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溶菌酶（Lyz）作为食品防腐剂可能引发过敏反应，检测其在食品中的残留至关重要。研究人员开发了 Apt 功能化整体柱作为亲和吸附剂，结合薄膜微萃取（TFME）和 HPLC-DAD 技术，能有效检测食品中的 Lyz，该成果有助于食品质量控制与安全保障。
在食品的世界里，有一种神奇的蛋白质 —— 溶菌酶（Lysozyme，Lyz），它就像一把小小的 “卫士之剑”，常被用于食品工业，凭借自身的抗菌活性，守护着诸如奶酪、葡萄酒和啤酒等美食，防止微生物的入侵，延长食品的保质期。然而，这把 “剑” 也有伤人的一面。Lyz 属于鸡蛋蛋白，而鸡蛋蛋白可是食物过敏界的 “常客”，一旦被过敏体质的人摄入，可能会引发一系列不愉快的反应，从轻微的皮肤瘙痒、荨麻疹，到严重的过敏性休克，甚至会危及生命。为了保障消费者的健康，欧洲食品安全局对食品中 Lyz 的含量设定了严格标准，比如奶酪中的含量应控制在 15 - 45mg?kg
-1，葡萄酒中则为 50 - 480mg?kg
-1 。
但在现实生活中，检测食品中的 Lyz 可不是一件容易的事。传统的检测方法，像酶联免疫吸附测定（ELISA），虽然曾经是检测领域的 “明星”，但高昂的抗体成本和令人头疼的交叉反应问题，让它在实际应用中受到了限制；而高效液相色谱 - 质谱联用（HPLC - MS）技术，虽然检测能力强大，却需要昂贵的仪器设备和专业的操作人员，这无疑增加了检测的门槛。其他一些基于低成本检测器的色谱方法，在样品制备环节既繁琐又缺乏选择性，难以满足快速、准确检测的需求。
面对这些困境，来自国外的研究人员决心寻找新的解决方案。他们将目光投向了适配体（Aptamers，Apts）和纸基装置。适配体是一种短单链 DNA/RNA 分子，就像是为目标分子量身定制的 “钥匙”，具有特异性识别的能力，而且稳定性好、易于修饰和固定；纸基装置则因其成本低、便携等优点，成为了理想的检测平台 “候选者”。研究人员将两者结合，开发出了一种 Apt 功能化整体柱作为亲和吸附剂的纸基装置，用于食品中 Lyz 的提取和检测，相关成果发表在《Analytica Chimica Acta》上。
研究人员在实验过程中，运用了多种关键技术方法。首先是薄膜微萃取（TFME）技术，通过在纸基上构建特定的吸附相，实现对 Lyz 的高效萃取；其次是高效液相色谱 - 二极管阵列检测（HPLC - DAD）技术，用于对萃取后的 Lyz 进行精确的定量分析。实验选用了啤酒、葡萄酒和奶酪等多种食品样本，这些样本来源广泛，具有代表性。
在制备 Apt - monolith@paper 装置的过程中，研究人员进行了一系列探索。他们发现，聚合混合物的体积和 UV 照射时间对整体柱的形成有重要影响。当聚合物体积为 80μL，UV 照射时间为 30min 时，能在硝基纤维素纸上形成均匀且稳定的整体柱层。同时，META（2 - [(methacryloyloxy) ethyl] trimethylammonium chloride）在聚合混合物中的含量也至关重要，50%（w/w）的 META 含量能使装置对 Lyz 的保留效果最佳。在 Apt 固定化的优化实验中，30min 的孵育时间可使 Apt 固定效率达到较高水平且趋于稳定。通过扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等多种技术对装置进行表征，证实了 Apt 成功固定在整体柱上。
在萃取条件的优化方面，研究人员发现，不同的加载溶液对 Lyz 的保留有显著影响。磷酸缓冲液在 pH 6.0 时，能提供最佳的 Lyz 保留效果；加载时间 30min 即可达到较好的保留率，延长时间并无明显提升；在洗脱实验中，0.2M 甘氨酸（pH 2.0）作为洗脱剂，能实现 Lyz 的高效洗脱，回收率高达 92.1%，且 1mL 的洗脱剂体积较为适宜。
该装置的选择性表现也十分出色。研究人员选取了其他可能存在于食品中的过敏原蛋白，如鸡卵白蛋白（OVA）、卵转铁蛋白（OVT）、牛血清白蛋白（BSA）和 α - 乳白蛋白（α - LA）进行实验，结果显示，这些蛋白的回收率均较低，充分证明了 Apt - monolith@paper 装置对 Lyz 具有高度的选择性。
在分析性能评估中，该方法展现出良好的线性关系（r > 0.999），检测限（LOD）低至 0.0085μg?mL-1 ，定量限（LOQ）为 0.028μg?mL-1 。制备过程的重现性良好，批内和批间相对标准偏差（RSD）均小于 6.1%。通过 AGREE for sample preparation（AGREEprep）和 Sample Preparation Metrics of Sustainability（SPMS）两种指标评估，该方法具有一定的生态友好性。
将该装置应用于实际食品样本检测时，在宣称不含鸡蛋的啤酒、白葡萄酒和成熟羊奶酪中未检测到 Lyz；在添加了 Lyz 的样本中，回收率令人满意，均超过 75%。在含有 Lyz 的 Grana Padano 奶酪样本检测中，成功去除了干扰化合物，准确测定出 Lyz 含量为 5.5 ± 0.6mg/kg，符合规定限值。此外，该装置具有良好的可重复使用性，在 5 次重复使用中，对标准溶液和加标样本的 Lyz 提取均能保持较高回收率。
与其他检测方法相比，该研究开发的 TFME 方法在吸附剂 / 传感器制备和样品预处理时间上更具优势，回收率与其他方法相当，检测限与文献报道相近或更低，且具备可同时制备多个装置、成本效益高等特点，适合高通量分析。
综上所述，这项研究成功开发了一种新型的纸基装置，为食品中 Lyz 的检测提供了一种高效、准确、经济且环保的方法。它不仅在鸡蛋过敏研究领域具有重要的推动作用，也为食品质量控制和安全保障提供了有力的技术支持。这种方法为后续开发针对其他蛋白质过敏原或有害分子的检测技术提供了新的思路和方向，有望在食品、环境和临床等多个领域得到广泛应用，助力保障人们的健康和生活质量。
