식품 속의 알레르겐을 검출할 수 있는 새로운 센서
Magneto-chemical sensor detects allergens in food
하버드 의대(Harvard Medical School)의 연구진은 음식 샘플에서 알레르기 항원을 빠르게 검출할 수 있는 일회용 탐지 장치를 개발했다. 이 장치는 10 분 내에 결과를 도출하고 높은 민감도를 가진다. 예를 들어, 글루텐 0.1 mg/kg을 감지할 수 있다.
음식 알레르기는 인구의 대략 5-15 %에 영향을 끼친다. 심지어 극미량의 알레르겐에도 급성 아나필락시(anaphylaxis)를 유발할 수 있기 때문에, 매우 위험할 수 있다. 문제가 되는 음식을 피하는 것이 최선이지만, 이것은 항상 가능하지 않다.
미 식품 알레르겐 표기법(US Food Allergen and Labeling Act, FALCPA)은 식품에 알레르기를 일으키는 물질이 무엇인지를 표기해야 한다고 명시되어 있다. 음식을 분석하는 대부분의 기술은 실험실에서 수행되고, 복잡한 장비가 필요하다. 예를 들어, 효소 결합 면역 흡착 분석(enzyme-linked immunosorbent assays), 중합 효소 연쇄 반응, 액체 크로마토그래피, 표면 플라즈몬 공명, 전기 화학적 감지 등을 들 수 있다.
이번 연구진이 개발한 시스템은 식품 속의 알레르겐 물질을 손쉽게 검출할 수 있다. 이 시스템은 음식 샘플 속의 항원을 포획하고 농축하는 일회용 알레르겐 추출 장치로 구성되어 있다.
이런 전기적인 검출 방법은 알레르겐을 10분 이내에 검출할 수 있고, 높은 민감도를 가지기 때문에 글루텐의 규제 기준보다 훨씬 낮은 수준까지 감지할 수 있다. 이번 연구진은 글리아딘(밀), Ara h1(땅콩), Cor a1(개암), 가제인(우유), 오발부민(달걀 흰자) 등의 대표적인 단백질 알레르겐을 검출하는데 이 장치를 사용했고, 이전 기술보다 훨씬 능가하는 성능을 가진다는 것을 확인했다.
이 기술은 현장 음식 검사, 알레르기 환자를 위한 식품 모니터링 등에 사용될 수 있을 것이다. 또한 향후에 소분자(살충제와 같은 독소)나 혈액 또는 소변 속의 암 마커를 검출하는데 적용될 수 있을 것이다.
이 연구결과는 저널 ACS Nano에 “Integrated Magneto-Chemical Sensor For On-Site Food Allergen Detection” 라는 제목으로 게재되었다(DOI: 10.1021/acsnano.7b04318).
관련연구자: Hsing-Ying Lin
관련기관: Harvard Medical School
본문키워드(한글): 센서, 알레르겐, 식품, 모니터링
본문키워드(영문): sensor, allergen, food, monitoring
국가: 미국
원문출판일: 2017-08-09