Håndholdte DNA-sekventører viser løfte om overvågning af mikrober under fødevareproduktion

Håndholdte enheder er velegnede til miljøovervågning under fødevareproduktion, og har nøglefordele med hensyn til brugervenlighed og ved at identificere en bred vifte af bakterier, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet npj Madvidenskab .

Studiet, af forskere fra Teagasc Food Research Program og APC Microbiome Ireland SFI Research Centre, er den første til at teste håndholdte DNA-sequencers som en rutinemæssig mikrobiel overvågningsløsning til fødevareproduktionsfaciliteter.

Det er vigtigt at identificere mikroberne i vores mad. Trods alt, de kan forårsage fødevarefordærvelse og sygdom, så rutinetjek af det mikrobielle liv i fødevareproduktionsfaciliteter er en nødvendighed. Imidlertid, nuværende teknikker til at opnå dette, mens afprøvet, har nogle begrænsninger.

"Mikrobiologiske test i fødekæden har, og fortsætter med, stole på ældre, klassisk mikrobiologi test såsom brugen af ​​agar og petriskåle, " forklarede undersøgelsens seniorforfatter, Professor Paul Cotter. "Dette er en tidskrævende tilgang, og kun mikroorganismer, der bliver testet specifikt for, identificeres."

DNA-sekventering tilbyder et alternativ. I stedet for at dyrke bakterieprøver i petriskåle, det kan hurtigt analysere bakterielt DNA og identificere arten i en prøve. Fangsten? Konventionel DNA-sekventering involverer dyrt laboratoriebaseret udstyr, og kun højtuddannede laboratorieteknikere kan udføre proceduren og analysere resultaterne.

Dette passer ikke godt til rutinemæssig mikrobiel overvågning i travle fødevareproduktionsfaciliteter. En nyere teknologi tilbyder hurtig DNA-sekventering med en brugervenlig håndholdt enhed, men ingen havde afprøvet dets potentiale inden for fødevareproduktion – indtil nu. Professor Cotter og kolleger, ledet af Dr. Aoife McHugh, satte sig for at undersøge, hvordan en sådan bærbar sekventeringsteknologi ville sammenlignes med laboratoriebaseret sekventering, ved brug af podningsprøver fra et arbejdende mejeri.

Påfaldende nok, den håndholdte enhed viste sig at ligne det større laboratoriebaserede sekventeringssystem med hensyn til antallet af bakteriearter, det kunne identificere i prøverne, tyder på, at det har potentiale som en rutinemæssig overvågningsanordning i fødevareproduktion. Imidlertid, den lille enhed kræver et minimum af DNA, før det kan fungere korrekt.

I det velrensede mejeri var der simpelthen ikke nok bakterier i mange af prøverne, så forskerne måtte udføre et ekstra trin for at amplificere bakteriens DNA, før der var nok at analysere. Dette er en mindre forhindring, og yderligere udvikling med teknologien kan være med til at overvinde det.

"Som mikrobiologer, brugen af ​​DNA-sekventering har revolutioneret vores forståelse af fascinerende mikrobielle samfund på bunden af ​​havene, toppen af ​​isbjerge og en lang række andre miljøer, " sagde professor Cotter. "Selvom sådanne undersøgelser har potentiale til at påvirke vores liv på længere sigt, Brugen af ​​disse teknologier til at forbedre fødevarekvaliteten og -sikkerheden kan have en meget hurtig indvirkning på hverdagen. Denne undersøgelse repræsenterer et vigtigt skridt mod en dag, hvor ikke-eksperter kan bruge DNA-sekventeringsværktøjer til at udføre mikrobiologiske tests i fødekæden."