Kemiluminescensprober til hurtig og følsom påvisning af salmonella og listeria

Salmonella og listeria er blandt de mest udbredte og dødeligste årsager til fødevarebårne infektioner. Deres hurtige og pålidelige registrering af fødevarer og industrielt udstyr til fødevareforarbejdning er meget vigtig. I journalen Angewandte Chemie , forskere har introduceret en ny, ultrafølsom, kemiluminescensbaseret metode til direkte påvisning af salmonella og listeria monocytogenes. På grund af enkelheden og følsomheden, denne test er betydeligt hurtigere end konventionelle metoder og kan udføres i marken.

Det anslås, at omkring en million mennesker om året er inficeret med salmonellainfektioner alene i USA. Af disse, 380 dør. Infektioner med listeria kan også ofte være dødelige. Nuværende testmetoder kræver normalt vækst af bakteriekulturer i et indeslutningslaboratorium. Et afgørende resultat baseret på standarddiagnostiske teknikker tager generelt to til seks dage.

Forskere, der arbejder med Urs Spitz og Doron Shabat ved University of Tel Aviv, Nemis Technologies AG (Zürich, Schweiz), Zürich University of Applied Sciences, og Biosynth AG (Staad, Schweiz) har nu introduceret en ny og effektiv metode til ultrafølsom og markant hurtigere påvisning af salmonella og listeria. Metoden er baseret på kemiluminescens - emission af lys som følge af en kemisk proces. Enkeltheden af ​​testene giver mulighed for både berigelse af bakterierne og deres påvisning i et reagensglas, uden yderligere prøveforberedelse, så der kræves ingen indeslutningslaboratorium. Kemiluminescensproberne har vist sig at være omkring 600 gange mere følsomme end konventionelle fluorescensprober.

Succesen med denne teknik skyldes to specielt udviklede probemolekyler fremstillet ved at kombinere et selvlysende stof (en phenoxy-dioxetan) med en "trigger". I denne form lyser sonden ikke. Udløseren er skræddersyet til de bakterier, der skal detekteres:den genkendes af et specifikt enzym produceret af patogenet - en særlig esterase i tilfælde af Salmonella og en særlig phospholipase C for listeria - der adskiller den fra den selvlysende del. Dette starter en kemisk reaktion, der får det selvlysende molekyle til at splitte flere stykker af. Energien frigivet ved reaktionen udsendes i form af et meget intens grønt skær. Tests med forskellige bakterier viste, at sonden skræddersyet til listeria-testen kun reagerer på listeria monocytogenes, ikke til andre, ikke-patogen, stammer af listeria. Glødens intensitet kan bruges til at kvantificere koncentrationen af ​​bakterier. Testene er så følsomme, at for eksempel, et tal på ti salmonella kan påvises inden for seks timer efter berigelse. Selv tørrede bakterier kan tørres fra overflader og opdages.

Forskerne er overbeviste om, at deres nye metode kan bruges mere bredt til at udvikle specifikke kemiluminescensprober til andre bakterier.