单管双工等温扩增技术同步检测开心果和腰果过敏原的创新平台

《Food Control》：Single-tube duplex isothermal amplification assay for rapid detection of pistachio and cashew allergens

本文开发了一种新型单管双工等温扩增平台，整合环介导等温扩增（LAMP）和盐跃滚环扩增（SRCA）技术，通过实时荧光监测与熔解曲线分析，实现开心果（Pis v 1）和腰果（Ana o 2）过敏原的高特异性同步检测。该技术具备超高灵敏度（绝对检测限6.4 pg DNA）和抗加工干扰能力，在复杂食品基质中验证准确率达100%，为过敏人群食品安全保障提供了便携式现场检测方案。

　　

亮点

样品

样品分为两大类别：主要用于特异性评估的原材料，以及主要用于实际应用性分析的商业加工食品。原材料包括开心果、腰果、芒果、核桃、杏仁、夏威夷果、榛子、花生、大豆、山核桃、芝麻、葵花籽、栗子、松子、小麦、大米和燕麦。商业加工食品则涵盖不同加工方式的腰果/开心果（如盐焗、烘烤等处理品）及复杂基质食品（巧克力、冰淇淋、酸奶、烘焙食品等）。

双工等温检测技术的开发

基于本课题组先前建立的开心果（通过LAMP靶向Pis v 1）和腰果（通过SRCA靶向Ana o 2）单重等温检测系统，我们首先对两种检测方法进行了实时荧光监测适配。优化后的反应温度（单重LAMP为65°C，单重SRCA为63°C）和引物浓度（见表1）与我们之前的终点检测方案保持一致。扩增后的熔解曲线分析清晰区分出两种物种特异性扩增产物，其特征熔解温度（T_m）分别约为84.3°C（开心果）和87.4°C（腰果），为双工检测奠定了坚实基础。

讨论

食物过敏是全球日益严重的健康负担，对数百万人的生活产生负面影响。特别是对于开心果和腰果这类树生坚果，它们常常引发严重且终身的过敏反应，目前美国食品药品监督管理局（FDA）尚未批准任何可改变疾病进程的疗法。尽管过敏原免疫疗法和生物制剂在持续研究中展现出潜力，但由于缺乏根治手段，临床管理仍主要依赖于严格避免摄入相关过敏原。然而，在复杂的食品供应链和加工环境中，完全避免摄入面临巨大挑战。因此，开发高灵敏度、高特异性的过敏原检测技术，对于保障过敏人群的食品安全至关重要。

结论

据我们所知，本研究首次报道了一种通过创新性地整合两种不同的等温技术（即LAMP和SRCA）于单一反应管平台，实现开心果和腰果过敏原同步检测的双工等温扩增方法。这种新颖的策略利用实时荧光监测和熔解曲线分析，无需靶标特异性探针，即可实现两种目标物的快速、特异性同步鉴定。该系统展现出卓越的性能，为现场过敏原筛查提供了强大工具。