器的16种常见食品过敏原的高通量检测方法，无需高端仪器，结果肉眼可见。可满足过敏疾病的预防、进出口食品中过敏原的监测、预警工作的需求，也为我国食品安全法的顺利实施提供可靠的科学支持和技术保障；同时也为我国的进出口贸易，为政府决策和政策实施提供强有力的技术支持和技术保障。. 课题研究成果发表文章5篇，其中SCI 文章3篇；获得国家发明专利1项；培养博士研究生1名，获2012年度北京市科委科技进步三等奖1项。综上，课题研究整体全面完成了预期考核指标。