Immobilized antibodies for biosensoric detection of protein food allergens in grocery products

Abstract

The following work describes theoretical background for antibody immobilization and exemplifies solutions, which can be applied when designing a test for the presence of food allergens in groceries. Symptoms of an allergy occur as a consequence of ingestion of foods whose components show antigenic properties. Detection of allergenic proteins is being done mainly with the use of immunometric assays). First biosensor systems were composed of specific antibodies immobilized on polystyrene plate. Further steps were taken release functional groups of the matrix polymer so that the antibody binding is less random (nitrocellulose) and remains more stable. Then, there were complex matrices capable of binding an antibody with higher density and reduced denaturating effect (polycaprolactam) as well as elaborate chemical structures, known as "Self-assembled layers". Physical distance between both elements is favorable and allows to minimize disturbance from steric effects. Due to the use of a messenger coupled to the antibody results can be obtained.W pracy przedstawiono teoretyczne podstawy tematu immobilizacji przeciwciał oraz opisano rozwiązania, które mogą zostać zastosowane przy projektowaniu testu na obecność alergenów w produktach żywnościowych. Objawy alergii są konsekwencją spożycia produktów zawierających elementy o własnościach alergennych. Oznaczanie alergennych białek wykonuje się głównie z użyciem metod immunometrycznych. Pierwsze biosensory składały się ze specyficznych przeciwciał unieruchomionych na płytce polistyrenowej. Później podejmowano kroki w celu uwolnienia chemicznych grup funkcyjnych w polimerze matrycowym tak, aby wiązanie przeciwciała odbywało się z mniejszą przypadkowością (nitroceluloza) i było bardziej stabilne. Następnie opracowano złożone matryce zdolne do wiązania z wyższą gęstością i ograniczonym efektem denaturacyjnym (polikaprolaktam) oraz skomplikowane struktury znane jako warstwy SAM (self-assembled layers - ang.). Duży dystans pomiędzy przeciwciałem a matrycą jest korzystny, gdyż pozwala zminimalizować straty z tytułu efektów sterycznych. Transducer łączony na stałe do przeciwciała pozwala rejestrować wyniki reakcji wiązania.