Исследователи разработали крошечный чип, который поможет избежать отравлений
Новый микрофлюидный чип, разработанный исследователями из Гуандунского технологического университета и Народной больницы нового района Пудун, позволяет быстро и эффективно обнаруживать несколько возбудителей пищевых заболеваний одновременно, повышая безопасность продуктов питания и предотвращая попадание зараженных продуктов на рынок.
Несмотря на усилия пищевой промышленности по борьбе с патогенными микроорганизмами, продукты все равно заражаются, а люди продолжают болеть. Во многом проблема связана с инструментами, доступными для выявления опасных патогенов, которые зачастую недостаточно эффективны для защиты населения.
В научном журнале AIP Advances, издательство AIP Publishing, исследователи описывают новый метод, разработанный ими для обнаружения патогенов, передающихся с пищей. Он быстрее, дешевле и эффективнее существующих методов. Исследователи надеются, что это позволит улучшить процесс проверки и не допустить попадания зараженной пищи к потребителям. Даже при использовании самого лучшего метода обнаружения найти патогенные микроорганизмы не так-то просто.
«Обнаружение этих патогенов представляет собой сложную задачу из-за их разнообразной природы и различных сред, в которых они могут процветать, — говорит автор исследования Силу Фенг. — Кроме того, низкая концентрация патогенов в больших образцах пищи, присутствие аналогичных непатогенных организмов и сложная природа различных типов продуктов питания затрудняют точное и быстрое обнаружение».
Существующие методы обнаружения, такие как культура клеток и секвенирование ДНК, сложны для применения в больших масштабах. Не каждая партия продуктов питания может быть тщательно проверена, поэтому некоторые загрязняющие вещества неизбежно попадают к потребителям.
«В целом эти методы имеют такие недостатки, как длительное время получения результата, необходимость в специализированном оборудовании и обученном персонале, а также проблемы с обнаружением нескольких патогенов одновременно, что подчеркивает необходимость усовершенствования методов обнаружения», — говорит Фенг.
В данном исследовании ученые решили применить другой подход, разработав микрофлюидный чип, который использует свет для одновременного обнаружения нескольких типов патогенов. Чип создан с помощью 3D-печати, что позволяет легко изготавливать его в больших количествах и модифицировать для борьбы с конкретными патогенами.
Чип разделен на четыре секции, каждая из которых предназначена для обнаружения определенного патогена. Если этот патоген присутствует в образце, он связывается с поверхностью детектора и изменяет ее оптические свойства. Такая схема позволяет исследователям быстро и в очень низких концентрациях обнаруживать несколько распространенных бактерий, таких как кишечная палочка, сальмонелла, листерия и S. aureus.
По словам Фенга, данный метод позволяет быстро и эффективно обнаруживать множество различных патогенов, а результаты обнаружения легко интерпретировать, что значительно повышает эффективность обнаружения. Исследовательская группа планирует продолжить разработку своего устройства, чтобы сделать его еще более применимым для проверки продуктов питания.
Ранее исследователи из Норвежского университета науки и технологий обнаружили в одной из пластиковых упаковок для продуктов питания почти 10 тыс. химических веществ, многие из которых могут нарушать секрецию гормонов и обмен веществ. Результаты исследования свидетельствуют о влиянии химических веществ на функции организма и передачу сигналов, подчеркивая необходимость изменения пластика для снижения токсического воздействия.
