Wykrywanie patogenów w żywności… za pomocą smartfona

Podręczny detektor bakterii

Badacze z Uniwersytetu Purdue w Stanach Zjednoczonych opracowali technologię pozwalającą na wykrywanie patogenów w żywności za pomocą zwykłego smartfona. Pozwala ona na detekcję groźnych mikroorganizmów, takich jak bakteria E. coli O157:H7, odpowiedzialna m.in. za epidemię związaną ze spożyciem sałaty rzymskiej w USA. Na nową technologię składa się zarówno hardware – specjalny uchwyt do smartfona, jak i software w postaci dostępnej do pobrania aplikacji. Połączenie tych dwóch elementów sprawia, że smartfon zamienia się w podręczny luminometr, instrument do mierzenia bioluminescencji.

Smartfony i bakteriofagi

Sałatę bądź dowolny inny produkt spożywczy należy opłukać specjalnym płynem zawierającym zmodyfikowanego bakteriofaga – wirusa atakującego bakterie. Infekuje on szkodliwe drobnoustroje, co sprawia, że po dodaniu właściwego substratu, emitowane jest światło, które rejestruje kamera smartfonu – ściągnięta aplikacja przetwarza dane i wyświetla na ekranie informacje dotyczące bezpieczeństwa produktu. Uchwyt na telefon zwiększa natomiast absorpcję fotonów poprzez wykorzystanie zjawiska odbicia rozproszonego.

Bezpieczeństwo konsumentów

„Nasza technologia może znaleźć zastosowanie w gospodarstwach rolnych czy zakładach produkujących żywność, jako podręczna metoda detekcji patogenów”, mówi Euiwon Bae ze Szkoły Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu Purdue, który opracował innowacyjne rozwiązanie wraz z profesorem Brucem Applegatem z Wydziału Technologii Żywności tej samej uczelni. „Szybkie wykrywanie zanieczyszczeń w żywności jest kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa konsumentów”, dodaje amerykański naukowiec. Połączenie urządzenia elektronicznego w postaci smartfonu z wykorzystaniem bakteriofagów pozwala na skrócenie czasu, który jest zwykle potrzebny do wykonania analizy żywności. Stosowane powszechnie metody wymagają zazwyczaj pobrania próbki, a następnie dostarczenia jej do laboratorium i oczekiwania na wyniki testu nawet przez kilka dni.

Szerokie zastosowanie

Wykorzystywany wraz ze smartfonem bakteriofag został opracowany przez Applegate’a i wprowadzony na rynek przez Phicrobe, założony przez badacza start-up powiązany z Uniwersytetem Purdue. Technologia fagowa pozwala na wykrywanie nie tylko groźnego szczepu E. coli O157:H7, ale także innych patogennych drobnoustrojów wywołujących zatrucia żywnością, takich jak Listeria czy Salmonella. Może ona również służyć detekcji zanieczyszczeń w wodzie. „Przypomina to trochę przeprogramowywanie komputera”, wyjaśnia Applegate. „Dostosowujemy naszą technologię w odpowiedni sposób tak, by możliwe było wykrywanie za jej pomocą różnych niebezpiecznych patogenów.”

Źródło:
https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2018/Q2/technology-turns-smartphones-into-on-the-spot-detectors-for-foodborne-illnesses,-other-dangerous-contaminants.html