09 июня 2017, 18:20

Новое изобретение ученых из команды Массачусетского технологического института (MIT) позволит упростить тестирование продуктов питания на наличие в них кишечной палочки. Бактерия Escherichia coli O157 является возбудителем пищевых отравлений. В интервью порталу Phys.org ученые заявили, что их изобретение поможет производителям убеждаться в безопасности продуктов прежде, чем отправлять их на прилавки.

Содержание бактерий станет возможным определить с помощью смартфона или даже невооруженным глазом. Ученые полагают, что их разработка станет более быстрой и дешевой альтернативой существующим тестам безопасности пищевых продуктов. Исследование опубликовано в журнале ACS Central Science.

Метод, предложенный MIT, основан на новом типе капель, которые могут прикрепляться к белкам бактерий. В их состав входят так называемые частицы Януса (наночастицы, обладающие различными свойствами составляющих их частей). Они состоят из двух одинаковых по размеру полушарий: одна из флюорокарбона, а другая - из гидрокарбона. Флюорокарбон более плотный, чем гидрокарбон, поэтому, когда капли попадают на какую-либо поверхность, флюорокарбон всегда будет находится снизу.

Капли обладают уникальными оптическими свойствами. В естественном состоянии эмульсия прозрачна, если смотреть на нее сверху, однако капли выглядят непрозрачными сбоку из-за преломления света, проходящего через каплю вещества. Новый тип капель получили два года назад в лаборатории профессора химии Тимоти Свагера (Timothy Swager), основного автора нового исследования.

Чтобы превратить капли в датчики, обнаруживающие бактерии, исследователи разработали молекулу поверхностно-активного вещества, которая обладает свойством прикрепляться к гидрокарбоновой половинке капель. Эти молекулы способны связываться с лектином - белком, который находится на поверхности некоторых штаммов кишечной палочки. Если капли "найдут" в тестируемом продукте кишечную палочку, они "просигнализируют" об этом, став непрозрачными.

Ученые заявили, что явление можно более точно зафиксировать с помощью программы для чтения QR-кодов на смартфоне. Сейчас проверка безопасности пищевых продуктов часто включает в себя помещение образцов еды в чашки Петри (лабораторные сосуды), где можно увидеть, образуют ли вредные бактерии колонии. Этот процесс занимает от двух до трех дней. Исследователи предложили размещать под чашку Петри QR-код, и, если в еде присутствуют бактерии Escherichia coli, из-за реакции капель его становится невозможно считать.

Из-за отравления пищей, зараженной кишечной палочкой, в США ежегодно фиксируют 73 тыс. случаев заболевания и 60 смертей. Как полагают авторы разработки, эмульсия может применяться и для определения других вредных бактерий. Они планируют создать капли с более сложными сахарами, которые будут вступать в реакцию с различными бактериальными белками.

По данным ВОЗ, последняя крупная вспышка инфекций пищевого происхождения, вызванная Escherichia coli, наблюдалась в Европе в 2011 году. При том что большинство штаммов E. coli безвредны, некоторые из них, например, энтерогеморрагическая E. coli (STEC), могут вызывать тяжелые болезни. Эта бактерия передается человеку, главным образом, при употреблении зараженных пищевых продуктов, например, не прошедших достаточную тепловую обработку мясного фарша, сырого молока и загрязненных сырых овощей.

Материал предоставлен проектом "+1".

Подробнее на ТАСС:
http://tass.ru/plus-one/4324523


Новость проекта. Еду можно будет проверить на кишечную инфекцию с помощью смартфона и QR-кода

Теги и ключевые слова

чашка Петри QR-код тестирование продуктов питания Escherichia coli O157

Поделитесь новостью с друзьями