Empowering Gliadin Detection: A Visible-Code Semiquantitative Lateral Flow System for Rapid and Reliable Results
賦能麥醇溶蛋白檢測:一種可視代碼半定量側流系統以實現快速可靠的結果
發表於 September 11, 2025 ACS Omega期刊
論文導讀
對於乳糜瀉患者而言,嚴格避免麩質(Gluten)是維持健康的唯一途徑。然而,麩質的主要致病成分麥醇溶蛋白(Gliadin)難溶於水,使得快速檢測面臨巨大挑戰。儘管側流免疫分析法(Lateral Flow Assay, LFA,即俗稱的快篩)廣受歡迎,但其最大的技術瓶頸在於「鉤狀效應」(Hook Effect):當麩質濃度過高時,反而會導致訊號減弱甚至消失,產生危險的假陰性結果。
本研究的重大突破在於開發了 LEO (Lateral flow Enhanced by Optical imaging) 可視代碼半定量側流系統。這是一個便攜式麩質檢測系統,旨在提供實驗室級的精確度,同時克服傳統快篩的限制。
LEO系統的核心創新:
研究團隊首次將競爭型(Competitive Assay)和夾心型(Sandwich Assay)兩種不同敏感度的檢測模式整合到同一片快篩試紙上。透過設計三條線路(O線:控制線、E線:10 ppm敏感線、L線:5 ppm敏感線),並觀察它們的組合模式,系統能夠輸出一個四段式可視代碼,清晰區分麩質濃度是在 0-5 ppm、5-10 ppm、10-20 ppm 還是超過 20 ppm 的高濃度區。這項創新設計從根本上消除了鉤狀效應的風險。
該系統結合了 LFA 的快速性與智慧型手機圖像分析 App 的定量能力,可在3分鐘內提供結果,準確度高達98%以上,靈敏度(透過App量化)可達 0.1 ppm,遠低於法規標準(20 ppm)。LEO系統成功地在餐廳的「無麩質」食物中檢測出隱藏麩質,證明其在實際應用中的高度可靠性。
論文可看度(Readability)
★★★★★ (五顆星)
本文是食品分析化學領域方法學的重大進展,不僅解決了側流快篩的經典難題(鉤狀效應),還將結果從「定性」(有無)提升至「半定量」(多少),具有極高的學術價值和商業轉化價值。
論文亮點(Highlights)
- 雙模式整合代碼:
首次將競爭型和夾心型免疫分析整合到單一 LFA 試紙上,利用「可視代碼」實現半定量,並成功規避傳統快篩在高濃度下的假陰性風險。 - 超快速與超靈敏:
3分鐘內完成檢測,靈敏度可達 0.1 ppm,保障了對微量過敏原極為敏感的消費者群體。 - IoT智慧化:
透過專屬 App 進行定量分析、數據紀錄和雲端共享,將 LFA 檢測從簡單的目視判斷,升級為可追溯的智慧化工具。 - 商業與公共衛生價值:
LEO系統(Love Eating Out)的設計理念直接服務於麩質不耐受者的生活需求,具有極強的市場應用潛力和公共衛生意義。