PFI-TT: Rapid, portable antibody-based detection of meat species content in food samples

PFI-TT:基于抗体的快速、便携式抗体检测食品样品中的肉类种类含量

基本信息

  • 批准号:
    2140996
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-03-15 至 2025-02-28
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Partnerships for Innovation - Technology Translation (PFI-TT) project will be to enable practical in-situ detection of meat species content in food samples. Assessing meat content is important for compliance, customer demands regarding food purity, and religious beliefs forbidding the consumption of certain meats. The proposed technology consists of a simple and portable test usable outside a laboratory setting by users with little training. The proposed test will enable rapid, quantitative detection of small percentages of many types of meat in food. The assay uses changes in light reflection when relevant proteins bind to antibodies designed to recognize them. Because antibodies detect many types of molecules such as allergens, viral pathogens and neurotoxins, this technology can be extended to screening needs in food allergens, medical diagnostics, defense, and public safety. The proposed project will develop substrates functionalized with detection antibodies and a portable optical reader to interpret results. The operating principle is that chemical binding of small amounts of target molecules to antibodies immobilized on silicon substantially increases the reflectivity of the silicon substrate when probed in a specialized geometry. The project identifies practical approaches to immobilizing appropriate antibodies on the substrate so that they retain their function, develops simple protocols to extract proteins from meat samples, and makes a portable prototype that measures small changes in reflectivity when the substrate is exposed to those samples. Importantly, the project will develop a protocol that inhibits indiscriminate adhesion of molecules that are not of interest. In addition, the project will quantify the relationship between the increase in reflectivity and the tested meat species. The project will test the prototype reader, substrates and protocol to evaluate efficacy and simplicity.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个创新-技术转化伙伴关系项目的更广泛的影响/商业潜力将是能够实际现场检测食品样品中的肉类物种含量。评估肉类含量对于合规性、客户对食品纯度的要求以及禁止食用某些肉类的宗教信仰非常重要。所提出的技术包括一个简单的和便携式的测试,可在实验室外设置的用户几乎没有培训。拟议的测试将能够快速,定量检测食品中多种肉类的小百分比。当相关蛋白质与设计用于识别它们的抗体结合时,该检测利用光反射的变化。由于抗体可检测多种类型的分子,如过敏原、病毒病原体和神经毒素,因此该技术可扩展到食品过敏原、医疗诊断、国防和公共安全的筛查需求。拟议的项目将开发检测抗体功能化的基板和便携式光学阅读器来解释结果。其工作原理是,少量的目标分子与固定在硅上的抗体的化学结合,当在专门的几何形状中探测时,大大增加了硅基底的反射率。该项目确定了将适当的抗体固定在基底上的实用方法,以便它们保留其功能,开发了从肉类样品中提取蛋白质的简单协议,并制作了一个便携式原型,当基底暴露于这些样品时,测量反射率的微小变化。 重要的是,该项目将开发一种协议,抑制不感兴趣的分子的不加选择的粘附。 此外,该项目还将量化反射率的增加与测试肉类品种之间的关系。该项目将测试原型阅读器,基板和协议,以评估效率和简单性。该奖项反映了NSF的法定使命,并已被认为是值得通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估的支持。

项目成果

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