龐繼偉,宋 峰編譯
[1.青島科技大學高分子科學與工程學院,山東 青島 266042;
2.青島科諾化工有限公司,山東 青島 266000;
3.特瑞堡工程系統(tǒng)(青島)有限公司,山東 青島 266111]
新的天然橡膠膠乳制品過敏原快速測試系統(tǒng)
龐繼偉1,2,宋 峰3編譯
[1.青島科技大學高分子科學與工程學院,山東 青島 266042;
2.青島科諾化工有限公司,山東 青島 266000;
3.特瑞堡工程系統(tǒng)(青島)有限公司,山東 青島 266111]
為了測定天然橡膠膠乳制品中的過敏原,馬來西亞橡膠局最近研發(fā)了一種橫向流動免疫測試方法,此方法被命名為Latex-T。這種測試方法操作簡便,可在制造現(xiàn)場進行快速測定,測定可在15 min內(nèi)完成?,F(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)已被實驗室中其他測試方法驗證。
膠乳;過敏;Latex-T
天然橡膠膠乳在膠乳制品生產(chǎn)中應用廣泛,其中最重要的應用是制造與醫(yī)療衛(wèi)生保健相關的制品,例如檢查用膠乳手套。自20世紀80年代后期以來,有許多報告證實了經(jīng)常接觸膠乳制品的醫(yī)護人員易產(chǎn)生接觸性過敏。
過敏與天然橡膠制品中膠乳本身的性質(zhì)有關,即,天然膠乳制品中殘留的大量蛋白質(zhì)及一些膠乳組分會導致過敏。
至今為止,有13種膠乳蛋白質(zhì)被國際免疫學聯(lián)合會(IUIS)識別為過敏原,詳見表1。馬來西亞橡膠研究所識別和命名了5種被IUIS提及的最主要的膠乳過敏原。
目前,實驗室對天然膠乳制品過敏風險的評估是按照國際標準進行的。最廣泛使用的評估過敏風險的通用方法是基于總蛋白質(zhì)含量的間接測試方法。這種測試方法基于Lowry測試,并被美國(ASTM)和歐洲(CEN)的委員會規(guī)范化為標準方法,標準號分別是ASTM D 5712-10和EN455-3:2006。這種方法的局限性在于只計算總蛋白質(zhì)含量,缺少對不同膠乳過敏原的差異性數(shù)據(jù)。
其他可行的方法包括通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定特定膠乳抗原方法,放射過敏原吸附抑制試驗(RAST inhibition assay)和膠乳過敏原測量測試(FitKit)。第一種方法使用對天然膠乳蛋白免疫的兔子的抗血清,測試膠乳產(chǎn)品提取物中的抗原蛋白含量。這種方法被歸入到ASTM D 6499中。放射過敏原吸附抑制試驗(RAST)是一種基于使用從膠乳過敏病人體內(nèi)提取的人體 IgE抗體進行ELISA測試的方法。這是目前可以提供對天然膠乳樣品過敏風險測試的最好的方法。膠乳過敏原測量測試(FitKit)是一種捕獲ELISA測試方法,它使用特定的抗體對抗13種過敏原中的4種。ASTM D 7427描述了這種方法。
表1 世界衛(wèi)生組織-國際免疫學聯(lián)合會(WHO-IUIS)對天然膠乳過敏原的分類列表
如果忽略不同測試方法的有效性,膠乳過敏研究和測試領域的共同觀點是∶由于現(xiàn)有的方法成本高昂,且受實驗室實際使用的儀器影響,它們都有局限性。截止到目前,仍需要開發(fā)一種簡單有效的方法,來監(jiān)控膠乳制品潛在的過敏風險。
馬來西亞橡膠局(MRB)研究了一種新的膠乳測試方法∶基于橫向流動免疫測試的方法,被命名為Latex-T。
橫向流動測試設備(LFD)是一種基于免疫色譜的測定方法,在這種方法中,蛋白質(zhì)和抗體之間的差異性被用于被分析物的快速檢測。目前研究中應用的分析方式是直接橫向流動方式,或稱夾層方式。
將一滴液體樣品滴入樣品墊的測試條一端,隨后沿測試條擴散到聯(lián)結墊上。俘獲抗體與膠體金顆粒結合并固定在聯(lián)結墊上。當液體樣品擴散通過聯(lián)結墊時,干燥的聯(lián)結墊再活化,同時分析物與特定結合抗體結合。如此形成的免疫復合物沿著硝基纖維素膜連續(xù)遷移到另一個結合抗體的位置,即已經(jīng)被吸附在檢測線的檢測抗體的位置。兩種抗體,即聯(lián)結墊上的第一種抗體和檢測線上的第二種抗體,結合在抗原周圍形成類似免疫復合物的夾層結構。檢測線上的檢測抗體的作用是俘獲通過檢測線遷移的包含被分析物和結合物的免疫復合物。多余的試劑被吸收墊吸收(圖1)。
圖1 夾層式橫向流動免疫測試條的典型結構
線的表現(xiàn)形式是陽性(A)或者陰性(B),分別對應樣品中被分析物的存在或不存在。這種快速測試中還包含第二條線,即對比線,表示測試已經(jīng)完成(圖2)。
