L'accuratezza è il prezzo che stiamo pagando per ottenere risultati più rapidi?
Velocità o precisione? Dobbiamo scegliere? L'applicazione delle tecnologie giuste e l'attenzione alle linee guida di base per il campionamento possono ridurre il tempo complessivo per il risultato, senza sacrificare l'accuratezza.
Quando si visita un impianto di elevazione dei cereali, è comune vedere un certo numero di camion in fila davanti al punto di ricezione dei cereali. Durante la stagione del raccolto, possono esserci fino a 100 camion in fila in un giorno. Il punto di ricezione deve decidere rapidamente se i camion trasportano grano che rientra nei limiti di contaminazione da micotossine definiti e che quindi può essere ammesso alle operazioni della struttura. Nelle annate di raccolto in cui i livelli di contaminazione sono elevati, il carico di ogni camion sarà sondato e analizzato per le micotossine prima di essere ammesso nella struttura. Questo deve essere fatto rapidamente, perché avere a disposizione i risultati il prima possibile accorcia notevolmente i tempi di attesa in coda. La rapidità di esecuzione dei test è fondamentale, ma fino a che punto compromette l'accuratezza? Questi sono due punti importanti che affronteremo in seguito. Per fornire una risposta, dobbiamo prima definire il metodo giusto per questa applicazione.
Ogni camion viene sondato e analizzato consecutivamente; quindi è necessario un metodo di test rapido, facile da usare e a campione singolo. I test del dispositivo di flusso laterale (LFD), noti anche come strip test o dipstick, sono uno dei metodi di test più veloci disponibili e si adattano perfettamente a questo scenario. Grazie alla loro semplicità, questi test possono essere eseguiti praticamente da chiunque abbia una formazione di base e in genere producono risultati analitici in poco meno di dieci minuti. Ciò consente di decidere rapidamente se il carico utile di un camion può essere accettato nell'impianto dell'elevatore di cereali.
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Micotossina
Come funzionano i dispositivi di flusso laterale
Per un risultato rapido del test LFD, un campione di cereali viene macinato ed estratto con nuove soluzioni di estrazione a base d'acqua, con un successivo tempo di sviluppo di appena tre minuti per formare linee di test e di controllo visibili. In combinazione con un lettore, le linee vengono poi utilizzate per la quantificazione. Durante i tre minuti di sviluppo LFD, l'estratto del campione scorre sulla striscia e gli anticorpi specifici per le micotossine legano le micotossine presenti nel campione. Questi siti anticorpali bloccati non possono poi essere utilizzati per legarsi agli anticorpi accoppiati ai colloidi d'oro visibili sulla linea di test LFD, con conseguente diminuzione dell'intensità della linea di test. Pertanto, maggiore è la concentrazione di micotossine in un campione, minore è l'intensità della linea di test. La linea di controllo legherà qualsiasi eccesso di coniugati anticorpo-oro, producendo una linea visibile che dimostra che lo sviluppo LFD ha avuto successo. Un risultato così rapido e conveniente non può essere prodotto da nessun altro metodo di analisi commerciale. Pertanto, la tecnologia LFD dimostra la sua forza unica nell'analisi del punto di ricezione.
Cos'altro c'è in giro?
Sul mercato sono disponibili anche altri metodi di test rapidi sulle micotossine, come i test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA). I test ELISA, tuttavia, richiedono una curva di calibrazione per ogni analisi, che può richiedere circa 20 minuti per produrre un risultato finale. Pertanto, questi metodi sono fattibili solo quando più campioni vengono analizzati in parallelo utilizzando la stessa curva di calibrazione. Un altro gruppo di metodi di analisi delle micotossine è costituito dai metodi di analisi di riferimento, tra cui la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) e la cromatografia liquida con rilevamento in spettrometria di massa tandem (LC-MS/MS). Si tratta di metodi di laboratorio tipici, associati a un'elevata precisione e riproducibilità. Lo svantaggio di questi metodi è che richiedono personale altamente qualificato e richiedono fino a un giorno per fornire un risultato analitico. Pertanto, non sono adatti per l'applicazione in un punto di ricezione di un ascensore per cereali.
La grande questione dell'accuratezza
Più un metodo analitico è veloce, più spesso emergono preoccupazioni sulla sua accuratezza. Quanto sono accurati i test LFD? La tecnologia LFD e i test ELISA utilizzano entrambi il principio di rilevamento della reazione anticorpo-antigene, in cui un anticorpo specifico rileva un antigene unico, in questo caso una micotossina, con una determinata sensibilità. Entrambi i sistemi di test sono calibrati rispetto a materiali di riferimento certificati e i risultati sono confrontati con metodi di riferimento accreditati in studi di validazione approfonditi. Tuttavia, alcuni metodi di test potrebbero non soddisfare le aspettative dell'operatore.
Cosa può andare storto?
