龐繼偉,宋 峰編譯
[1.青島科技大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)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(cè)試系統(tǒng)
龐繼偉1,2,宋 峰3編譯
[1.青島科技大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)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(cè)定天然橡膠膠乳制品中的過敏原,馬來(lái)西亞橡膠局最近研發(fā)了一種橫向流動(dòng)免疫測(cè)試方法,此方法被命名為L(zhǎng)atex-T。這種測(cè)試方法操作簡(jiǎn)便,可在制造現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速測(cè)定,測(cè)定可在15 min內(nèi)完成?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的數(shù)據(jù)已被實(shí)驗(yàn)室中其他測(cè)試方法驗(yàn)證。
膠乳;過敏;Latex-T
天然橡膠膠乳在膠乳制品生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,其中最重要的應(yīng)用是制造與醫(yī)療衛(wèi)生保健相關(guān)的制品,例如檢查用膠乳手套。自20世紀(jì)80年代后期以來(lái),有許多報(bào)告證實(shí)了經(jīng)常接觸膠乳制品的醫(yī)護(hù)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(guān),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(huì)導(dǎo)致過敏。
至今為止,有13種膠乳蛋白質(zhì)被國(guó)際免疫學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUIS)識(shí)別為過敏原,詳見表1。馬來(lái)西亞橡膠研究所識(shí)別和命名了5種被IUIS提及的最主要的膠乳過敏原。
目前,實(shí)驗(yàn)室對(duì)天然膠乳制品過敏風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估是按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。最廣泛使用的評(píng)估過敏風(fēng)險(xiǎn)的通用方法是基于總蛋白質(zhì)含量的間接測(cè)試方法。這種測(cè)試方法基于Lowry測(cè)試,并被美國(guó)(ASTM)和歐洲(CEN)的委員會(huì)規(guī)范化為標(biāo)準(zhǔn)方法,標(biāo)準(zhǔn)號(hào)分別是ASTM D 5712-10和EN455-3:2006。這種方法的局限性在于只計(jì)算總蛋白質(zhì)含量,缺少對(duì)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(yàn)(ELISA)測(cè)定特定膠乳抗原方法,放射過敏原吸附抑制試驗(yàn)(RAST inhibition assay)和膠乳過敏原測(cè)量測(cè)試(FitKit)。第一種方法使用對(duì)天然膠乳蛋白免疫的兔子的抗血清,測(cè)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(yàn)(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(jìn)行ELISA測(cè)試的方法。這是目前可以提供對(duì)天然膠乳樣品過敏風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試的最好的方法。膠乳過敏原測(cè)量測(cè)試(FitKit)是一種捕獲ELISA測(cè)試方法,它使用特定的抗體對(duì)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(guó)際免疫學(xué)聯(lián)合會(huì)(WHO-IUIS)對(duì)天然膠乳過敏原的分類列表
如果忽略不同測(cè)試方法的有效性,膠乳過敏研究和測(cè)試領(lǐng)域的共同觀點(diǎn)是∶由于現(xiàn)有的方法成本高昂,且受實(shí)驗(yàn)室實(shí)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(jiǎn)單有效的方法,來(lái)監(jiān)控膠乳制品潛在的過敏風(fēng)險(xiǎn)。
馬來(lái)西亞橡膠局(MRB)研究了一種新的膠乳測(cè)試方法∶基于橫向流動(dòng)免疫測(cè)試的方法,被命名為L(zhǎng)atex-T。
橫向流動(dòng)測(cè)試設(shè)備(LFD)是一種基于免疫色譜的測(cè)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(cè)。目前研究中應(yīng)用的分析方式是直接橫向流動(dòng)方式,或稱夾層方式。
將一滴液體樣品滴入樣品墊的測(cè)試條一端,隨后沿測(cè)試條擴(kuò)散到聯(lián)結(jié)墊上。俘獲抗體與膠體金顆粒結(jié)合并固定在聯(lián)結(jié)墊上。當(dāng)液體樣品擴(kuò)散通過聯(lián)結(jié)墊時(shí),干燥的聯(lián)結(jié)墊再活化,同時(shí)分析物與特定結(jié)合抗體結(jié)合。如此形成的免疫復(fù)合物沿著硝基纖維素膜連續(xù)遷移到另一個(gè)結(jié)合抗體的位置,即已經(jīng)被吸附在檢測(cè)線的檢測(cè)抗體的位置。兩種抗體,即聯(lián)結(jié)墊上的第一種抗體和檢測(cè)線上的第二種抗體,結(jié)合在抗原周圍形成類似免疫復(fù)合物的夾層結(jié)構(gòu)。檢測(cè)線上的檢測(cè)抗體的作用是俘獲通過檢測(cè)線遷移的包含被分析物和結(jié)合物的免疫復(fù)合物。多余的試劑被吸收墊吸收(圖1)。
