成果報告書詳細
管理番号20110000000029
タイトル平成20年度-平成22年度成果報告書 SBIR技術革新事業/特定食物アレルゲン迅速・簡易定量システム構築に関する調査研究
公開日2011/1/25
報告書年度2008 - 2010
委託先名プレシジョン・システム・サイエンス株式会社
プロジェクト番号P08015
部署名技術開発推進部
和文要約 食品衛生法では、アレルギー発症数と重篤度から特定原材料7品目のアレルゲン表示を義務付けている。アレルゲン表示の目的は「食物アレルギー患者が重篤なアレルギー症状を誘発する食品を回避して摂食可能な食品を選ぶことができるようする」ことである。食の安全性向上につながる正確な表示を実現するには、食品事業者が表示の自主検査と管理ができる迅速で簡便な検査法が必要である。公的機関等では、表示監視目的でELISA法、ウエスタンブロット法による測定が実施され、検査法として公開されている。しかし、食品事業者がこれらの検査を行うことは、コスト面、設備面などから困難である。このような背景から、食品事業者が自主管理に使用できる迅速・簡易定量システムの構築を目指し、調査研究を行った。
(1) 前処理法の簡便化
通知法の前処理を食品事業者の現場に導入するには、劇毒物を含む抽出溶液、抽出時間の長さ、遠心機使用の3点が大きな障害になることが予想された。そこで劇毒物を含まない抽出液と短時間で簡便に行える前処理工程の開発を進めた。はじめに劇毒物を含まない抽出液組成を開発し、通知法の抽出液と同程度の抽出効率が得られることを確認した。次に抽出時間の短縮化とろ過処理が簡便なデバイスの試作と検証を行った。新規な前処理行程として、縦方向への振とう10分、静置5分、治具によるろ過処理を確立し、通知法と同等の結果が得られることを確認した。
(2) 複数アレルゲン同時迅速・簡易定量法BISTの検討 
複数反応を同時に検出できるBIST技術を用いて、特定食物アレルゲンの検出系への応用について検討した。F/Sでは、提供された卵と乳に対する抗体を用いて、特定原材料量10ppmを十分測定できることを確認した。 R&Dでは、独自に作製した抗体を用いて、特定原材料7項目の同時測定の可能性を確認した。さらに内部コントロールビーズとするため、濃度に比例した発光強度を示すビーズを作製した。検出用抗体固定した反応用ビーズとこのビーズをBISTに封入し、機能することを確認した。
(3) 解析抗原の探索および解析抗原に対する抗体の作製・検証
特定食物アレルゲンが含有しているタンパク質(解析抗原)の妥当性を確認する目的で、通知法に記載されている標準規格品を大量に調達・調製し、解析抗原の抽出方法について検討を行った。通知法の抽出液と独自開発した抽出液による抽出効率をSDS-PAGEによって比較し、抽出される総タンパク質には量的にも質的にも大きな差がないことを確認した。BISTは複数の反応を同時に検出できる新規の測定法であり、十分な機能を果たすためには、抗体性能が重要であることをF/Sで認識した。そこでオリジナル抽出液で抽出したタンパク質を免疫抗原として、マウス及びウサギに投与し、BISTに最適な抗体の作製に取り組み、特定原材料7品目に対する抗体を作製した。
(4) 特定食物アレルゲン迅速・簡易定量システムの作製
あらかじめ必要な量の試薬をパッケージ化したプレパックカートリッジとBIST、検査用抽出液をセットする簡単操作で、1時間程度で解析結果が出力される自動システムとして、LuBEAを製作した。小型化と人が持ち運びできる重量を実現した。
(5) 実サンプルを用いた総合試験
R&Dでは、前処理による抽出効率の検討を行った。特定原材料7項目を含まない市販のクッキーおよびパスタソースに、自社製の標準規格品を添加して検討を行った結果、条件の違いが抽出効率に影響することを確認した。
 またBIST技術の啓蒙用にビデオを作製し、積極的な技術紹介を行った。
英文要約 In Food sanitation Law, it obligates the allergen labeling on the processed food of seven specified ingredients according to frequency and seriousness. The purpose of the allergen labeling is to evade food by a food allergic patient and to be able to choose safe food. In order to execute the voluntary inspection by food manufacture, inspection method should be rapid and handy. The current notification methods such as ELISA, PCR and Western blotting are not so easy to introduce as voluntary inspection on the cost and facility. We aimed at the construction of rapid and simplified quantitative system by which it becomes easy to introduce.
First, we have developed the original pretreatment method that shaking upright for ten min and then five min leaving sitting was established and confirmed to obtain the same result as the current notification method.
Next, we have developed multiple signal detection technology which is called BIST and the studies to apply food allergen inspection for seven specified ingredients were tried. The possibility of the simultaneous detection of seven allergens was confirmed by using the antibodies which had been originally made. In addition the study of calibration concept was done. The internal control beads that showed the luminous intensity proportional to the density were made. A large amount of standard goods described in the notification method were prepared to confirm the validity of protein selection and the extraction method of an analytical antigen was examined. There were not significant different quantitatively and qualitatively by SDS-PAGE in the extracted total protein between notification method and developed method. BIST is a new metrology that was able to detect multiple at the same time in single tip, to make the best use of the feature of this tool enough from the result of F/S, we recognized that the antibody performance was important. Both monoclonal antibody and polyclonal antibodies to seven allergens were prepared using originally extracted. The selection studies for best combination of sandwich assay have been doing. Current ELISA had been necessary to analyze for each item one by one, but it has become possible to perform multiple analyses of seven allergens at the same time using BIST.
This new compact system to handle the BIST, known as LuBEA was developed and this system using pre-filled reagents cartridge have significantly achieved rapid of one hour assay and easy operation without special training. The instrument aimed to inspect it on site at food manufacture for specified allergen testing. Moreover, the video of BIST technology introduction with LuBEA was prepared and the LuBEA was exhibited to various exhibitions to introduce the concept of LuBEA directly. The activities of sales strategy construction for the business have been initiated by using the specialist dispatch system.
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