Bezpečnost potravin

Ruční senzor detektuje patogeny během deseti minut

Vydáno: 22. 2. 2006
Autor:

V USA byl vyvinuto nové, jednoduché zařízení k rychlé detekci bakterií rodu Listeria nebo Escherichia coli v potravinách.

Stále přísněji prosazované směrnice pro bezpečnost potravin ve výrobních závodech a vysoké náklady na event. stahování nevyhovujících výrobků z prodeje nutí potravinářské společnosti k vyhledávání rychlejších způsobů detekce patogenů. Pracovníci Drexel University in Philadelphia, Pennsylvania vyvinuli nový levný, rychlý a jednoduchý detektor, který umožní během deseti minut detektovat ve výrobcích přítomnost bakterií rodu Listeria nebo Escherichia coli, bezprostředně před tím, než výrobky opustí výrobní závod. Použití detektoru je zcela nenáročné, může ho používat téměř každý pracovník. Dosavadní laboratorní testování, které zahrnuje odebírání vzorků všech šarží z výrobních linek, kultivaci, vyhodnocování atd.  je časově značně náročné a běžně trvá 24 i více hodin. Nové zařízení pracuje na principu detekce změny vibrace miniaturního skleněného paprsku hmotou několika buněk E. coli . Prototyp senzoru je zhotoven z jehličky skla pět milimetrů dlouhé a jeden milimetr široké. Sklo je fixováno na jednom konci a je opatřeno vrstvičkou piezoelektrické keramiky (PZT, materiál na bázi tuhých roztoků oxidů olova /Pb/, zirkonu /Zr/ a titanu /Ti/). Skleněné jehličky jsou potaženy protilátkami proti E. coli O157:H7, kmenu vyvolávajícímu alimentární onemocnění. Působením střídavého napětí na piezoelektrickou vrstvičku dochází k její expanzi a kontrakci, které způsobují, že tenoučká skleněná jehlička začne vibrovat. Vibrace je největší při rezonanční frekvenci jehličky, a je možno ji detektovat měřením napětí přes PZT generovaného reverzním piezoelektrickým efektem, protože dosahuje vrcholu při rezonanční frekvenci. Změny v rezonanční frekvenci, ke kterým dochází při vázání buněk E. coli na protilátky umožňují měření koncentrace tohoto patogenu. Aby se zajistilo, že se na skleněné jehličce zachycují pouze buňky E. coli, provádí se testování v pohybující se kapalině. Kupříkladu při testování hovězího bujonu se zlomek mililitru tekutiny přelije z jedné strany na druhou přes senzor. Senzitivita je velmi vysoká,  E . coli je možno detektovat v koncentraci čtyř buněk na mililitr vzorku. Se stejnou citlivostí je možno detektovat i jiné patogeny, především listerie. Na vývoji senzoru se podílí i americké ministerstvo zemědělství, Národní institut zdraví a Úřad pro ochranu ovzduší. V USA každoročně zemře kolem 60 osob na nemoci způsobené E. coli, a více než  73 000 jich je infikováno patogenními kmeny.
http://www.foodqualitynews.com/news/ng.asp?n=65558-sensor-pathogen-e-coli