Forskere introducerer hurtig diagnostisk test for Listeria

Forskere ved University of Georgia College of Engineering er ved at udvikle en ny måde at opdage potentielt dødelig Listeria-forurening i fødevarer.

Listeriose, en infektion forårsaget af at spise mad, der er forurenet af bakterien Listeria monocytogenes, kan forårsage alvorlig sygdom hos gravide kvinder, nyfødte, ældre og personer med nedsat immunforsvar. Listeria er den tredje hyppigste dødsårsag som følge af fødevarebåren sygdom eller madforgiftning i USA. Det anslås, at 1.600 mennesker bliver syge hvert år, og omkring 260 dør ifølge Centers for Disease Control and Prevention.

I øjeblikket identificeres Listeria-kontaminering i fødevarer kun gennem molekylære test udført i diagnostiske laboratorier på prøver taget på specifikke kontrolpunkter under fremstillings- og distributionsprocessen. Selvom den er meget nøjagtig, kræver denne metode betydelig behandlingstid, transport af prøver og dyrt kvalificeret arbejdskraft og udstyr.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Journal of The Electrochemical Society , UGA-forskere introducerer en hurtig diagnostisk metode baseret på elektrokemiske biosensing-principper. Elektrokemiske biosensorer er lovende alternativer til molekylære detektionsmetoder på grund af deres brugervenlighed, høje specificitet, følsomhed og lave omkostninger, ifølge forskerne.

UGA-forskerne bruger bakteriofager, vira, der inficerer og replikerer i bakterier, som bioreceptorer til at identificere L. monocytogenes ved hjælp af en elektrokemisk sensor.

"Bakteriofager er vira, der angriber bakterier - de er meget specifikke og vil kun angribe deres mål," sagde Or Zolti og Bavitthhira Suganthan, to ph.d.-studerende ved College of Engineering, som fungerede som studiets hovedforfattere. "Vi kan drage fordel af deres specificitet og sikre, at kun L. monocytogenes detekteres på vores sensor med lidt interferens fra biologiske agenser."

Når først bakteriofagerne tiltrækker målbakterierne, omsætter de den biokemiske information til et elektrisk signal, der indikerer tilstedeværelsen af ​​kontaminering.

"Vores tilgang er lige så god, hvis ikke bedre end de konkurrencedygtige metoder på markedet med hensyn til deres grænser for detektion," sagde Zolti.

Selvom forskerne kun har testet deres system i et laboratoriemiljø, planlægger de at anvende det, de har lært indtil nu, på faktiske kontaminerede fødevareprøver. Hvis det lykkes, kan forskerne optimere deres sensorer yderligere for at imødekomme de praktiske behov for tidlig og hurtig diagnosticering i fødevareindustrien.

"Efter vores mening kan denne sensor være en del af en fødevareproduktionslinje," sagde Zolti. "En producent kan bruge sensoren som et præ-screeningsværktøj til at teste for kontaminering."

I øjeblikket sender fødevareindustrien prøver af produkter til specialiserede laboratorier, der tester prøverne for kontaminering. Denne proces kan tage fra tre dage til to uger, hvilket betyder, at produkter, der bærer Listeria, kan nå frem til dagligvarebutikkernes hylder, før problemet identificeres.

"Vores tilgang vil gøre det muligt for fødevareproducenter at undgå tilbagekaldelser og finde bakteriel kontaminering inden for få minutter på deres produktionslinjer. Denne evne vil også redde liv og forhindre forurenede produkter i at nå hylderne i supermarkeder," sagde Zolti. + Udforsk yderligere

Madtilbagekaldelser og sygdom:Hvad skal du vide?