Tecnologia Purdue, incluso un supporto per smartphone, trasforma i telefoni in rilevatori sul posto di malattie di origine alimentare. Credito:Purdue University
I ricercatori della Purdue University hanno sviluppato una tecnologia di rilevamento che consente a un tipico smartphone di analizzare i prodotti per i patogeni di origine alimentare come E. coli O157:H7, che è stato collegato a un focolaio mortale nella lattuga romana.
La tecnologia coinvolge sia l'hardware – un supporto per smartphone – sia il software sotto forma di un'applicazione che viene scaricata sul telefono. La combinazione consente di utilizzare lo smartphone come luminometro in loco, uno strumento utilizzato per misurare la luce.
La lattuga o altri prodotti vengono sciacquati con un liquido di arricchimento contenente un fago modificato, un virus per i batteri. Il fago infetta quindi i batteri nocivi di origine alimentare in modo che quando viene aggiunto un substrato, emettono luce, che viene rilevato dalla fotocamera dello smartphone tramite l'app scaricata e sullo schermo appare un punto verde.
La base del telefono massimizza la raccolta di fotoni utilizzando materiale di riflessione diffusiva per aiutare a catturare la massima quantità di luce, che potrebbero non essere visibili ad occhio nudo.
"Questa tecnologia potrebbe essere utilizzata in un'azienda agricola o in una fabbrica di trasformazione alimentare per fornire un rilevamento in loco, " disse Euiwon Bae, un ricercatore senior presso la Purdue School of Mechanical Engineering, che ha sviluppato la tecnologia insieme a Bruce Applegate, un professore del Dipartimento di Scienze dell'Alimentazione di Purdue. "Questo rilevamento rapido è fondamentale per ottenere prodotti sicuri per i consumatori".
La tecnologia degli smartphone, accoppiato con il fago, aiuta a ridurre la quantità tipica di tempo necessaria per testare i campioni di cibo per possibili malattie di origine alimentare. Il processo attuale prevede la raccolta di un campione fisico e la spedizione a un laboratorio e l'attesa di diversi giorni per i risultati.
La Food and Drug Administration stima che ci siano circa 48 milioni di casi di malattie di origine alimentare ogni anno negli Stati Uniti, l'equivalente di ammalare un americano su sei ogni anno. Queste malattie provocano circa 128, 000 ricoveri e 3, 000 morti all'anno. Le malattie di origine alimentare sono state recentemente sotto i riflettori a causa della micidiale epidemia di E. coli O157:H7 legata alla lattuga romana.
Lo speciale fago utilizzato con la tecnologia dello smartphone è stato sviluppato da Applegate e viene commercializzato da Phicrobe, una startup affiliata alla Purdue University fondata da Applegate. La tecnologia dei fagi può essere utilizzata per rilevare non solo E. coli O157:H7, un ceppo dannoso e potenzialmente mortale, ma anche altri patogeni di origine alimentare che causano epidemie di infezione da Listeria e Salmonella. La tecnologia dei fagi ha anche applicazioni per il rilevamento di contaminanti nell'acqua.
"È un po' come riprogrammare un computer, " ha detto Applegate. "Prendiamo la tecnologia e la manipoliamo per rilevare vari agenti patogeni dannosi che sono presenti".