Computerprogram hjælper fødevaresikkerhedseksperter med patogentestning

Et innovativt computerprogram kunne være en stor hjælp for fødevaresikkerhedsprofessionelle, der arbejder på at holde produktionsfaciliteter fri for fødevarebårne patogener.

Cornell University videnskabsmænd har udviklet et computerprogram, Miljøovervågning med en agent-baseret model af Listeria (EnABLe), at simulere de mest sandsynlige steder i et forarbejdningsanlæg, hvor det dødelige fødevarebårne patogen Listeria monocytogenes kan findes. Fødevaresikkerhedsledere kan derefter teste disse områder for bakteriernes tilstedeværelse, tilføjelse af et vigtigt værktøj til at forhindre fødevareforurening og menneskelig eksponering for patogenet gennem plettet mad.

Computermodellen, som er beskrevet i 24. januar-nummeret af Videnskabelige rapporter , har potentiale til at blive modificeret til en bred vifte af mikrober og lokaliteter.

"Målet er at bygge et beslutningsstøtteværktøj til kontrol af ethvert patogen i ethvert komplekst miljø, " sagde Renata Ivanek, lektor ved Institut for Befolkningsmedicin og Diagnostiske Videnskaber og seniorforfatter til papiret. Undersøgelsen blev finansieret af Frozen Food Foundation gennem en bevilling til Martin Wiedmann, professor i fødevarevidenskab, som også er medforfatter til avisen.

Forskerne, herunder førsteforfatter Claire Zoellner, en postdoktoral forskningsmedarbejder i Ivaneks laboratorium, ønsker på sigt at anvende rammerne til at identificere kontaminering fra patogener, der forårsager hospitalserhvervede infektioner på veterinærhospitaler eller E. coli-bakterier i frugt- og grøntsagsforarbejdningsanlæg.

Fagfolk inden for fødevaresikkerhed på forarbejdningsanlæg holder regelmæssige tidsplaner for patogentestning. De er afhængige af deres egen ekspertise og viden om bygningen for at bestemme, hvor der skal podes efter prøver.

"Når vi har et miljø, der er komplekst, vi er altid nødt til at stole på ekspertudtalelser og generelle regler for dette system, eller dette firma, men det, vi forsøger at tilbyde, er en måde at gøre dette mere kvantitativt og systematisk ved at skabe denne digitale virkelighed, " sagde Ivanek.

For at systemet skal fungere, Zoellner, Ivanek og kolleger indtastede alle relevante data i modellen – inklusive historiske perspektiver, ekspert feedback, detaljer om det anvendte udstyr og dets rengøringsplan, de job, folk udfører, og materialer og personer, der kommer ind uden for anlægget.

"En computermodel som EnABLe forbinder disse data for at hjælpe med at besvare spørgsmål relateret til ændringer i forureningsrisici, potentielle kilder til forurening og tilgange til risikobegrænsning og -styring, " sagde Zoellner.

"En enkelt person kunne aldrig holde styr på al den information, men hvis vi kører denne model på en computer, vi kan i én iteration have en fordeling af Listeria på tværs af udstyr efter en uge. Og hver gang du kører det, det vil være anderledes og tilsammen forudsige en række mulige udfald, " sagde Ivanek.

Papiret beskriver et modelsystem, der sporer Listeria-arter på udstyr og overflader i et koldrøget lakseanlæg. Simuleringer afslørede forureningsdynamik og risici for Listeria-kontamination på udstyrsoverflader. Desuden, indsigten opnået ved at se mønstre i de områder, hvor Listeria forudsiges, kan være grundlaget for design af fødevareforarbejdningsanlæg og Listeria-overvågningsprogrammer. I fremtiden, modellen vil blive anvendt på frosne fødevarefaciliteter.

Fødevarebåren Listeria monocytogenes inficerer omkring 1, 600 mennesker i USA hvert år med influenzalignende symptomer, med omkring hver femte af disse infektioner, der ender med døden.