透過可攜式裝置 能快速且準確的檢測食物中的過敏原

科技部,〈科學家研發可攜式食物過敏原檢測及醫學診斷相關應用〉,2018年1月24日。


【本刊訊】過敏,為人體在接觸到環境某些因子後,所引發的反應,包含食物過敏、哮喘、過敏性鼻炎或蕁麻疹等。在日常生活中,又以食物所引起的慢性過敏或急性過敏反應,是最常見且日趨嚴重的問題之一。若患者誤食會引起過敏的食物,就得面臨痛苦的過敏來襲,有時甚至會因而喪命。

在美國,約有5000萬人患有嚴重的食物過敏反應,而每年則有超過20萬人因食物過敏而進入急診治療,其中有 9 萬人甚至引起過敏性休克,在食物過敏的相關費用每年就需要 250億美金。2014年的數據也指出,有5%的成人及8%的小孩有食物過敏的問題,且有逐年增加的趨勢。在全球,食物過敏的例子也正在增加,尤其是發生在小孩身上的比例更趨明顯。

有鑑於此,前往美國哈佛醫學院(Harvard Medical School)與麻省總醫院(Massachusetts General Hospital)從事博士後研究的林幸瑩與黃貞翰博士的研究團隊,嘗試開發出一套過敏性醫用物聯網檢測裝置(integrated Exogenous Antigen Testing, iEAT),能快速且精確的檢測食物中富含哪些成分,讓食物過敏的人能安心食用。

此檢測裝置僅一個鑰匙圈的大小,除了攜帶方便外,檢測也十分快速和精確,10分鐘的時間就能夠完全測出成分。以容易造成過敏的麩質為例,美國的無麩質食品規定每公斤含量需低於20毫克,但許多過敏者在此濃度下仍會有嚴重的過敏反應。而這項裝置可驗出每公斤含有0.1毫克的麩質,其靈敏度遠高於美國標準,可以幫助嚴重麩質過敏的人避開標示無麩質,卻仍含有少量麩質的食品。

此外,現今的食品加工業為增加風味或保存製造上所需,會額外添加許多添加物,也會使人們在不自覺的情況下誤食含過敏原的食物。因此,研究團隊也實際走訪各餐廳,透過這項裝置成功測得某些受過敏原污染的食品,像是生菜沙拉中的沙拉醬含有少量麩質;啤酒中含有酪蛋白與卵白蛋白,可能來自穩定啤酒泡沫的添加物等。

而在生產端方面,這個裝置也能應用在檢測環境賀爾蒙、農藥上,讓食品業或餐廳業者也可隨時監測自家產品是否有含有過敏原或毒素等污染,以確保銷售安全性或建構自家產品的安全履歷。目前這項研究成果也已發表在《美國化學學會奈米》(ACS Nano)期刊中。

此過敏原檢測裝置的出現,不只是能讓有食物過敏的人可以放心安全飲食,目前,研究團隊也成功發展出多項可攜式檢測裝置,將醫療物聯網裝置延伸於感染、癌症與器官移植等臨床醫學應用。藉由此裝置搭配萃取目標物(如病原菌核酸、過敏原、癌細胞外泌體等)的套件組與感應電極晶片,偵測後更能及時進行診斷與比對管理。


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