लगभग 8% बच्चों और 13% वयस्कों को खाद्य एलर्जी होती है, मुख्यतः गेहूँ, मूंगफली और ट्री नट्स, दूध, अंडे, सोया, मछली, तिल और शंख से। इन एलर्जी के कारण अकेले स्वास्थ्य सेवा पर लगभग 25 अरब डॉलर का खर्च आता है। एलर्जी पैदा करने वाले खाद्य पदार्थों की सटीक पहचान के लिए परीक्षणों की आवश्यकता होती है, खासकर इसलिए क्योंकि जिन लोगों को खाद्य एलर्जी होती है, वे अक्सर अपने भोजन के प्रति अधिक असुरक्षित होते हैं।
गेहूँ से संबंधित स्थितियों में सीलिएक रोग (एक स्व-प्रतिरक्षी विकार, कोई पारंपरिक एलर्जी नहीं) और गैर-सीलिएक ग्लूटेन संवेदनशीलता शामिल हैं। ग्लूटेन से संबंधित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ मुख्य रूप से इस गेहूँ प्रोटीन के ग्लियाडिन घटक द्वारा ट्रिगर होती हैं। चूँकि ग्लियाडिन अधिकांशतः अघुलनशील होता है, इसलिए ग्लूटेनिन की उपस्थिति में रेशे बनाने के लिए अवक्षेपित हो जाता है, जिससे क्रॉस-संदूषण की संभावना बढ़ जाती है और इसका पता लगाना मुश्किल हो जाता है।
नियामक नीतियों और क़ानूनों के बावजूद, रेस्टोरेंट के उत्पादों और बड़े पैमाने पर उत्पादित खाद्य पदार्थों में क्रॉस-संदूषण और गलत लेबलिंग आम बात है। सीलिएक रोग से पीड़ित मरीज़ अक्सर बाहर सुरक्षित रूप से खाना नहीं खा पाते या उनके पास सुरक्षित खाद्य पदार्थों की सीमित रेंज होती है।
एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉर्बेंट एसे (ELISA), सरफेस प्लाज़्मोन रेज़ोनेंस (SPR), या इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर पर आधारित ग्लूटेन परीक्षण आमतौर पर महंगा और जटिल होता है। इसी वजह से यह अध्ययन किया गया, जिसका उद्देश्य एक विश्वसनीय और सरल परीक्षण विकसित करना था।
नई प्रणाली, जिसे LEO (ऑप्टिकल इमेजिंग द्वारा संवर्धित पार्श्व प्रवाह) कहा जाता है, इंटरनेट ऑफ थिंग्स प्रौद्योगिकी की सहायता से स्मार्टफोन-आधारित छवि विश्लेषण के साथ पार्श्व प्रवाह परख को जोड़ती है।
लेटरल फ्लो एसेज़ ऐसे परीक्षण हैं जो किसी तरल नमूने में किसी लक्षित पदार्थ की उपस्थिति का पता लगाते हैं। इनका उपयोग कीटनाशकों, कैंसर संबंधी जैव-रसायनों और खाद्य एलर्जी का पता लगाने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। हालाँकि, ये केवल गुणात्मक परिणाम प्रदान करते हैं और इनकी सटीकता औसत दर्जे की होती है।
यह अभिनव अगली पीढ़ी की टेस्ट स्ट्रिप प्रतिस्पर्धी और सैंडविच डिटेक्शन विधियों का संयोजन करती है। पार्श्व प्रवाह परीक्षण तकनीक को इमेज प्रोसेसिंग सॉफ़्टवेयर के साथ एकीकृत किया गया है, जो भोजन में ग्लूटेन की मात्रा को मापता है।
प्रतिस्पर्धी और सैंडविच डिटेक्शन क्षेत्रों की संवेदनशीलता सीमाएँ अलग-अलग होती हैं, जो एक निश्चित डिटेक्शन रेंज प्रदान करती हैं। इस प्रकार, परीक्षण में शामिल हैं
