Глютен — это комплекс белков, содержащихся в таких растениях, как пшеница, ячмень и овес. Иммуноферментный анализ (ИФА) — золотой стандарт для определения уровней этих белков в пищевых продуктах.
Но этот тест непоследователен, варьируется в зависимости от производителя и может давать ложноотрицательные результаты, что может привести к проблемам со здоровьем у чувствительных людей. Кроме того, для оптимального определения каждого типа глютена — ячменя, пшеницы или овса — необходим другой ELISA, поскольку некоторые люди могут быть чувствительны к белкам из одного источника, но не из другого. Из-за этих ограничений ученые ищут альтернативные методы, такие как датчики на основе ДНК и масс-спектрометрия, для проведения этого тестирования. Датчики на основе ДНК не точно отражают содержание глютена, а масс-спектрометрия, хотя и является точной и чувствительной, является дорогостоящей и требует технических знаний.
Итак, Кевин Д. Дорфман, Скотт П. Уайт и К. Дэниел Фрисби захотели разработать более совершенный детектор.Исследователи разработали иммунологический тест, основанный на транзисторах с плавающим затвором. Их тест проводится в устройстве, которое включает крошечные микроканалы, через которые проходит образец. Если образец содержит глютен, вещество может связываться с одним из трех захватывающих агентов, которые могут быть антителами или аптамером на основе ДНК, которые специфически захватываются белками глютена из определенных источников.
Это связывание вызывает сдвиг в показаниях напряжения на транзисторе и может дать химический отпечаток, который говорит исследователям, например, была ли глютен из ячменя или пшеницы. По сравнению с ELISA, новый датчик дает результаты на 45 минут быстрее благодаря меньшему количеству этапов обработки и автоматизированному отбору проб.
Как и в случае с ELISA, детекторы могут определять менее 20 частей на миллион глютена, что является максимальным пределом, установленным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для обозначения «без глютена».