SciTechDaily

ניקולס

הימנעות מהרעלת מזון: איך שבב זעיר יכול להפוך את האוכל שלך לבטוח יותר מאי פעם

חוקרים פיתחו שבב מיקרופלואידי שמזהה פתוגנים הנישאים במזון במהירות וביעילות, ומשפר את בטיחות המזון.

שבב מיקרופלואידי חדש שפותח על ידי חוקרים מאפשר זיהוי מהיר ויעיל של מספר פתוגנים הנישאים במזון בו זמנית, משפר את בטיחות המזון ומונע כניסת מוצרים מזוהמים לשוק.

כל כמה זמן, מוצר מזון נזכר בגלל סוג של זיהום. עבור צרכנים של מוצרים כאלה, ריקול יכול לעורר ספק בבטיחות ובאמינות של מה שהם אוכלים ושותים. במקרים רבים, ריקול יגיע מאוחר מדי כדי למנוע מאנשים מסוימים לחלות.

למרות המאמצים של תעשיית המזון להילחם בפתוגנים, המוצרים עדיין מזוהמים ואנשים עדיין חולים. חלק גדול מהבעיה נובע מהכלים הזמינים לבדיקת פתוגנים מזיקים, שלעתים קרובות אינם יעילים מספיק בהגנה על הציבור.

התקדמות בזיהוי פתוגנים

דיווח היום (25 ביוני) בכתב העת המדעי AIP מתקדם, מאת הוצאת AIP, חוקרים מאוניברסיטת גואנגדונג לטכנולוגיה ומבית החולים העממי של מחוז פודונג החדש מתארים שיטה חדשה שפיתחו לאיתור פתוגנים הנישאים במזון. זה מהיר יותר, זול יותר ויעיל יותר מהשיטות הקיימות. החוקרים מקווים שהטכניקה שלהם יכולה לשפר את תהליכי ההקרנה ולהרחיק מזון מזוהם מידיהם של הצרכנים.

אפילו עם שיטת הזיהוי הטובה ביותר, מציאת פתוגנים מזהמים אינה משימה קלה.

חיישן שבב מודפס בתלת מימד מזהה פתוגנים הנישאים במזון

החוקרים יצרו שבב עם ארבעה אזורים נפרדים, המסוגל לבדוק במהירות את נוכחותם של מספר פתוגנים בו זמנית. קרדיט: Feng et al.

אתגרים בשיטות זיהוי נוכחיות

"זיהוי פתוגנים אלה הוא מאתגר, בשל טבעם המגוון והסביבות השונות בהן הם יכולים לשגשג", אמר הסופר סילו פנג. "בנוסף, ריכוזים נמוכים של פתוגנים בדגימות מזון גדולות, נוכחותם של אורגניזמים לא פתוגניים דומים והאופי המורכב של סוגי מזון שונים מקשים על זיהוי מדויק ומהיר."

קיימות שיטות זיהוי קיימות, כגון תרבית תאים ו DNA רצף, אבל הם מאתגרים להפעיל בקנה מידה גדול. לא כל אצווה של מזון ניתנת לבדיקה יסודית, כך שחלק מזהמים בהכרח חומקים.

"בסך הכל, השיטות הללו מתמודדות עם מגבלות כמו זמני תוצאות ארוכים, הצורך בציוד מיוחד וצוות מיומן, ואתגרים באיתור פתוגנים מרובים בו זמנית, המדגישים את הצורך בטכניקות זיהוי משופרות", אמר פנג.

פיתוח טכנולוגיית איתור חדשנית

מחברי המחקר החליטו לנקוט בגישה אחרת, לתכנן שבב מיקרו-פלואידי שמשתמש באור כדי לזהות מספר סוגים של פתוגנים בו זמנית. השבב שלהם נוצר באמצעות הדפסה תלת מימדית, מה שמקל על ייצור בכמויות גדולות ושינוי לפי פתוגנים ספציפיים.

השבב מחולק לארבעה חלקים, שכל אחד מהם מותאם לזיהוי פתוגן ספציפי. אם הפתוגן הזה קיים בדגימה, הוא ייקשר למשטח זיהוי וישנה את התכונות האופטיות שלו. הסדר זה מאפשר לחוקרים לזהות כמה חיידקים נפוצים, כמו E. coli, סלמונלה, ליסטריה ו-S. aureus, במהירות ובריכוזים נמוכים מאוד.

"שיטה זו יכולה לזהות במהירות וביעילות מספר פתוגנים שונים, ותוצאות הזיהוי קלות לפירוש, ומשפרות משמעותית את יעילות הגילוי", אמר פנג.

הצוות מתכנן להמשיך ולפתח את המכשיר שלהם כדי להפוך אותו ליישומי עוד יותר עבור בדיקת מזון.

ניקולס