새우는 지질과 칼로리가 낮은 고단백질 공급원으로, 분말 또는 소스 형태로 가공되어 다양한 식품에 첨가된다. 그러 나 새우 알레르기가 있는 환자가 섭취할 경우 심각한 건강 상의 위험을 초래할 수 있으며, 특히 가공식품에 포함된 알 레르기 유발물질은 인지하고 섭취를 피하기 어렵다. 이에 따 라 가공식품 중 새우를 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 분석법 개발이 요구된다. 본 연구에서는 새우의 열안정성 수 용성 단백질(TSSP)의 존재를 확인하고, 이를 이용하여 생산 한 다클론성 항체(pAb)를 기반으로 간접 효소결합면역흡착 분석법(indirect ELISA)을 개발하였다. 생산된 pAb는 Penaeus japonicus, Metapenaeus joyneri, Penaeus chinensis, Pandalus borealis, Penaeus monodon 등 5종의 새우에만 특이적으로 반응하였으며, 다른 식품 성분과 교차 반응을 보이지 않았 다. 개발된 pAb 기반 indirect ELISA의 검출한계(LOD)는 0.001%였다. 또한 삶음(100oC, 60분), 멸균(121oC, 60분), 튀 김(170oC, 8분) 처리된 새우 시료에서도 검출이 가능하여, 다양한 조리 조건 적용 후에도 검출이 가능함을 확인하였다. 이러한 결과는 새우 TSSP가 열처리 식품에서 새우 혼입 여 부를 식별할 수 있는 항원 및 바이오마커로 활용될 수 있 음을 시사한다. 더 나아가, 본 연구에서 개발된 pAb는 가공 식품에 혼입된 새우 검출을 위한 면역분석 및 바이오센서 개발에 유용한 생체수용체로 활용될 수 있다.

Shrimp is a valuable low-fat protein source often used in powders and sauces. For individuals with shrimp allergies, even trace amounts can be dangerous because of the presence of hidden allergens in processed foods. In the present study, we aimed to develop and characterize a polyclonal antibody (pAb) specific to thermally stablesoluble proteins (TSSPs) in shrimp and evaluate its potential for detecting shrimp adulteration in processed foods. Western blotting and indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) showed that the pAb exhibited strong specificity toward multiple shrimp species (Penaeus japonicus, Metapenaeus joyneri, Penaeus chinensis, Pandalus borealis, and Penaeus monodon) without detectable cross-reactivity to non-shrimp food matrices. The pAb-based indirect ELISA detected shrimp percentages in the range of 100% (w/w) to 0.001% (w/w). TSSPs maintained their antigenicity after heat treatments (steaming at 100oC for 60 min, frying at 170°C for 8 min, and sterilization at 121oC for 60 min), making them reliable biomarkers for shrimp detection in processed foods. Overall, the developed polyclonal antibody could serve as a reliable bio-recognition element for immunoassays or biosensors aimed at detecting shrimp-derived allergens in heat-processed and commercially prepared food products.

ABSTRACT
Materials and Methods
    재료 및 시약
    새우의 TSSP 추출 및 확인
    새우 TSSP에 대한 다클론성 항체(polyclonal antibody;pAb) 생산
    새우 혼입 검출을 위한 indirect ELISA 개발과 TSSP의 pAb에 대한 특성확인
    가열방법 및 시간에 따른 TSSP 항원성의 변화
Results and Discussion
    새우 중 TSSP의 확인
    다클론성 항체 생산 및 반응성 확인
    새우 혼입 검출을 위한 indirect ELISA 개발
    열처리 방법 및 시간에 따른 새우 내 TSSP의 항원성 변화
Acknowledgement
국문요약
Conflict of interests
ORCID
References

• 이송민(경상국립대학교 대학원 응용생명과학부) | Song-Min Lee (Division of Applied Life Science, Graduate School, Gyeongsang National University, Jinju, Korea)
• 김혜진(경상국립대학교 대학원 응용생명과학부) | Hye-Jin Kim (Division of Applied Life Science (BK21), Graduate School, Gyeongsang National University, Jinju, Korea)
• 김솔아(경상국립대학교 대학원 응용생명과학부) | Sol-A Kim (Division of Applied Life Science, Graduate School, Gyeongsang National University, Jinju, Korea)
• 양희경(경상국립대학교 대학원 응용생명과학부) | Hee-Kyeong Yang (Division of Applied Life Science, Graduate School, Gyeongsang National University, Jinju, Korea)
• 심원보(경상국립대학교 대학원 응용생명과학부, 경상국립대학교 스마트팜연구소, 경상국립대학교 농업생명과학대학 식품공학부, 경상대학교 농업생명과학연구원) | Won-Bo Shim (Division of Applied Life Science, Graduate School, Gyeongsang National University, Jinju, Korea, Division of Applied Life Science (BK21), Graduate School, Gyeongsang National University, Jinju, Korea, Institute of Smart Farm, Gyeongsang National University, Jinju, Korea, Division of Food Science & Technology, Gyeongsang National University, Jinju, Korea, Institute of Agricultural and Life Science, Gyeongsang National University, Jinju, Korea) Corresponding author
• 이정은(경상국립대학교 스마트팜연구소) | Jeong-Eun Lee (Institute of Smart Farm, Gyeongsang National University, Jinju, Korea)