La scienziata dell'alimentazione Lili He e i colleghi dell'Università del Massachusetts Amherst riferiscono di aver sviluppato un nuovo, metodo rapido ed economico per rilevare i batteri nell'acqua o in un campione di cibo. Una volta disponibile in commercio, dovrebbe essere utile ai cuochi che utilizzano frutta e verdura fresca, Per esempio, e operatori umanitari sul campo in risposta ai disastri naturali, Lui dice.

Chimico analitico ed esperto di metodi di rilevazione della contaminazione alimentare, Lui dice, "La maggior parte delle persone nel mondo cucina le proprie verdure prima di mangiarle, ma qui negli Stati Uniti sempre più persone amano mangiare questi cibi crudi. Questo ci ha dato l'idea che un test rapido che può essere fatto a casa sarebbe una buona idea".

lei aggiunge, "La contaminazione microbica è un argomento di ricerca importante in questo momento.  "È stato un problema per molto tempo, ma ora è la preoccupazione numero uno per la sicurezza alimentare negli Stati Uniti".

Lui, con la collega ricercatrice di scienze alimentari Lynne McLandsborough e i loro studenti, in particolare la prima autrice Brooke Pearson, riferito sul loro nuovo metodo in due fasi:uno ottico, una sostanza chimica - in due articoli quest'anno, uno in un recente numero online in anticipo di Microbiologia alimentare prevista per la pubblicazione nel 2018, e uno precedente nel giornale della Royal Society of Chemistry, Metodi analitici .

Per questo lavoro, hanno progettato un chip di rilevamento dei batteri sensibile e affidabile in grado di verificare se spinaci freschi o succo di mela, Per esempio, portare una carica batterica. Il chip, utilizzato con un microscopio ottico per il rilevamento ottico, si basa su ciò che Egli chiama una "molecola di cattura, " Acido 3-mercaptofenilboronico (3-MBPA) che attrae e si lega a qualsiasi batterio. Il metodo di rilevamento chimico, "spettroscopia Raman con superficie migliorata" (SERS), si basa su nanoparticelle d'argento. Le tecniche sono ora in fase di brevettazione.

La scorsa estate, il metodo di rilevamento ottico è stato adattato per un possibile uso domestico con un adattatore per microscopio per smartphone ampiamente disponibile online per circa $ 30. Il primo passo nel nuovo test per la rilevazione dei batteri consiste nel raccogliere un campione di acqua, succo o purea di foglie di verdura e posizionare il chip di rilevamento a base di sostanze chimiche nel campione. Uno studente delle superiori estive nel laboratorio di scienze alimentari di He ha sviluppato una semplice app per smartphone che rileva visivamente i batteri nei campioni che contengono il chip. "Questo è solo l'inizio del lavoro, " dice He. Spera di ricevere più finanziamenti per continuare questa applicazione pratica.

Il metodo standard per la coltura dei batteri da campioni di alimenti, noto come conteggio aerobico su piastra (APC) richiede due giorni, Lui spiega. "Ci sono alcuni altri che sono più veloci, ma non sono molto sensibili o affidabili perché gli ingredienti nel cibo possono interferire con loro. Dimostriamo nel nostro articolo più recente che il nostro metodo è sia sensibile che affidabile e può darti risultati in meno di due ore."

Per affrontare il problema dell'interferenza alimentare, i ricercatori hanno progettato il chip UMass Amherst per attirare solo i batteri ma non gli zuccheri, grassi e proteine ​​nel cibo o nella sporcizia. I composti alimentari possono essere lavati via con un tampone ad alto pH, dice il chimico alimentare lasciando solo i batteri per il conteggio visivo con il microscopio e l'app dello smartphone. Questo metodo può rilevare solo 100 cellule batteriche per 1 millilitro di soluzione, rispetto a una sensibilità di 10, 000 celle per altri metodi rapidi.

Nel loro recente studio, Lui e i suoi colleghi hanno esplorato "i vantaggi e i limiti di questo test rispetto al metodo APC convenzionale e hanno ulteriormente sviluppato metodi per il rilevamento in matrici ambientali e alimentari reali, " spiegano gli autori. "Questo studio ha avanzato la tecnica SERS per applicazioni reali in ambiente e matrici alimentari, " precisano.