圖2 a) 當被分析物的樣品滴入樣品墊中, 液體沿測試條流動擴散, 在測試線(T)和對比線(C)均出現(xiàn)顏色;b) 當樣品不含被分析物時, 液體流經(jīng)測試條,僅對比線(C)有顏色
開發(fā)的單克隆抗體用于檢測兩種主要的膠乳過敏原,且被認為是此次研究中最適合該類型檢測的抗體。為每一種過敏原選擇了合適的抗體對,即俘獲抗體和檢測抗體,這些抗體對可以形成最穩(wěn)定的類似抗原-抗體復合物的夾層結構。
馬來西亞橡膠局(MRB)位于英國的敦阿都拉薩研究中心(TARRC)和馬來西亞橡膠研究所(RRIM)聯(lián)合開發(fā)了一種用于評估天然膠乳制品過敏風險的新測試方法。
這種被命名為Latex-T的測試方法,可安置在一個便攜式試劑盒中,其包含膠乳過敏檢測所需的所有試劑和工具(圖3)。這種方法可以測試膠乳制品樣品中是否含有兩種主要的過敏原。
圖3 Latex-T試劑盒包括2個獨立包裝的過敏原檢測設備、一個提取緩沖瓶、一個吸管,以及使用說明書和對比圖
這種測試方法快速且操作簡便,一次分析可以在15 min內(nèi)完成。使用者僅需具備基本的知識和技能,輸入較少的信息即可測試。這種測試方法被設計成界面友好并支持可移動性,允許進行現(xiàn)場快速檢驗。這些特性使新方法成為膠乳過敏原檢測的有效工具,特別是在沒有實驗室專業(yè)檢測設備的環(huán)境中。例如在制造工廠中,可以在制品生產(chǎn)過程中進行測試,或者生產(chǎn)完畢后立即進行快速檢測。
圖4以檢驗膠乳手套樣品中是否含有過敏原為例,說明了如何使用這種試劑盒。首先,樣品被切成小片,在緩沖提取瓶中高頻震蕩2 min以提取蛋白質(zhì)。將一滴液體樣品滴在測試條一端的孔中,液體在膜上向測試條的另一端擴散。如果提取物中含有過敏原,10 min后在測試線(T)和空白線(C)分別出現(xiàn)粉紅色的線;如果沒有過敏原,只有一條對比線顯示,表示測試的有效性(圖5)。
這種方法可以直接用于樣品中是否含有過敏原的定性測試。而且,這種方法還可以用于過敏原含量的定量測試。T線的強度隨提取物中過敏原含量的不同而變化。過敏原濃度可以用試劑盒自帶的對比圖進行評估和判定,或者使用更精確的橫向流動測試設備讀取(圖6和圖7)。
圖4 Latex-T使用說明書
圖5 a) 提取的樣品滴入樣品墊;b)沒有檢測到過敏原;c) 提取樣品中含有過敏原
圖6 過敏原濃度分別為300、100、50、25、0 ng/mL時的Latex-T試劑盒顯示,T線強度隨過敏原濃度降低成比例的變化
圖7 使用橫向流動測試儀器輔助確定過敏原濃度
Latex-T系統(tǒng)在定量方面的優(yōu)勢也引起了希望進行工藝改進的制造商的注意。歐洲和馬來西亞的許多膠乳制品制造商的使用經(jīng)驗表明,該設備在生產(chǎn)工藝優(yōu)化中是一個有效的補充工具,尤其是在提高最終產(chǎn)品質(zhì)量和降低過敏風險方面。
膠乳手套和醫(yī)用服裝經(jīng)銷商的首要關注點在試劑盒的定性檢測方面。該試劑盒提供了一個簡單有效的方法,鑒別合成和天然膠乳制品中的疑似天然膠乳,或者用于識別被天然膠乳交叉污染的合成膠乳產(chǎn)品。后者是合成膠乳手套和天然膠乳手套制造商共同關注的問題。
Latex-T試劑盒目前仍處于樣品階段,因此還不能提供給消費者使用。但是,作為商業(yè)化前的預測試,該產(chǎn)品已經(jīng)在馬來西亞膠乳手套工業(yè)中進行了工廠評估測試。工廠測試中得到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)已在實驗室中通過其他方法進行了驗證,這些方法包括Lowry和ELISA測試。
應對Latex-T試劑盒進行更多的改進,以確保其完全滿足膠乳產(chǎn)品制造業(yè)對于過敏原測試易用和快速的要求,從而可以在生產(chǎn)過程中進行現(xiàn)場測試。Latex-T試劑盒在投放市場前仍需進行更多的評估。
[1] Alessandra Di Cola.Latex-T:Rapid Testing for the Detection of Allergens in Natural Rubber Latex Products [J]. Rubber World,2016,254(3):24-27.
[責任編輯:翁小兵]
TQ 333.2
B
1671-8232(2016)12-0034-03
2016-10-20
龐繼偉(1979— ),男,山東泰安人,畢業(yè)于西北農(nóng)林科技大學,青島科技大學工程碩士在讀。主要從事產(chǎn)品銷售和技術開發(fā)工作。