Ево како то функционише: Помијешајте малене, специјално направљене мјехуриће са течношћу за коју мислите да може садржавати бактерије Е. цоли . Поставите КР код испод посуде за Петри и укључите камеру свог телефона. Ако телефон може да прочита код, то је сигурно. Ако не, ту је Е. цоли .
Ово је истраживање објављено у новом часопису Америчког хемијског друштва, Централ Сциенце . Техника зависи од дизајна микроскопских капљица, а њени аутори кажу да има потенцијал да знатно смањи количину времена потребног за тестирање хране.
Тровање храном представља велики проблем, чак и у САД-у, јер Е. цоли узрокује 73.000 болести и 60 смртних случајева годишње, према подацима Центра за контролу и превенцију болести из 1999. Основно је, али убрзавање тестирања треба да значи да ће се обавити још испитивања .
"Велики проблем је да када производите храну, ако немате нешто што је углавном у временском обиму вашег производног процеса, морате да држите производ у складишту [на тестирању]" каже Тим Свагер, професор хемије на МИТ-у и аутор студије. „Треба вам нешто што је практично неколико минута, или можда неколико сати, а не дан или десетине сати. И ту је тренутно тренутно стање технологије. Ово је преспоро и веома скупо. "
Свагеров тим меша две врсте материјала у капљице микрона које се називају Јанус емулзије. Почињу од два материјала, угљоводоника (Х2О везан угљеником, као што добијате у гасовитим гасовима) и флуорокарбона (флуор везан угљеником, материјал који се користи у рибарској линији). Они загреју два течности и форсирају их кроз ситне канале, убризгавајући их у текућу воду налик на цев која баца у реку. Како се честице хладе, формирају се сфере које су напола угљоводоници, половине флуорокарбони.
На ове капљице научници везују биљни протеин зван лектин, који се везује за Е. цоли . Обично их теже капљице флуорокарбона држе у равни, а све њихове хемисфере угљоводоника окренуте према горе. У том стању дјелују попут сочива с бесконачном жаришном дуљином; светлост путује кроз правац. Али када се лектин веже, бактерија која се веже мења равнотежу капљица, узрокујући да се преврну на својој страни. Када се то догоди, рефракција распршује светлост, блокирајући све што је испод.
Лево, Јанусове капљице гледане одозго. Након што капљице нађу своју мету, бактеријски протеин, они се згрушавају (десно). (Кифан Зханг) Истраживачи су тестирали ову технику на неколико врста бенигних Е. цоли и планирају је проширити технику на друге бактерије, или чак друге врсте патогена.
"Чињеница да они тако добро реагују, да се могу нагињати, а ми можемо да их преусмеримо и да се понашају попут сочива, и да користимо гравитацију да их поравнамо, то је пуно заиста необичних састојака, али то заиста ствара моћна платформа “, каже Свагер.
Примјена ове технологије на патогене сојеве је изведива, али за сваку вам требате различиту везујућу структуру, каже Јохн Марк Цартер, бивши истраживач загађивача од хране који се бави УСДА, а који се сада савјетује у истој индустрији.
"Заправо није тако лако као што звучи", каже Цартер. „Храна садржи пуно ствари које неспецифично везују различите површине.“
Додаје да капљице морају бити прецизно избалансиране, што су и истраживачи могли да ураде, али то постаје много проблематичније у стварном тестирању безбедности хране. Цартер је изненађен што истраживачи у овом тренутку предлажу тест хране. „Заправо не би требало да разговарате о храни док не експериментишете са храном“, каже он.
Поред тога, границе осетљивости на Е. цоли у храни су много ниже него што ова техника још увек може да понуди. Свагер је успео да открије присуство Е. цоли када има око 10 000 ћелија по мЛ раствора. У 2010, ФДА је смањио количину неотровне Е. цоли коју је дозволио у сиру (врста опште санитарне границе) са 100 МПН (највјероватнији број) по граму на 10 МПН. Прошле године агенција је одустала од тога рекавши да није имала утицаја на јавно здравље, али на безбедност хране и отровну Е. цоли толеранција је нула. Не постоји технологија која може открити једну ћелију Е. цоли, због чега се данашњи стандарди ослањају на узгој колонија у јелу.
"Једна бактерија је довољна да вас убије", каже Цартер. „Ако је у питању велика концентрација бактерија, можете је открити без појачања. Али скоро га сви узгајају ... морате га узгајати, јер не можете да откријете једну бактерију. "
Ако ће Свагерова технологија постати широко распрострањена у индустрији, та се питања морају ријешити, а затим се покрећу паралелне студије које ће је упоредити са тренутним стандардима. Ако то нема, могло би да постоји апликација за интерну контролу квалитета међу прехрамбеном индустријом (мада би осетљивост на откривање и даље била проблем).
„Егго вафљи имали су опозив [у 2016]. То није био велики опозив, али била је то листерија ”, каже Свагер. „Кад су моја деца била мала, некада сам им давала вафле од Егго-а и они би излазили на врата у школу. Али знате, имате такав опозив производа, колико ће времена проћи пре него што родитељи одрже своју децу вафелима Егго? Дакле, импликације на марке су такође велике. "