- परीक्षण सही ढंग से काम कर रहा है यह सुनिश्चित करने के लिए एक O या नियंत्रण रेखा।
- एक ई या खाने की रेखा जो प्रतिस्पर्धी परख के साथ 10 पीपीएम ग्लूटेन का पता लगाती है।
- सैंडविच परख के साथ कम संवेदनशीलता वाली एल या परीक्षण रेखा (पांच पीपीएम का पता लगाती है), लेकिन 20 पीपीएम पर कम विश्वसनीय (हुक प्रभाव) हो जाती है।
संयुक्त प्रारूप प्रणाली की सटीकता को उल्लेखनीय रूप से बढ़ाता है। O रेखा का न होना एक अमान्य परीक्षण का संकेत देता है। ग्लियाडिन की उपस्थिति <5 ppm होने पर O और E दोनों दिखाई देते हैं। 5 और 10 ppm के बीच, तीनों रेखाएँ दिखाई देती हैं।
यह पोर्टेबल सिस्टम तीन मिनट से भी कम समय में बता सकता है कि नमूने में ग्लियाडिन है या नहीं, क्योंकि यह आयनिक द्रव का उपयोग करके ग्लियाडिन निकालता है। इसके अलावा, यह एलिसा परिणामों से लगभग 98% तक मेल खाता है। इसकी 5-10 पीपीएम की पहचान सीमा, खाद्य एवं औषधि प्रशासन द्वारा ऐसे परीक्षणों के लिए निर्धारित 20 पीपीएम सीमा से काफ़ी कम है।
परीक्षण प्रणाली ने नमूने में 40 पीपीएम तक की सांद्रता में ग्लियाडिन का सही पता लगाया और उसकी मात्रा निर्धारित की। यह ग्लूटेन के लिए अत्यधिक विशिष्ट था, यहाँ तक कि दूध की उपस्थिति में भी, क्योंकि केवल गेहूँ युक्त नमूनों ने ही संकेत दिए थे। स्पाइक्ड राइस नूडल परीक्षणों में ग्लूटेन की पुनर्प्राप्ति दर 100% थी, जो नियंत्रित परिस्थितियों में कुशल निष्कर्षण को दर्शाती है। स्मार्टफोन के साथ LEO इंटरफ़ेस, ग्लूटेन-मुक्त भोजन परोसने वाले स्थानीय रेस्टोरेंट का एक साझा करने योग्य मानचित्र बना सकता है।
एक रेस्टोरेंट के मेन्यू में कथित रूप से ग्लूटेन-मुक्त व्यंजनों के वास्तविक परीक्षणों ने उच्च सटीकता की पुष्टि की। जिन खाद्य पदार्थों का परीक्षण किया गया उनमें बर्गर, ड्रेसिंग वाले सलाद, पिज़्ज़ा और बीयर शामिल थे। 95% से ज़्यादा ग्लूटेन-मुक्त उत्पादों में ग्लूटेन की मात्रा <20 पीपीएम थी।
इसके अलावा, LEO और एक अन्य व्यापक रूप से प्रयुक्त स्ट्रिप-आधारित एंटीबॉडी परीक्षण, दोनों का उपयोग फेरेरो या एम एंड एम की चॉकलेट, बैगल्स, लेज़ के पोटैटो क्रिस्प्स, या लोटस बिस्कॉफ़ स्प्रेड जैसे व्यावसायिक खाद्य उत्पादों की तुलना के लिए किया गया। LEO के विपरीत, अन्य स्ट्रिप परीक्षण के लिए एक तैयार नमूने, एक रेफ्रिजरेट करने योग्य बफर, और अधिक समय की आवश्यकता होती है।
परिणाम अत्यधिक सुसंगत थे। ग्लूटेन का स्तर 0 से 20 पीपीएम के बीच था। कुछ खाद्य पदार्थों में ग्लियाडिन का स्तर एलिसा जाँच सीमा से नीचे था, लेकिन LEO द्वारा इसका पता लगा लिया गया।
लिंक किया गया LEOMyFood ऐप परीक्षण के परिणामों को क्लाउड पर अपलोड करता है। परिणामों को दिनांक और स्थान के साथ प्रलेखित किया जाता है और उन्हें साझा किया जा सकता है, जिससे साक्ष्य-आधारित “खाद्य मानचित्र” बनते हैं।