Un campionamento corretto (vedere riquadro di testo) è la chiave per produrre risultati di analisi accurati. Grandi lotti di cereali (ad esempio, camion o chiatte piene) devono essere analizzati per le micotossine prima di essere accettati in una struttura. È fondamentale prelevare campioni rappresentativi per l'analisi. Uno dei fattori più significativi che possono influenzare un risultato analitico è la matrice della merce. Idealmente, i metodi di analisi sono sviluppati per analizzare qualsiasi tipo di campione di alimenti o mangimi per la contaminazione da micotossine. Un fattore limitante, tuttavia, è che diversi campioni di alimenti o mangimi possono avere componenti diversi che possono interferire con il risultato analitico, a seconda della loro struttura chimica e delle loro proprietà. I test rapidi basati sugli anticorpi sono spesso influenzati da alcuni componenti della matrice che possono avere un impatto importante sulla reazione di legame anticorpo-analita, dando potenzialmente risultati discutibili. I produttori di kit di test devono affrontare la sfida di ridurre o eliminare queste interferenze, ad esempio attraverso lo sviluppo di anticorpi specifici e la validazione delle matrici. Ulteriori fonti di errore possono essere i fattori ambientali, come la temperatura ambiente durante i test. La reazione di legame anticorpo-antigene - il principio di rilevazione di tutti i test immunochimici - dipende dalla temperatura. Per ottenere risultati accurati, i produttori hanno sviluppato incubatori di test per mantenere le temperature costanti, eliminando così le interferenze causate dalle fluttuazioni della temperatura. Gli operatori dei test analitici devono essere adeguatamente formati per poter somministrare i test in modo accurato. I test LFD sono i test sulle micotossine più facili da eseguire. La formazione di base è sufficiente per ridurre al minimo gli errori dell'operatore per questi metodi.
Errore di campionamento
L'errore totale del risultato di un testo analitico sulle micotossine è la somma degli errori di campionamento, preparazione del campione e analisi. L'errore di campionamento contribuisce alla maggior parte dell'errore nel risultato finale. Ciò è dovuto al fatto che le micotossine sono distribuite in modo non uniforme all'interno dei campioni di cereali sfusi, rendendo essenziale il prelievo di un campione rappresentativo prima di proseguire con la preparazione del campione e la misurazione vera e propria. Per ottenere un campione rappresentativo da un lotto di campioni sfusi, è necessario prelevare diversi campioni incrementali da più punti. Questi campioni incrementali vengono poi combinati per formare un campione aggregato e, dopo l'omogeneizzazione e l'ulteriore suddivisione con un divisore meccanico, viene prelevato un campione analitico per la successiva preparazione del campione. Queste procedure sono descritte nei piani di campionamento ufficiali delle autorità, come la Commissione Europea (EC 401/2006 & EC 519/2014). La grande influenza sul risultato analitico finale rende essenziale che l'errore di campionamento sia ridotto al minimo. Il modo più semplice per raggiungere questo obiettivo è aumentare il numero di siti di campionamento e la dimensione dei campioni incrementali all'interno di un piano di campionamento.
Qual è la responsabilità del produttore di kit di analisi?
Che cosa può fare un produttore di kit di analisi per garantire che i risultati prodotti con i suoi kit di analisi siano accurati e affidabili? Innanzitutto, il produttore di kit di analisi deve educare gli utenti sull'importanza di un campionamento corretto, in quanto è fondamentale per l'accuratezza dei risultati. Poi, deve dimostrare l'accuratezza del suo kit di analisi conducendo uno studio di validazione che segua le linee guida USDA GIPSA o AOAC. Il kit di analisi può essere sottoposto a questi organismi ufficiali per una valutazione esterna di terzi che confermi le prestazioni dichiarate del metodo analitico. Per queste convalide di terze parti, il produttore del kit di analisi deve includere i dati di convalida per le matrici di campioni dichiarate, per garantire che il kit di analisi funzioni in modo accurato su queste diverse matrici di campioni. Negli studi di validazione, per dimostrare l'affidabilità del metodo analitico si utilizzano in genere più fonti di campioni, ad esempio campioni di mais provenienti da diversi continenti. Per migliorare ulteriormente la robustezza di un sistema di analisi, è necessario eliminare o tenere conto dei fattori ambientali, come la temperatura. Questo può essere fatto utilizzando un incubatore, in modo che lo sviluppo dell'LFD avvenga sempre a una temperatura costante e controllata.
L'accuratezza è il prezzo che gli elevatori di cereali pagano per ottenere risultati rapidi?
Dopo aver osservato le operazioni nei punti di ricevimento dei cereali, è chiaro che i test rapidi a campione singolo sono i metodi da scegliere. I dispositivi a flusso laterale soddisfano chiaramente tutti i criteri e, inoltre, riducono molte fonti di errori di manipolazione grazie alla loro semplicità. Seguendo regole chiare e basilari, la velocità non deve andare a scapito dell'accuratezza. Si possono ottenere risultati affidabili e precisi in poco meno di dieci minuti e questa è la chiave per analizzare e valutare in modo efficiente la granella da camion a camion in un punto di ricevimento.