Rilevazione dell'allergene facendo uso di LC-MS

Gli allergeni sono definiti come tutte le sostanze che possono causare una reazione allergica. Gli allergeni possono essere estremamente pericolosi, in modo da potere individuarli in varie sostanze è molto importante. La spettrometria liquida della cromatografia-massa è un metodo che ha guadagnato molta popolarità negli ultimi dieci anni per la rilevazione degli allergeni.

il coregone lavarello è lKateryna Kon | Shutterstock

Che cosa sono allergeni?

Le allergie sono causate da una risposta immunitaria inadeguata alle sostanze altrimenti inoffensive che sono conosciute come allergeni. In breve, le persone diventano ipersensibili ad un antigene particolare ed una volta esposte alla sostanza, rispondono con la sovrapproduzione dell'anticorpo, specialmente l'immunoglobulina E.

La rilevazione dell'allergene è, quindi, essenziale nell'industria alimentare dove gli allergeni devono essere descritti sul contrassegno. È egualmente importante nell'industria medica, soprattutto impedire al personale medico di amministrare droga ad una persona che è ipersensibile (tali allergie possono essere vedute con penicillina e molti altri farmaci). In entrambi i casi, la rilevazione degli allergeni può salvare le vite.

Principi di spettrometria liquida della cromatografia-massa

La spettrometria liquida della cromatografia-massa (LC-MS) è usata per analizzare i campioni complessi sia delle sostanze organiche che inorganiche. La cromatografia a fase mobile liquida (LC) comprende separare le miscele dei campioni nelle più piccole componenti. Queste più piccole componenti possono poi essere analizzate facendo uso di spettrometria di massa (MS) per ottenere le informazioni per quanto riguarda la struttura delle componenti analizzate.

I dati guadagnati da LC-MS possono essere tracciati su un grafico 3D, in cui il rapporto della massa--tassa (guadagnato dal ms) è tracciato sull'ascissa, il tempo di conservazione (guadagnato da LC) sono tracciati sull'asse y e l'intensità del segnale guadagnato è tracciata sull'z-asse.

Che cosa sono i vantaggi di spettrometria liquida della cromatografia-massa?

Corrente, i metodi più dominanti per la rilevazione degli allergeni all'interno degli alimenti e di altre sostanze sono vari immunoassays e reazione a catena della polimerasi (PCR). L'analisi enzima-collegata dell'immunosorbente (ELISA) è il immunoassay più comunemente usato dovuto la sue semplicità, rapidità e sensibilità.

Ciò nonostante, gli anticorpi usati durante il ELISA possono inter-reagire con le proteine della matrice invece di reazione con le proteine dell'allergene, egualmente alcune proteine dell'allergene sono dovuto denaturato riscaldare, che possono pregiudicare il legame degli anticorpi alla proteina. Entrambe interazioni possono piombo ai risultati del falso negativo quando analizza determinati allergeni, rendenti l'analisi meno affidabile.

Poichè la PCR non può essere usata per analizzare le proteine, il suo uso per una maggioranza degli allergeni è piuttosto limitato. Tuttavia, i risultati del falso negativo sono comuni nei casi in cui la PCR è usata per analizzare gli allergeni che contengono una piccola frazione di DNA (per esempio chiare dell'uovo e latte).

Comunque, LC-MS è superiore sia ai metodi di PCR che di ELISA, poichè può schermare per gli allergeni multipli per volta. LC-MS è egualmente più accurato di questi metodi, poiché analizza il peso molecolare delle proteine.

Facendo uso di spettrometria liquida della cromatografia-massa per individuare gli allergeni

Durante il LC-MS, gli allergeni in un campione devono essere estratti usando un buffer dell'estrazione. Il buffer dell'estrazione contiene solitamente l'urea ed altri prodotti chimici, quale il carbonato di idrogeno dell'ammonio.

Dopo l'estrazione, la miscela è scossa per estrarre le proteine. Il campione poi è centrifugato per forzare le proteine a parte dal resto della miscela. Le proteine successivamente sono raccolte dal galleggiante e poi sono diminuite, alchilate e si digeriscono facendo uso di vari prodotti chimici.

Il campione poi è analizzato facendo uso di LC-MS. Dopo l'analisi, le strutture del peptide degli allergeni conosciuti possono essere paragonate ai dati guadagnati dal campione per determinare se gli allergeni sono presenti.

LC-MS è stato usato per analizzare i vari allergeni dell'alimento in molte matrici differenti dell'alimento, che hanno permesso che una norma internazionale fosse fissata.

Che cosa è il futuro di spettrometria liquida della cromatografia-massa?

LC-MS ha il potenziale per ancora ulteriori miglioramento e perfezionamento, poichè è più affidabile, sensibile e specifico una volta confrontato a ELISA ed alla PCR. Per concludere, i miglioramenti a questa tecnica forniranno più modi efficaci di analizzare le proteine e l'aiuto dell'allergene nella diminuzione dei risultati falsi ottenuti dall'analisi.

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Last Updated: Mar 14, 2019

Written by

Samuel Mckenzie

Sam graduated from the University of Manchester with a B.Sc. (Hons) in Biomedical Sciences. He has experience in a wide range of life science topics, including; Biochemistry, Molecular Biology, Anatomy and Physiology, Developmental Biology, Cell Biology, Immunology, Neurology  and  Genetics.

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