圖1 夾層式橫向流動(dòng)免疫測(cè)試條的典型結(jié)構(gòu)
線的表現(xiàn)形式是陽(yáng)性(A)或者陰性(B),分別對(duì)應(yīng)樣品中被分析物的存在或不存在。這種快速測(cè)試中還包含第二條線,即對(duì)比線,表示測(cè)試已經(jīng)完成(圖2)。
圖2 a) 當(dāng)被分析物的樣品滴入樣品墊中, 液體沿測(cè)試條流動(dòng)擴(kuò)散, 在測(cè)試線(T)和對(duì)比線(C)均出現(xiàn)顏色;b) 當(dāng)樣品不含被分析物時(shí), 液體流經(jīng)測(cè)試條,僅對(duì)比線(C)有顏色
開發(fā)的單克隆抗體用于檢測(cè)兩種主要的膠乳過敏原,且被認(rèn)為是此次研究中最適合該類型檢測(cè)的抗體。為每一種過敏原選擇了合適的抗體對(duì),即俘獲抗體和檢測(cè)抗體,這些抗體對(duì)可以形成最穩(wěn)定的類似抗原-抗體復(fù)合物的夾層結(jié)構(gòu)。
馬來(lái)西亞橡膠局(MRB)位于英國(guó)的敦阿都拉薩研究中心(TARRC)和馬來(lái)西亞橡膠研究所(RRIM)聯(lián)合開發(fā)了一種用于評(píng)估天然膠乳制品過敏風(fēng)險(xiǎn)的新測(cè)試方法。
這種被命名為L(zhǎng)atex-T的測(cè)試方法,可安置在一個(gè)便攜式試劑盒中,其包含膠乳過敏檢測(cè)所需的所有試劑和工具(圖3)。這種方法可以測(cè)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(gè)獨(dú)立包裝的過敏原檢測(cè)設(shè)備、一個(gè)提取緩沖瓶、一個(gè)吸管,以及使用說(shuō)明書和對(duì)比圖
這種測(cè)試方法快速且操作簡(jiǎn)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(shí)和技能,輸入較少的信息即可測(cè)試。這種測(cè)試方法被設(shè)計(jì)成界面友好并支持可移動(dòng)性,允許進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)。這些特性使新方法成為膠乳過敏原檢測(cè)的有效工具,特別是在沒有實(shí)驗(yàn)室專業(yè)檢測(cè)設(shè)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(jìn)行測(cè)試,或者生產(chǎn)完畢后立即進(jìn)行快速檢測(cè)。
圖4以檢驗(yàn)?zāi)z乳手套樣品中是否含有過敏原為例,說(shuō)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(cè)試條一端的孔中,液體在膜上向測(cè)試條的另一端擴(kuò)散。如果提取物中含有過敏原,10 min后在測(cè)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(duì)比線顯示,表示測(cè)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(cè)試。而且,這種方法還可以用于過敏原含量的定量測(cè)試。T線的強(qiáng)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(duì)比圖進(jìn)行評(píng)估和判定,或者使用更精確的橫向流動(dòng)測(cè)試設(shè)備讀?。▓D6和圖7)。
圖4 Latex-T使用說(shuō)明書
圖5 a) 提取的樣品滴入樣品墊;b)沒有檢測(cè)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(shí)的Latex-T試劑盒顯示,T線強(qiáng)度隨過敏原濃度降低成比例的變化
圖7 使用橫向流動(dòng)測(cè)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(shì)也引起了希望進(jìn)行工藝改進(jìn)的制造商的注意。歐洲和馬來(lái)西亞的許多膠乳制品制造商的使用經(jīng)驗(yàn)表明,該設(shè)備在生產(chǎn)工藝優(yōu)化中是一個(gè)有效的補(bǔ)充工具,尤其是在提高最終產(chǎn)品質(zhì)量和降低過敏風(fēng)險(xiǎn)方面。
膠乳手套和醫(yī)用服裝經(jīng)銷商的首要關(guān)注點(diǎn)在試劑盒的定性檢測(cè)方面。該試劑盒提供了一個(gè)簡(jiǎn)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(shí)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(guān)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(fèi)者使用。但是,作為商業(yè)化前的預(yù)測(cè)試,該產(chǎn)品已經(jīng)在馬來(lái)西亞膠乳手套工業(yè)中進(jìn)行了工廠評(píng)估測(cè)試。工廠測(cè)試中得到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)已在實(shí)驗(yàn)室中通過其他方法進(jìn)行了驗(yàn)證,這些方法包括Lowry和ELISA測(cè)試。
應(yīng)對(duì)Latex-T試劑盒進(jìn)行更多的改進(jìn),以確保其完全滿足膠乳產(chǎn)品制造業(yè)對(duì)于過敏原測(cè)試易用和快速的要求,從而可以在生產(chǎn)過程中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。Latex-T試劑盒在投放市場(chǎng)前仍需進(jìn)行更多的評(píng)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(zé)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(xué),青島科技大學(xué)工程碩士在讀。主要從事產(chǎn)品銷售和技術(shù)開發(fā)工作。