适合钥匙链的新设备可以准确测试过敏原

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  适合钥匙链的新设备可以准确测试过敏原

  2017年10月26日

  超过5000万美国人患有食物过敏,而且通常只有微量的过敏原会引发危及生命的反应。现在,由美国国家生物医学成像和生物工程研究所资助的哈佛医学院的研究人员开发了一种价值40美元的设备,可以放在一个钥匙链上,可以在不到10个餐馆用餐中准确测试过敏原,如麸质或坚果。分钟。

  食物过敏是非常常见的。那些有幸不受影响的人很可能有一个朋友或家人每天都在努力避免对食物过敏原的危险反应。在美国,联邦法规要求包装食品披露一些最常见的过敏原,如麸质,坚果和奶制品,这是有帮助的,但并不总是准确的。

  外出就餐时,过敏症患者不得不依赖于他们对哪些成分含有必须避免的过敏原的了解,以及餐厅努力提供消除过敏原的菜肴;他们必须努力避免厨房中不同成分之间的交叉污染。总而言之,这种方法通常会使那些过敏的人几乎没有选择,只能完全避免任何有可能含有过敏原的食物,无论是天然成分,还是因为在餐厅厨房准备过程中与含有过敏原的其他食物接触。

  认识到这种广泛的公共卫生问题,波士顿哈佛医学院的研究人员开发了一种称为综合外源性抗原检测(iEAT)的系统。 iEAT系统的目的是为那些患有食物过敏症的人提供快速,准确的设备,使他们能够在不到10分钟的时间内亲自测试食物。

  iEAT系统的开发由共同高级团队领导Ralph Weissleder博士领导,他是哈佛大学放射学副教授,系统生物学教授,马萨诸塞州通用系统生物学中心主任。医院(MGH);和Hakho Lee,博士,哈佛大学放射学副教授,Hostetter MGH研究学者,以及MGB,MGH生物医学工程项目主任。这项工作发表在2017年8月的ACS Nano杂志上。

  “本发明是Drs的兴趣和专业知识的偶然组合。 Weissleder和Lee在开发用于早期疾病检测,磁传感器和即时诊断的工具中,“ NIBIB生物磁性和生物电子设备项目主任Shumin Wang博士说。 “他们采用了他们为其他医疗问题开发的技术,例如从血液样本中检测早期癌症,并将其应用于解决食物过敏患者每日可能危及生命的困难 - 这是一个非常重要的高度重要的公共卫生问题仅在美国就会产生250亿美元的年度成本。“

  该设备由三个组件组成。使用小的塑料试管溶解待测食物的小样品并添加捕获感兴趣的食物过敏原的磁珠,例如谷蛋白。然后将一些解决方案滴在小模块上的电极条上,然后将其插入电子钥匙链读取器中。钥匙扣阅读器有一个小显示屏,指示是否存在过敏原,如果存在,则显示浓度。测试表明,过敏原浓度的测量非常准确。

  相关故事新研究发现高脂肪饮食如何促进结肠直肠癌的生长抗癌免疫治疗可用于抗击HIV新研究确定了压力如何有利于乳腺癌的生长和扩散高水平的准确性非常重要。例如,尽管联邦标准规定,如果食物的浓度低于每公斤麸质20毫克,则认为食物不含麸质,每个人的敏感性都不同,许多人会在低得多的面筋浓度下产生反应。对iEAT的广泛测试表明,该系统可以检测出比联邦标准低200倍的谷蛋白水平。

  “构建在紧凑系统中的高精度是该项目的关键目标,” Weissleder说。 “用户可以确信即使他们对非常低的水平敏感,iEAT也能够给他们准确的浓度。有了准确的浓度水平,它们就不必完全避免可能存在问题的食物,而是会知道过敏原是否处于危险水平或者是否能够安全食用。“

  除了使用iEAT在大约10分钟内获得所需信息之外,该系统的一个新颖功能是开发了一款手机应用程序,可以在社区层面解决食物过敏问题。使用该应用程序,用户可以编辑和存储他们收集的数据,因为他们在不同的餐馆甚至包装食品中测试各种过敏原的不同食物。该应用程序设置为在线共享此信息,包括时间和位置标记,指示过敏原阅读的时间,地点和食物或菜肴。通过该应用程序,人们最终将拥有触发反应的个人水平记录。

   使用该应用程序的其他人将能够找到他们喜欢吃的食物的餐馆,这些食物一直没有或低于个人触发浓度的低水平。

  “尽管我们认为iEAT可以解决重大的公共卫生问题,但我们对该设备产生的兴趣感到惊讶。我们正在接到人们的电话,询问我们是否可以调整iEAT以测试其他物质,如味精甚至杀虫剂,“该项目的联合高级领导人Hakho Lee说。 “好消息是我们绝对可以调整设备以测试任何过敏原或物质。”

  为此,研究团队已向当地初创公司授予许可,以使iEAT商业化。该公司计划将这三个组件合并为一个模块,以使其更容易使用。预计更大规模的生产也会大大降低单位的价格。

  除了为美国个人和社区层面的食品安全做出贡献外,发明人还指出,对于没有食品标签特定要求的国家的旅行者来说,该设备非常有价值。该系统的另一个用途是通过测试样品中的DNA来更快地识别和控制爆发,从而将大肠杆菌或沙门氏菌等细菌的食物污染源追踪到特定的食品加工场所。

  来源:HTTPS://www.nibib.nih.gov/news-events/newsroom/food-allergy-lab-fits-your-keychain