Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Virus skelner, ødelægge E. coli i drikkevand

Escherichia coli. Kredit:Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH

For hurtigt at opdage tilstedeværelsen af E coli i drikkevand, Fødevareforskere fra Cornell University kan nu bruge en bakteriofag - en gensplejset virus - i en test, der bruges i svært tilgængelige områder rundt om i verden.

I stedet for at sende vandprøver til laboratorier og ventedage på resultater, denne nye test kan administreres lokalt for at få svar inden for få timer, ifølge ny forskning offentliggjort af The Royal Society of Chemistry, august 2018.

"Drikkevand forurenet med E coli er et stort folkesundhedsproblem, " sagde Sam Nugen, Ph.D., Cornell lektor i fødevarevidenskab. "Disse fager kan opdage deres værtsbakterier i følsomme situationer, hvilket betyder, at vi kan levere billige bakteriedetektionsanalyser til brug i marken - som fødevaresikkerhed, dyresundhed, bio-trusselsdetektion og medicinsk diagnostik."

Bakteriofagen T7NLC bærer et gen for et enzym NLuc luciferase, ligner det protein, der giver ildfluer udstråling. Luciferasen er fusioneret til et kulhydrat (sukker) bindemiddel, så når bakteriofagen finder den E coli i vand, en infektion starter, og fusionsenzymet er lavet. Når de frigives, enzymet klæber til cellulosefibre og begynder at lyse.

Efter at bakteriofagen binder sig til E coli , fagen skyder sit DNA ind i bakterierne. "Det er begyndelsen på enden for E coli , " sagde Nugen. Bakteriofagen lyserer (brækker op) så bakterien, frigiver enzymet samt yderligere fager for at angribe andre E coli .

Bakteriofagen T7NLC er en virus, der kan finde bakterierne E coli i vand. Bakteriofagen kan binde sig til E coli og den skyder sit eget DNA ind i bakterierne. Det lyser og bryder bakterien op, frigiver et enzym, der ødelægger det, samt udsendelse af yderligere fager for at angribe andre E coli . Kredit:Sam Nugen/Cornell University

Nugen sagde:"Denne bakteriofag detekterer en indikator. Hvis testen bestemmer tilstedeværelsen af E coli , så skal du ikke drikke vandet, fordi det indikerer mulig fækal forurening."

Første forfatter Troy Hinkley, en Cornell doktorgradskandidat inden for fødevarevidenskab, arbejder som praktikant hos Intellectual Ventures/Global Good, en gruppe, der fokuserer på filantropi, humanitær videnskabelig forskning, at videreudvikle denne bakteriofag.

Beskriver vigtigheden af ​​fag-baseret detektionsteknologi, Hinkley sagde, "Global Good opfinder og implementerer teknologier for at forbedre livet for mennesker i udviklingslandene. Desværre, ukorrekt sanitet af drikkevand fører til et stort antal sygdomme, der kan forebygges på verdensplan.

"Fag-baserede detektionsteknologier har potentialet til hurtigt at bestemme, om en vandkilde er sikker at drikke, et resultat, der tjener til øjeblikkeligt at forbedre livskvaliteten for dem i samfundet gennem forebyggelse af sygdom, " han sagde.


Varme artikler