Устройство ускоряет концентрацию патогенов в пище для их обнаружения

Исследователи разработали систему, которая концентрирует пищевые патогены, такие как сальмонелла, быстрее традиционных методов. Система использует полые волокнообразные фильтры для отсеивания клеток, что представляет собой потенциальный новый инструмент для ускоренного обнаружения.

Устройство, называемое системой непрерывной концентрации клеток, может позволить рутинно анализировать образцы пищи или воды для скрининга патогенов в течение одной рабочей смены на предприятиях пищевой промышленности.

«Этот подход начинает решать критическую потребность пищевой промышленности в обнаружении патогенов в пище в течение шести часов или менее», — сказал Майкл Ладиш, профессор Университета Пердью. В идеале обнаружение должно занимать одну рабочую смену: отбор пробы, концентрация клеток и детекция.

Первый шаг в обнаружении патогенов — концентрация клеток в образцах. Новая система позволяет провести этап концентрации за один час, по сравнению с днём для стандартного коммерческого метода.

Результаты подробно описаны в исследовательской статье, которая появится в ноябре в журнале Applied and Environmental Microbiology.

Система смогла сконцентрировать внесённую сальмонеллу в 500–1000 раз от исходной концентрации в тестовых образцах. Такой уровень концентрации требуется для точного обнаружения. Другое важное открытие: система восстановила 70% живых патогенных клеток в образцах.

«Это важно, потому что если вы отфильтровываете микроорганизмы и убиваете их в процессе, это саморазрушительно. Цель — выяснить, сколько живых микроорганизмов присутствует», — пояснил Ладиш.

Устройство использовали для концентрации клеток в образце куриного мяса. Образец сначала доводят до консистенции молочного коктейля и химически обрабатывают, чтобы предотвратить засорение фильтрующих мембран. Затем жидкость пропускают через 12 половолоконных фильтров диаметром около 300 микрон, содержащихся в трубке размером с коктейльную соломинку. Фильтрация продолжается, пока патогены (если присутствуют) не будут сконцентрированы достаточно для обнаружения.

Разработанная исследователями из колледжей инженерии и сельского хозяйства Пердью методика может применяться во время обработки пищи или мойки овощей перед отгрузкой продукции.

Министерство сельского хозяйства США протестирует систему, которая ещё не готова к коммерциализации.

Одна из особенностей, которая может сделать устройство практичным для коммерческого применения — возможность быстрой очистки между использованиями. Трубки промывают гидроксидом натрия и спиртом.

Университет Пердью подал заявку на патент на эту концепцию.