Επιστήμονες ανέπτυξαν μια μέθοδο για την ταυτόχρονη ανίχνευση πολλαπλών ειδών βακτηρίων που προκαλούν ασθένειες μέσα σε μία ώρα χρησιμοποιώντας μια φορητή συσκευή.
Η ταχεία ανίχνευση βακτηρίων που προκαλούν τροφική δηλητηρίαση, όπως E.coli και σαλμονέλα, είναι ζωτικής σημασίας για την πρόληψη εστιών τροφιμογενών ασθενειών. Ενώ η συνήθης πρακτική είναι να μεταφέρονται δείγματα τροφής σε ένα εργαστήριο για να δουν τον τύπο και την ποσότητα των βακτηρίων που σχηματίζονται σε ένα τρυβλίο Petri σε διάστημα ημερών, μια ερευνητική ομάδα του Μητροπολιτικού Πανεπιστημίου της Οσάκα δημιούργησε μια φορητή συσκευή για γρήγορη επιτόπια ανίχνευση. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο Analytical Chemistry.
Με επικεφαλής τον καθηγητή Hiroshi Shiigi του Graduate School of Engineering, η ομάδα πειραματίστηκε με έναν βιοαισθητήρα που μπορεί να ανιχνεύσει ταυτόχρονα πολλαπλά βακτηριακά είδη που προκαλούν ασθένειες, μέσα σε μία ώρα.
«Η συσκευή ανίχνευσης μεγέθους παλάμης μπορεί να συνδεθεί με μια εφαρμογή smartphone για να ελέγχει εύκολα τα επίπεδα βακτηριακής μόλυνσης», εξήγησε ο καθηγητής Shiigi.
Η ομάδα του συνέθεσε οργανικά μεταλλικά νανοϋβρίδια χρυσού και χαλκού που δεν παρεμβαίνουν μεταξύ τους, έτσι ώστε τα ηλεκτροχημικά σήματα να μπορούν να διακριθούν στο ίδιο τσιπ ηλεκτροδίων που εκτυπώνεται με οθόνη του βιοαισθητήρα. Αυτά τα οργανικά-ανόργανα υβρίδια αποτελούνται από αγώγιμα πολυμερή και μεταλλικά νανοσωματίδια.Το αντίσωμα για τα συγκεκριμένα βακτήρια- στόχους εισάγεται στη συνέχεια σε αυτά τα νανοϋβρίδια για να χρησιμεύσει ως ηλεκτροχημική ετικέτα.
Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι τα νανοϋβρίδια που συντέθηκαν λειτουργούσαν ως αποτελεσματικές ηλεκτροχημικές ετικέτες, επιτρέποντας την ταυτόχρονη ανίχνευση και ποσοτικοποίηση πολλαπλών βακτηρίων σε λιγότερο από μία ώρα.
«Αυτή η τεχνική επιτρέπει τον γρήγορο προσδιορισμό της παρουσίας ή της απουσίας επιβλαβών βακτηρίων πριν από την αποστολή τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων, συμβάλλοντας έτσι στη γρήγορη διασφάλιση της ασφάλειας στο εργοστάσιο παραγωγής», δήλωσε ο καθηγητής Shiigi.
Η ομάδα στοχεύει στην ανάπτυξη νέων οργανικών μεταλλικών νανοϋβριδίων για την ταυτόχρονη ανίχνευση ακόμη περισσότερων βακτηριακών ειδών.
Πηγή: Πληροφορίες από το Μητροπολιτικό Πανεπιστήμιο της Οσάκα.
Αναφορά :Satohiro Itagaki, Akihiro Nakao, Shogo Nakamura, Masashi Fujita, Shigeki Nishii, Yojiro Yamamoto, Yasuhiro Sadanaga, Hiroshi Shiigi. Ταυτόχρονη ηλεκτροχημική ανίχνευση πολλαπλών ειδών βακτηρίων με χρήση μεταλλο-οργανικών νανοϋβριδίων . Analytical Chemistry , 2024; 96 (9): 3787 DOI: 10.1021/acs.analchem.3c04587
